Cấy ghép thần kinh nhỏ nhất thế giới theo dõi tín hiệu não qua ánh sáng

Các nhà nghiên cứu tại Cornell đã phát triển thiết bị cấy ghép thần kinh nhỏ nhất thế giới, gọi là điện cực quang điện vi mô không dây (MOTE), có kích thước tương đương một hạt muối (khoảng 300 micron chiều dài và 70 micron chiều rộng). Thiết bị cấy ghép này có khả năng ghi lại hoạt động não bộ của động vật sống trong hơn một năm mà không cần dây, bằng cách sử dụng các tia laser đỏ và hồng ngoại vô hại để cung cấp năng lượng cho thiết bị và truyền dữ liệu qua các xung ánh sáng hồng ngoại nhỏ. Điốt bán dẫn của thiết bị, làm từ nhôm gallium arsenide, thu nhận năng lượng ánh sáng để cấp nguồn cho mạch và gửi tín hiệu não được mã hóa dưới dạng quang học, sử dụng điều chế vị trí xung nhằm giảm thiểu tiêu thụ năng lượng trong khi vẫn duy trì truyền thông dữ liệu hiệu quả. MOTE đã được thử nghiệm trên chuột bằng cách cấy vào vỏ não thùng, nơi nó ghi lại thành công các xung neuron và hoạt động synapse liên tục trong một năm mà không gây ra tác dụng phụ hay phản ứng miễn dịch. Kích thước cực nhỏ của nó giúp giảm kích ứng mô não và tránh các biến chứng liên quan đến điện cực truyền thống và sợi quang, vốn thường kích thích phản ứng miễn dịch do sự chuyển động của mô.