Nowe urządzenie zostało opracowane dzięki współpracy trzech flagowych partnerów grafenowych (IMB-CNM, ICN2 i ICFO) i przystosowane do rejestracji mózgu wraz z ekspertami biomedycznymi z IDIBAPS. Ta nowa technologia odchodzi od elektrod i wykorzystuje innowacyjną architekturę opartą na tranzystorach, która wzmacnia sygnały mózgowe in situ przed przesłaniem ich do odbiornika. Wykorzystanie grafenu do budowy tej nowej architektury oznacza, że powstały implant może obsługiwać o wiele więcej miejsc zapisu niż standardowa matryca elektrod. Jest wystarczająco smukły i elastyczny, aby można go było stosować na dużych obszarach kory bez odrzucenia lub zakłócania normalnego funkcjonowania mózgu. Rezultatem jest bezprecedensowe mapowanie aktywności mózgu o niskiej częstotliwości, o której wiadomo, że niesie kluczowe informacje o różnych zdarzeniach, takich jak początek i postęp napadów padaczkowych i udarów.

Dla neurologów oznacza to, że w końcu mają dostęp do wskazówek, które nasze mózgi tylko szepczą. Ta przełomowa technologia może zmienić sposób, w jaki rejestrujemy i postrzegamy aktywność elektryczną z mózgu. Przyszłe zastosowania zapewnią bezprecedensowy wgląd w to, gdzie i jak zaczynają się i kończą napady, umożliwiając nowe podejście do diagnozowania i leczenia padaczki.

"Poza epilepsją, to precyzyjne mapowanie i interakcja z mózgiem ma inne ekscytujące zastosowania" - wyjaśnia José Antonio Garrido, jeden z liderów badania pracujący w Graphene Flagship Partner ICN2. "W przeciwieństwie do powszechnie stosowanych standardowych elektrod pasywnych, nasza aktywna technologia tranzystorowa oparta na grafenie przyspieszy wdrażanie nowatorskich strategii multipleksowania, które mogą radykalnie zwiększyć liczbę miejsc zapisu w mózgu, prowadząc do rozwoju nowej generacji interfejsów mózg-komputer." Korzystając z "multipleksowania", ta technologia grafenowa może być również dostosowana przez niektórych z tych samych badaczy do przywracania mowy i komunikacji. ICN2 zabezpieczył tę technologię patentem, który chroni użycie tranzystorów na bazie grafenu do pomiaru sygnałów neuronowych o niskiej częstotliwości.

"Ta praca jest doskonałym przykładem tego, jak elastyczna, oparta na grafenie technologia macierzy tranzystorowej może zaoferować możliwości wykraczające poza to, co jest osiągalne dzisiaj, i otworzyć ogromne możliwości odczytu na niezbadanych częstotliwościach aktywności neurologicznej" - zauważył Kostas Kostarelos, lider Wydziału Zdrowia, Medycyny i Czujników Flagowego Graphene.

Andrea C. Ferrari, dyrektor ds. Nauki i technologii w Graphene Flagship i przewodnicząca panelu zarządzającego, dodała, że "grafen i powiązane materiały mają duże możliwości zastosowań biomedycznych. Graphene Flagship dostrzegł to, finansując dedykowany pakiet roboczy. Wyniki tego badania są wyraźną demonstracją, że grafen może przynieść bezprecedensowy postęp w badaniu procesów mózgowych. "

Ta nowa technologia będzie jedną z głównych atrakcji pawilonu grafenowego podczas zbliżającego się Mobile World Congress w Barcelonie (25-28 lutego 2019 r.). Wystawa zaprezentuje najnowsze innowacje w zakresie grafenu i powiązanych materiałów, możliwe dzięki Graphene Flagship, jednej z największych inicjatyw badawczych kiedykolwiek finansowanych przez Komisję Europejską. Poza zastosowaniami w urządzeniach medycznych i medycznych, pawilon zostanie wypełniony nowymi prototypami technologii opartych na grafenie do komunikacji mobilnej i transmisji danych, urządzeń do noszenia i Internetu rzeczy.