电影“骇客任务”中母体将讯息传输至人脑已不再是幻想,麻省理工学院(MIT)科学 家研发出一种比发丝还细的多功能纤维,植入人脑后能在不损及神经的情况下直接传送光源、讯号甚至药物,并透过数据轻易追踪脑内神经活动,最终还能用作治疗神经失调如帕金森氏症等疾病。
人脑构造复杂、传输讯息方式众多,一向为学界研究难题,传统 的神经科学探针,一次只能记录一种讯号,如今这种类似于神经特质之聚合物所组成的接口,不仅能传送多种讯号,还可存于人体较长时间,而不损及周围神经。
这项创举刊登在“自然生物科技(Nature Biotechnology)”期刊,主导研究的MIT材料科学及工程学系助理教授安基瓦指出,新建造的接口得与神经以相较于过去更有机的方式进行沟通,其团队运用了崭新、运用在光电子等领域的纤维制程科技,让接口更柔软、更有弹性,并且看起来更像天然的神经。
传统的神经修补元件非常僵硬锋利,为金属、半导体与玻璃制成,一旦在人脑内移动,容易损害神经。该技术的关键在于先创造一个大规模的模板,将所想要的纤维内通道先安排好,包括光波导管、传输药物的中空管,以及电子讯号所用的导电电极。
之后将上述原本长达数吋的聚合物模板加热至柔软后,拉伸为一纤细的纤维,每次拉伸横断面面积即减少两百倍,可不断重复,直至纤维细度接近奈米程度。
安基瓦表示,在纤维中各种不同的通道能一窥神经活动的全貌,最终能用于治疗神经失调。比如说,光线透过光源通道能启动光遗传神经刺激,并能以内建电极监控。同时,一或多种药物能透过真空管直接输入脑中,电子讯号则可记录药物影响。
安基瓦也说,数吋长的模板可产制数百呎长的光纤,材料必须谨慎选择 ,确保其都在同样温度下软化。纤维最终可用作探测脑内或脊髓不同区域之活动,未来 并可作为长期治疗如帕金森氏症的设备。
原标题:超细纤维植入脑追踪神经治疾病
来源: 自由电子报
本文标签:自由
via 超细纤维植入脑 用于治帕金森氏症
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