חוקרים מאוניברסיטת טקסס באוסטין פיתחו אלקטרודות אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) שהמטופלים יכולים לענוד על ראשם כדי לנטר את פעילות המוח. מערכת אלקטרודות ה-EEG פועלת כממשק מוח-מחשב (BCI), אשר ניתן לשלוט בו על ידי אותות מוחיים כדי לסייע בתיקון נזק מוחי שנגרם על ידי שבץ ומחלות אחרות.
תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת Biosensors and Bioelectronics. תוצאות המחקר מראות שניתן לענוד את האלקטרודות בנוחות ויציבה עד ארבעה שבועות ללא כל התערבות רפואית. זהו שיפור עצום לעומת האלקטרודות הקיימות, אשר בדרך כלל צריך להחליף כל כמה שעות או לכל היותר ימים.
Huiliang (Evan) Wang, עוזר פרופסור במחלקה להנדסה ביו-רפואית בבית הספר להנדסה קוקרל ואחד ממובילי הפרויקט, אמר: "אנו מקווים שאנשים יוכלו ללבוש את המכשיר הזה לפרקי זמן ממושכים בבית, שם הם יכולים להשתקם. בלי צורך ללכת ברציפות למרפאה או לגמילה כל יום במשך שבועות, כשאתה מתאושש משבץ מוחי, זה אפילו יותר מאתגר."
ישנם שני סוגים עיקריים של אלקטרודות EEG נוכחיות, יבשות ורטובות, אך אף אחת מהאלקטרודות הללו לא עובדת היטב עבור ניטור רציף ארוך טווח. אלקטרודות רטובות על בסיס ג'ל עושות עבודה טובה יותר ברישום פעילות המוח, אך דורשות תחזוקה רבה יותר מאלקטרודות יבשות.
אלקטרודה חדשה זו לוקחת את היתרונות של אלקטרודות ג'ל רטובות ומבטלת חסרונות גדולים כמו הנטייה שלהן להתייבש ואז ליפול..
אלקטרודות מוחלות על בני אדם. מקור: אוניברסיטת טקסס באוסטין
החוקרים לקחו את הרעיון הזה צעד קדימה על ידי שילוב של פולימרים מוליכים עם פולימרים בעלי תכולת מים גבוהה. זה איפשר להם לנצל את היתרונות של החומר המבוסס על ג'ל, בעיקר בשל הפרעות הנגרמות על ידי עור ושיער, מושג המכונה עכבת עור אלקטרודה.
מערכת האלקטרודות מתעדת פעילות מוחית, כגון המוח אומר ליד לזוז. עם זאת, שבץ מוחי יכול לשבש את מסלולי העצבים בין חלקי הגוף, מה שמקשה על האות על פעולה. השילוב של ממשק מוח-מחשב וגירוי חשמלי פונקציונלי יכול להפוך את הרעיון של הזזת חלק בגוף לפעולה שמגרה את אזור המטרה לבצע פקודות מוחיות. גישה זו יכולה לסייע בבנייה מחדש של מסלולי התקשורת בין המוח לבין חלקים אחרים בגוף שניזוקו משבץ מוחי.
הדגמה של שילוב אלקטרודות POLiTAG עם מכשיר EEG חד ערוצי אלחוטי
"אלקטרודות ה-EEG החדשות הללו בעלות פוטנציאל לחולל מהפכה בתחום ממשקי ה-EEG הלא פולשניים, אשר דורשים כיום תמיכה נרחבת של מומחים בכל פעם שהמערכת מוקמת", אמר החוקר דל מילאן. "יתר על כן, מאחר ששליטה ב-BCI והשראת התאוששות תפקודית וגמישות המוח דורשת הכשרה בנושא, ומערכת קבועה שאנשים יכולים להשתמש בה באופן אוטונומי לאורך היום תגביר את הפוטנציאל של הטכנולוגיה הזו."
השלב הבא של החוקרים הוא להרחיב את משך הזמן שניתן לענוד את האלקטרודות, ואת סוגי הפעילויות שממשק מוח-מחשב לביש זה מבוסס EEG יכול להקל. הם גם עובדים על יישומים כמו שליטה בכיסאות גלגלים והזזת תותבות.