最終的に、ベルグレンの研究室で働く助教授のクセノフォン・ストラコーサスは問題を突き止めた。植物では、過酸化水素は注入された材料が互いに結合するのを助けるが、動物では反応が機能するのに十分な過酸化物がない. そこで Strakosas 氏は、いくつかの追加要素をミックスに追加しました。動物の組織で一般的なグルコースまたは乳酸を使用して過酸化物を生成する酵素と、過酸化物を分解する別の酵素です。 突然、電極が完全に形成されました。
スウェーデンのチャルマース工科大学のバイオエレクトロニクス マイクロテクノロジーの教授であるマリア アスプルンドのような専門家にとって、体内で電極を鍛造するというアイデアはまったく新しいものです。 「化学者は、私が想像もしなかったようなことを実現することができます」と彼女は言います。 しかし、より脳に優しい電極を作るために 10 年以上を費やしてきた Asplund は、電極を作るための試行錯誤された方法をまだ放棄するつもりはありません。 まず、この新しいツールは哺乳類でテストされておらず、体内でどれくらい持続するかは誰にもわかりません. 最も重要なことは、電極は電気信号をうまく伝えることができるかもしれないが、ベルグレンと彼の同僚は、科学者が実際にそれらを見ることができるようにそれらの信号を脳から取り出したり、電極ができるように電流を送ったりするための解決策を持っていない.脳への刺激に使用します。
それらには多くのオプションがあります。 1つは、絶縁されたワイヤーを電極に直接突き刺して、その信号を脳の奥深くから頭蓋骨の表面に運び、科学者がそれらを測定できるようにすることです. ただし、そのワイヤーは脳組織に損傷を与える可能性があり、それはまさにチームが回避しようとしているものです. 代わりに、電極のように、脳内で自己組織化できる他のコンポーネントを設計して、信号を外部から無線で読み取れるようにする可能性があります。
バーググレンと彼の同僚が電極と通信する方法を見つけたとしても、彼らはまだ次のような最先端のデバイスと競争するのに苦労するでしょう. ニューロピクセル、一度に何百ものニューロンから記録できます。 テキサス州ライス大学の電気工学およびコンピューター工学の准教授であるジェイコブ・ロビンソンは、柔らかい電極でその程度の精度を達成することは困難であることが判明する可能性があると述べています。 「通常、パフォーマンスと侵襲性の間にはトレードオフがあります」と彼は言います。 「エンジニアリングの課題は、その限界を押し広げることです。」
少なくとも最初は、脳への刺激は、それほど正確である必要がないため、ソフト電極のより良いアプリケーションかもしれません。 そして、不正確な記録でさえ、完全にまひしている人に利益をもたらす可能性があると、ピッツバーグ大学の生物工学教授で、サルの脳とコンピューターのインターフェースを研究しているアーロン・バティスタは言います。 ソフト電極は、誰かの脳信号を直接測定することによって流暢な発話を生成することはできないかもしれませんが、まったく動けない患者にとっては、単に「はい」または「いいえ」を伝えることができるだけで、大きな違いが生まれます.
ただし、ポリマー電極は、従来の電極よりも安全で厄介なバージョンというだけではありません。 それらは特定の物質の存在下でのみ形成されるため、特定の化学的プロファイルを持つ脳の部分を標的にするために使用できます. Berggren と Strakosas は、利用可能な乳酸が多い脳の領域、つまり非常に活動的な領域でのみゲルが凝固するように、レシピを微調整することを計画しています。 その戦略を使用して、誰かの発作が始まる脳の領域を具体的に標的にすることができます. 彼らは間もなく、てんかんマウスでそのアプローチをテストする予定です。 原理的には、グルコースや乳酸ではなく、電極の形成を助ける他の物質、たとえば特定の神経伝達物質を使用する材料を作成することもできます。 そうすれば、電極はその特定の神経伝達物質が多い脳の部分にのみ到達し、神経科学者は特定の脳領域を正確に標的にすることができます.
バーググレンと彼のチームが目の前にある科学的障害を克服できたとしても、彼らの最後の仕事は、医療現場で使用される機器を管理する規制の茂みをナビゲートすることです. 特に非常に斬新な素材の場合、それがどのくらいかかるかを予測することは不可能です. しかし、Batista は、この発見が電極技術の新時代の到来を告げると考えています。
「今日生きている人が、柔軟な電子神経インプラントを受けるかどうかはわかりません」と彼は言います。 「しかし、いつか誰かがそうする可能性が高いようです。」