FIH 脳マッピング用グラフェン電極の臨床研究

腫瘍の除去などの脳内の外科手術では、特定の脳機能をマッピングしたり、脳活動を監視したりするために電極が一般的に使用されます。 これらは最も一般的には、脳内の電気活動を検出および測定できるようにする埋め込み金属接点を備えた柔軟なプラスチック製デバイスです。 また、脳の正確な領域を刺激して、筋肉の収縮などの反応を引き起こしたりブロックしたりするために使用することもできます。 これにより、外科医は、脳のどの領域が運動や発話などの重要な機能の制御に関与しているのかを定義し、手術中にこれらの領域を保護できるようになります。

脳手術中に使用する市販の電極の設計と物理的特性には依然として制限があります。 これらには、従来の材料では脳の複雑な形状を折り畳む能力が限られていることや、微小な電気信号を検出するために比較的大きな金属接点を使用する必要があることが含まれます。 この研究は、これらの制限を克服するように設計された新世代の電極を導入する最初の研究となるでしょう。 これらは非常に薄くて柔軟性があるため、脳の表面に追従し、標準的な電極では不適切な脳内および脳周囲の場所でも使用できます。 電気活動を検出し、脳を活性化および刺激する接触面が、新しい炭素ベースの素材であるグラフェンに置き換えられました。 グラフェンを使用すると、脳の微小な電気信号に対してより敏感な電極を作成できます。 これは、信号をはるかに小さく、より近づけることができるため、記録の詳細が向上し、以前は手術中の意思決定の指針として使用できなかったほど長時間の記録が必要だった信号を検出できる可能性があることを意味します。