Стартап-проект студенток биологического факультета СГУ решает проблему импортозамещения дорогих элементов для ЭЭГ у животных

Напомним: Саратовский университет принимает участие в федеральной программе «Стартап как диплом». В этом году в рамках этой программы студенты вместе со своими научными руководителями представят 8 стартап-проектов в качестве выпускных работ.

Над стартап-проектом «ЭЭГ электроды для мелких животных» работают студентки биологического факультета Арина Евсюкова, Валерия Тельнова и Анна Цвень под руководством заведующей кафедрой физиологии человека и животных О.В. Семячкиной-Глушковской.

Электроэнцефалография, сокращённо ЭЭГ – это неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга человека или животного путём регистрации его биоэлектрической активности с помощью специальных датчиков. По словам Оксаны Валерьевны, этот метод является одним из ключевых для понимания новых явлений дренажных процессов, происходящих в мозге человека, которые активируются во время глубокого сна. Кроме того, ЭЭГ широко используется для изучения механизмов многих заболеваний головного мозга как у человека, так и у животных.

Для того чтобы понять, как устроен мозг человека, а главное, суметь оценить его функциональное состояние во время нарушений сна, травм головного и спинного мозга, эпилептических и ишемических явлений, психоэмоциональных нарушений и других патологий центральной нервной системы, необходимы эксперименты. Они проводятся на мелких животных, в данном случае на грызунах.

На голове лабораторных крыс или мышей размещаются винты. Они закрепляются на черепной коробке под анестезией, а затем животные, как и после любого другого хирургического вмешательства, проходят реабилитацию и возвращаются к нормальной жизни. По словам Оксаны Валерьевны, установленные электроды не мешают грызунам полноценно жить, они также активны, питаются, занимаются своей деятельностью и даже размножаются. Она подчеркнула, что ни во время эксперимента, ни после него структура мозг не повреждается, поэтому для мышей, крыс исследование безопасно, и в целом это самый распространённый способ измерения электроэнцефалографических потенциалов головного мозга и человека, и мелких животных.

Однако отметим, что электроды, которые устанавливаются на голову грызуна, – одноразовые, и на одно животное требуется 4 штуки. Они представляют собой винты из нержавеющей стали с припаянными к ним гибкими проводниками из посеребрённой проволоки.

Для максимально достоверных результатов в опыте используются 8–10 животных. Соответственно, для одного эксперимента необходимо 32–40 винтов. Расходный материал производится зарубежными компаниями, и с учётом современных реалий – высокой цены закупки и транспортировки – появилась вполне естественная проблема, которую можно решить с помощью импортозамещения. Именно на импортозамещение и на удешевление эксперимента направлен стартап-проект студенток.

Важно отметить, что современные исследования в области экспериментальной физиологии требуют применения ЭЭГ совместно с другими технологиями. Это позволяет повышать качество результатов, а у учёных появится возможность одновременно проводить несколько уникальных операций.

Однако технология совместного использования ЭЭГ-электродов и других технологий требует модернизации. Так, для нормального функционирования нужно разработать беспроводной интерфейс, чтобы уловить сигналы ЭЭГ в любых условиях, в том числе и продиктованных экспериментом, например, особенностями расположения животного под микроскопом. Кроме того, это позволит снизить стресс, которое испытывает животное во время манипуляций.

«Предлагаемый проект импортозамещения винтов для телеметрической ЭЭГ имеет большие перспективы на российском рынке научных технологий. Можно сказать, что проект развяжет руки российским учёным, и они смогут проводить исследования функций мозга с применением ЭЭГ по доступной цене – всего 100 рублей вместо 40 долларов за один комплект винтов – и с качеством, не уступающим зарубежным аналогам», – объяснила заведующая кафедрой физиологии человека и животных О.В. Семячкина-Глушковская, научный руководитель проекта.

Отметим, федеральная программа «Стартап как диплом» направлена на поиск и вовлечение талантливых студентов в развитие экосистемы технологического предпринимательства, а также на поддержку бизнеса, находящегося на начальной стадии. Разработка и реализация программы обучения абитуриентов и преподавателей университетов в подготовке стартапов в качестве выпускной квалификационной работы предусмотрены программой «Цифровая экономика».

Аэлита Пономарёва, фото Виктории Викторовой