Prelomová štúdia: Digitálne tetovanie na hlave za 12 minút presne nasníma tvoju mozgovú aktivitu
- Zabudni na nepríjemné EEG vyšetrenia s množstvom káblov
- Nové e-tetovanie sa vytlačí priamo na pokožku hlavy
- Za 12 minút presne nasníma mozgovú aktivitu aj cez vlasy
- Zabudni na nepríjemné EEG vyšetrenia s množstvom káblov
- Nové e-tetovanie sa vytlačí priamo na pokožku hlavy
- Za 12 minút presne nasníma mozgovú aktivitu aj cez vlasy
Veda a technológie sú oblasťou, ktorá sa dnes vyvíja rýchlosťou svetla. A to je dobre, prinášajú totižto rôzne vylepšenia aj do sveta medicíny a diagnostiky, kde vylepšení nikdy nie je dosť.
Monitoring je už dnes hlavnou súčasťou aj našich životov, zvykli sme si na fitness náramky či hodinky aj nedávne prírastky vo forme smart prsteňov. Monitorovať základné funkcie už preto technológie dokážu bez väčšej snahy.
Fungovať však bez monitoringu nemôžu ani doktori a vedci. V nedávnej štúdii dokázali dokonca monitorovať mozgovú aktivitu cez nič viac ako len tetovanie na pokožke hlavy. Znamenať preto môže prelom v diagnostike aj všetkých neurovedách.
E-tetovanie je nový medicínsky prelom
Štúdia bola vedcami publikovaná v časopise Cell Biometricals a dôkladne ukazuje aj postup metódy. Elektronické tetovanie je vytlačené priamo na pokožku hlavu jedinca. Takáto drobnosť dokáže následne neinvazívne snímať všetko, čo sa s mozgom deje po dobu 24 hodín a aj dlhšie, uvádza Cami Rosso pre Psychology Today.
Uplatniť sa táto metóda môže podľa nich v:
- presnej medicíne,
- neurovedách,
- neinvazívnych mozgových počítačových rozhraniach.
Technológia výskumníkov z Texaskej univerzity v Austine a Kalifornskej univerzity v Los Angeles je prvá, ktorá niečo podobné dokáže. Zber elektrofyziologických údajov totižto zabezpečuje aj napriek prítomnosti vlasov.
Tento prelom dokázali vďaka tomu, že vyvinuli samoschnúce a prispôsobivé elektronické tetovanie, ktoré je navyše ultratenké. Možné je to vďaka špeciálnemu biokompatibilnému atramentu, ktorý je schopný vysušovaním vytvoriť na hlave požadovaný film už za 12 minút pri bežnej izbovej teplote, uvádzajú.
Tlačí sa navyše úplne bezbolestne – bez ihiel. Zabezpečené je cez miktrotryskovú dýzu.
Giganticky rozšíri diagnostické možnosti
Pred samotným tetovaním sa vykoná sken pomocou aplikácie ScandyPro. Poháňa ju bežný iPhone 13, ktorý výskumníci pripevnili k robotovi pohybujúcemu sa okolo hlavy pacienta. Následne sa vytlačí bezbolestné tetovanie a diagnostika môže začať.
Nový objav významne rozširuje aj svet snímania mozgovej aktivity cez elektroencefalogram. Ten sníma aktivitu prostredníctvom kovových elektród pripojených k pokožke hlavy. Tieto „e-tetovania“ sú aj elektricky vodivé a poskytujú podľa autorov úplne pokrytie hlavy, vysokú presnosť a pohodlné EEG záznamy.
Jedným z najväčších pridaných efektov je však aj podľa nich zaznamenávanie bez potreby gélových elektród, zbytočných káblov a čiapok, uviedli priamo v štúdii. Ich využitie je jasné. Bežné EEG využívajú lekári na diagnostiku množstva zdravotných stavov.
Medzi tie patria podľa odborníkov najčastejšie:
- mŕtvica,
- psychózy,
- narkolepsia,
- epilepsia,
- nádory a zápaly na mozgu,
- Alzheimerova choroba,
- intoxikácia drogami,
- kóma,
- Parkinsonova choroba,
- neurologické poruchy,
- úrazy hlavy a mnohé iné.
Presnosť vynálezu ich milo prekvapila
Predtým než si vedci dovolili niečo uverejniť, opakovane svoj vynález testovali. Dokázať chceli konzistenciu ich výsledkov a zároveň išlo o porovnanie výsledkov ich e-tetovania s tradičnými mokrými gélovými elektródami. Testy uskutočnili na piatich účastníkoch štúdie a dopadli nad ich očakávania.
Zistili, že ich unikátne e-tetovanie vytlačené na hlave test obstálo. Navyše, nefungovalo len ako bežné elektródy pri EEG postupe, ale výsledky boli stabilné aj počas viacerých skenov a životnosť elektród tak dokázali predĺžiť o viac ako 6 hodín.
Lepšie vo všetkých smeroch
Keď sa obzrieme za dostupnými diagnostickými metódami týkajúcimi sa neurovied, môže nám byť jasné, že ide o obrovský krok vpred. Novovzniknuté elektronické tetovanie má vo všetkých smeroch na vrch.
Jeho nosenie podľa vedcov výrazne zlepší komfort pacientov a pohodlie pri nosení. Má dokonca lepšiu priľnavosť a prácu uľahčí aj zdravotníckemu personálu – jeho inštalácia je do veľkej miery aj časovo efektívna. Nastavovanie tlače na pokožku hlavy prebehne výrazne rýchlejšie, než nastavovanie bežných elektroencefalogramických zariadení.
Priamo v štúdii vedcom nastavovanie aj s trojdimenzionálnym skenovaním a tlačením desiatich elektród trvalo menej ako 15 minút. Ak by výhod nebolo dosť, zabudnúť nemôžeme na to, že nejde o bežné elektródy. Tieto sú vo forme dočasného tetovania, ktoré sa dá ľahko a rýchlo zmyť mydlom či alkoholom.
Vedci v závere štúdie apelujú aj na iné využitia svojho vynálezu. Údajne by sa podľa nich dal využiť v budúcnosti nielen vo sférach zaznamenávania mozgových aktivít. Časom by mohol snímať aj srdce a pomáhať by mal pri monitorovaní lebky, hojení rán či regenerácii kostí a tkanív.
Využitie tak vidia aj pri:
- elektrokardiogramoch (EKG),
- elektromiografii (EMG),
- elektrokochleografii (ECoG),
- transkutánnej elektrickej nervovej stimulácii (TENS).
„Táto inovácia významne rozširuje potenciálne možnosti e-tetovaní pri EEG – vyrieši tak mnohé dlhodobé problémy. Značí nový krok v neurotechnológii, ktorý zdôrazňuje personalizáciu a presnosť, zlepšuje pohodu pacientov a minimalizuje potrebu ľudskej práce v zdravotnej starostlivosti,“ uvádzajú výskumníci.
Čítajte viac z kategórie: Inovácie a Eko
Zdroje: Psychology Today/Cami Rosso, Cell Biomaterials/Vasconcelos et. al.