작고 유연한 기계는 언젠가 신경과학자들이 뇌의 전기적 활동을 도청하여 발작을 정확히 찾아내고 잠재적으로 치료할 수 있도록 도와줄 것입니다.
1~2센티미터 너비의 구멍을 통해 두개골에 삽입된 꽃 모양의 장치는 뇌 표면에 접촉하는 유연한 센서 어레이를 펼쳐 전기 활동을 모니터링할 수 있다고 연구원들이 5월 10일 사이언스 로보틱스에 보고했습니다. 미니피그에 대한 성공적인 시연은 이 장치가 현재 두개골의 큰 부분을 제거해야 할 수 있는 뇌에 직접 센서를 배치하는 덜 침습적인 방법이 될 수 있음을 시사합니다.
이 장치는 소프트 로봇으로 알려져 있습니다. 기존의 기계 장치와 달리 유연한 재료로 만들어졌기 때문에 소프트하고, 로봇은 이식된 꽃처럼 열리며 감각 장치가 움직이기 때문에 소프트 로봇으로 알려져 있습니다.
“내가 본 모든 소프트 로봇 중에서 ‘와우, 이것은 잠재적으로 우리가 신경외과에서 일하는 방식을 정말로 바꿀 것입니다.’라고 말하는 종류의 것입니다.” 연구에 참여하지 않은 하버드 의과 대학. “내부적으로 펼쳐지고 뇌를 통과하는 로봇의 아이디어는 매우 우아합니다.”
로봇 장치는 부드럽고 유연한 재질로 만들어진 6개의 평평한 꽃잎 모양의 센서로 둘러싸인 중앙 허브로 구성됩니다. 처음에는 꽃잎이 허브로 뒤집혀 있습니다. 제네바에 있는 École Polytechnique Fédérale de Lausanne의 생명공학자인 스테파니 라쿠르(Stéphanie Lacour)는 이렇게 말합니다.
일단 두개골 내부로 들어가면 허브를 통한 식염수 흐름으로 인해 꽃잎이 부드럽게 열리고 대뇌 피질 표면에 평평하게 놓입니다. 각 꽃잎의 센서는 제자리에 있을 때 신호를 보내고 뇌를 모니터링하기 시작하여 전선을 통해 정보를 모니터로 다시 보냅니다.
Lacour와 동료들은 미니피그의 뇌에서 프로토타입을 테스트하여 두개골 내부에 대략 데이지 크기의 센서 어레이를 성공적으로 배치하고 전기 활동을 기록했습니다. 이 기술은 인간이 사용할 수 있는 더 넓은 영역을 커버할 수 있도록 크기가 커질 수 있다고 Lacour는 말합니다. 미래 버전은 양방향이 될 수 있다고 그녀는 말합니다. 뇌 활동을 감지할 뿐만 아니라 자극할 수도 있습니다. 이를 통해 장치는 발작 활동이 시작되기 전에 중지하고 뇌졸중으로 손상된 뇌 영역을 자극하거나 사람이 장치를 제어할 수 있도록 뇌-기계 인터페이스 역할을 할 수 있습니다.
연구원들은 기술을 더욱 발전시키고 인간 환자에게 사용 승인을 받는 데 필요한 추가 테스트를 수행하기 위해 회사를 설립했습니다.