超細纖維植入腦 用於治帕金森氏症


【看中國2015年01月29日訊】電影「駭客任務」中母體將訊息傳輸至人腦已不再是幻想,麻省理工學院(MIT)科學家研發出一種比髮絲還細的多功能纖維,植入人腦後能在不損及神經的情況下直接傳送光源、訊號甚至藥物,並透過數據輕易追蹤腦內神經活動,最終還能用作治療神經失調如帕金森氏症等疾病。

人腦構造複雜、傳輸訊息方式眾多,一向為學界研究難題,傳統的神經科學探針,一次只能記錄一種訊號,如今這種類似於神經特質之聚合物所組成的介面,不僅能傳送多種訊號,還可存於人體較長時間,而不損及周圍神經。

這項創舉刊登在「自然生物科技(Nature Biotechnology)」期刊,主導研究的MIT材料科學及工程學系助理教授安基瓦指出,新建造的介面得與神經以相較於過去更有機的方式進行溝通,其團隊運用了嶄新、運用在光電子等領域的纖維製程科技,讓介面更柔軟、更有彈性,並且看起來更像天然的神經。

傳統的神經修補元件非常僵硬鋒利,為金屬、半導體與玻璃製成,一旦在人腦內移動,容易損害神經。該技術的關鍵在於先創造一個大規模的模板,將所想要的纖維內通道先安排好,包括光波導管、傳輸藥物的中空管,以及電子訊號所用的導電電極。

之後將上述原本長達數吋的聚合物模板加熱至柔軟後,拉伸為一纖細的纖維,每次拉伸橫斷面面積即減少兩百倍,可不斷重複,直至纖維細度接近奈米程度。

安基瓦表示,在纖維中各種不同的通道能一窺神經活動的全貌,最終能用於治療神經失調。比如說,光線透過光源通道能啟動光遺傳神經刺激,並能以內建電極監控。同時,一或多種藥物能透過真空管直接輸入腦中,電子訊號則可記錄藥物影響。

安基瓦也說,數吋長的模板可產制數百呎長的光纖,材料必須謹慎選擇,確保其都在同樣溫度下軟化。纖維最終可用作探測腦內或脊髓不同區域之活動,未來並可作為長期治療如帕金森氏症的設備。

原標題:超細纖維植入腦追蹤神經治疾病

来源:自由電子報

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