Ученые из Техасского университета в Остине разработали жидкие чернила, которые могут считывать мозговую активность человека. Нанесение вещества прямо на кожу головы представляет собой менее инвазивный способ получения электроэнцефалограммы (ЭЭГ).
ЭЭГ — важный инструмент диагностики таких неврологических заболеваний, как судороги, опухоли мозга, эпилепсия, а также черепно-мозговых травм. При этом традиционные способы исследования предполагают процесс разметки головы пациента для определения точек крепления электродов. Это очень долгая и трудная процедура.
Специалисты из Техаса решили упростить ЭЭГ с помощью электронных татуировок — датчиков из специальных чернил, способных считывать сигналы с поверхности кожи человека. Изначально татуировки печатали на специальных клейких материалах, но эффективно использовать их можно было только на участках тела без волос.
Для решения этой проблемы ученые разработали новое вещество на основе проводящих полимеров. Чернила могут проникать сквозь волосы и достигать кожи головы. После высыхания вещество работает как тонкопленочный датчик.
Такие узоры работают очень точно, подвержены минимальному воздействию посторонних шумов и сохраняют связь в течение длительного времени — как минимум до 24 часов. В отличие от геля, который обеспечивает работоспособность традиционных электродов, но высыхает примерно через шесть часов.
Точки, на которые необходимо нанести татуировки, определяются с помощью компьютерного алгоритма, а само вещество распыляется через струйный принтер с цифровым управлением. Этот процесс не занимает много времени и не доставляет дискомфорта пациентам.
Доработав формулу, ученые смогли напечатать на коже линии, заменяющие провода, необходимые для подключения к датчикам при стандартом ЭЭГ-исследовании. При этом такие линии не улавливают новые сигналы по пути от татуировки до устройства сбора данных о мозговой активности. В будущем специалисты хотят добиться полностью беспроводного процесса ЭЭГ.
В перспективе чернила могут совершить революцию в разработке интерфейсов «мозг — компьютер» (BCI). Они сделают технологию более компактной и доступной широкому кругу пользователей, сообщает The SciTechDaily.
