Бионический глаз стал ближе: нейроны лучше соединяются с фрактальными электродами

Исследователи из Университета Орегона (UO) вырастили нейроны сетчатки грызунов на электроде с фрактальным узором, который имитирует естественное древовидное ветвление нейронов. Это шаг к созданию бионического глаза для восстановления зрения при дегенерации желтого пятна.

Ключевое открытие: Нейроны, сами по себе являющиеся фракталами, эффективнее соединяются и передают сигнал с электродом фрактальной формы, чем с электродами традиционного дизайна (например, с параллельными линиями).

Эксперимент:

  • Электроды созданы на основе кремниевых чипов, где узор из углеродных нанотрубок формирует повторяющуюся фрактальную структуру (наподобие буквы H).
  • Нейроны сетчатки мыши активно прикреплялись к текстурированным фрактальным "ветвям".
  • Глиальные клетки (поддерживающие нейроны) заполняли гладкие промежутки между ветвями. Такой дизайн эффективно "разделяет" нейроны и глию, создавая благоприятную среду.

Контекст и перспективы:

  • Идея физика Ричарда Тейлора о фрактальных электродах, победившая в научном конкурсе 2014 года, впервые получила экспериментальное подтверждение.
  • Работа носит ранний характер. Для испытаний на животных потребуются дополнительные инженерные и безопасностные тесты.
  • Технология может быть полезна не только для бионического глаза, но и для нейроимплантов в других частях нервной системы (например, при болезни Паркинсона или травмах спинного мозга).

Исследование опубликовано 6 апреля в журнале PLOS One.