Современная электроника №3/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 13 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 3 / 2024 та с головным мозгом . Мы обнажи - ли череп и просверлили отверстие диаметром 14 мм над корой головно - го мозга , обнажив твёрдую мозговую оболочку под ней . Затем мы внедри - ли имплантат с помощью защитной силиконовой прокладки , поместили в отверстие и закрепили пластиковой крышкой (PEEK) для защиты имплан - тата от внешних повреждений . Схема полностью имплантированной систе - мы и протокол тестирования показа - ны на рис . 5». Практика эпидуральной стимуляции коры головного мозга на примере животного вида КРС ( круп - ного рогатого скота ) показала , что DOT эффективно восстанавливает активность коры головного мозга в течение 30 дней . На рис . 5 представ - лена иллюстрация внедрения имплан - тата в кору мозга животного вида КРС . На рис . 5 для иллюстрирования пред - ложена схема тестирования устройства во время хронической имплантации на модели свиньи . Стимуляция проводи - лась над левой моторной корой голов - ного мозга , а изменение под воздей - ствием стимулятора фиксировалось по правой передней конечности сви - на . Катушка приёмопередатчика фик - сировалась над местом имплантации , пока свин был спокоен и расслаблен , а устройство питалось и программиро - валось с помощью внешнего передат - чика . На левой вставке рис . 5 вверху показано поперечное сечение имплан - тата над твёрдой мозговой оболочкой и под кожей свиньи . На правой вставке ( рис . 5 вверху ) показан пример оцен - ки движения передних конечностей . 5d: среднее значение на пиках сиг - нала при увеличении амплитуды сти - муляции в диапазоне 7–14 В . Пунктир - ная линия показывает сигмоидальную подгонку с приблизительным порого - вым напряжением воздействия 10 В . Реакция 7 В ( жёлтая точка ) значитель - но ниже порога минимального уровня , а реакция 14 В ( синяя точка ) показы - вает более высокое смещение , что ука - зывает на движение свиньи в ответ на стимуляцию . 5e вверху : среднее значение ампли - туды пиков сигнала за весь пери - од воздействия имплантата . Синие точки показывают среднюю ампли - туду после воздействия 5 импуль - сов напряжением 14 В , а оранжевые точки показывают среднюю ампли - туду при стимуляции напряжени - ем 7 В . Во всё время тестирования наблюдался значительно больший отклик при стимуляции напряжени - ем 14 В по сравнению со стимуляцией напряжением 7 В , что свидетельству - ет о том , что DOT- устройство остава - лось функциональным и эффектив - ным при рекрутировании коры мозга в течение всего периода имплантации в 30 дней (t- тест независимых выбо - рок , р < 0,05) [5]. При имплантации устройства на 20–35 дней свиньям над твёрдой мозговой оболочкой устрой - ство вызывало двигательную сти - муляцию разной активности . Для « чистоты » и валидности экспери - мента исследователи использовали фиктивный имплантат у некоторых животных , чтобы сравнить итого - вые результаты и исключить эффект плацебо . Реакции при стимуляции , их продолжительность , направлен - ность и амплитуда фиксировались с помощью инструментов видеоанали - за . Между 15- м и 25- м днями наблю - далось увеличение сопротивления электрода , аналогичное тому , кото - рое наблюдалось при импедансе DBS. В промежутке между этими днями участники исследования отметили уменьшение амплитуды движений при максимальных значениях сти - муляции , что коррелировало с увели - Рис . 5. Иллюстрация внедрения имплантата в кору мозга животного Заусенец Покрытие Кожа Череп Мозг Твёрдая мозговая оболочка Проставка DOT Вставка имплантата Точка отслеживания Шов кожи Время ( с ) Амплитуда стимуляции Стимуляция 14 В Стимуляция 7 В Стимулирующий пульс