Внедрение этих имплантатов, может способствовать повышению независимости людей с ограниченными возможностями, позволяя им управлять различными устройствами с помощью мысли.
Недавний пример этой появляющейся технологии - электрод для периферического интерфейса нерва, разработанного в университете Тояхаши, Япония.
Нервные интерфейсы, используемые в таких целях, как электроэнцефалография, являются относительно надежными, но страдают от слабого пространственного и временного распространения сигнала. Тип нервного интерфейса, который использует электроды, вставленные в мозг, и измеряет нейронные действия, более эффективен, но может оставить необратимые повреждения в головном мозге из-за потребности внедрять электрод в мозговую ткань. Другие проблемы связанные с этим типом нервного интерфейса, заключаются в трудности получения информации об индивидуальных органах.
Считая, что эффективное решение этой проблемы находится в проектировании нервного интерфейса, который свойственен не головному мозгу, а периферическим нервам, Hidekazu Kaneko из Института Гуманитарных наук и Биомедицинской инженерии вместе со своей командой работает с Makoto Ishida из университета, чтобы разработать электрод для периферического интерфейса нерва.
Согласно Kaneko, у электрода должна быть способность одновременного измерения потенциалов действия у всех индивидуальных волокон нерва в периферическом нерве. Более ранние предложения об измерении периферической активности нерва были основаны на использовании электродов решета, острия иглы, электроды формы держателя, и электроды манжеты; но эти и другие попытки были неспособны ответить требованию по снижению травматичности измерения, которые также способны отличить активность отдельных нервных волокон.
Получающийся электрод комбинирует в себе беспрецедентный низко-агрессивный дизайн с легкостью включения в интегральную схему субстрата. Кроме того, используя множество металлических микроэлектродов, имеющих большую поверхность для регистрации, исследователи подтвердили способность проведения измерений вызванных потенциалом действия в единичных периферических волокнах нерва.
Взвешенные сигналы уменьшались с увеличением расстояния от источника сигнала, показывая, что эта новая технология для одновременного измерения потенциалов действия в смешанных нейронах в состоянии изолировать потенциалы действия, для индивидуальных волокон нерва.
В будущем команда надеется внедрить использование этих периферических электродов для того, чтобы измерить деятельность нервов и управлять электрическим возбуждением, так, чтобы технология могла быть применена в медицине для восстановления органов, функциональные возможности которых ослабляются из-за болезней или других причин.
Применение нанотехнологий в неврологии получило широкое распространение. Различные биомедицинские устройства, внедренные в центральную нервную систему, так называемые нервные интерфейсы, уже применяются, чтобы управлять моторными функциями или производить определенные действия под контролем внешних устройств.