韩国和的一组科学家发明了一种可以通过使用由智能手机管理的微型大脑植入物来控制神经回路的设备。研究人员在《 自然生物医学工程》上发表文章说，软神经植入物是第一款能够传递多种药物和彩色光的无线神经设备。该设备可以加快发现帕金森氏症， 阿尔茨海默氏症， 成瘾，抑郁和疼痛等脑部疾病的努力。
具有可替换药盒和强大的蓝牙低能量的神经植入物可以针对特定的神经元。图片提供：韩国先进科学技术研究所
主要作者Raza Qazi说：“无线神经设备能够实现前所未有的慢性化学和光学神经调节，”韩国高级科学技术研究院和科罗拉多大学博尔德分校的研究员表示。
他说：“它使我们能够更好地剖析行为的神经回路基础，以及大脑中特定的神经调节剂如何以各种方式调节行为。” “我们也渴望将该设备用于复杂的药理研究，这可以帮助我们开发针对疼痛，成瘾和情绪障碍的新疗法。”
该设备使用类似Lego的可替换药物盒和强大的蓝牙低能耗技术，可以将药物和光传输到感兴趣的特定神经元。
研究者说，这项技术大大地掩盖了通常涉及刚性金属管和光纤的传统神经科学方法。除了由于与大型设备的物理连接而限制对象的运动外，它们相对刚性的结构会随着时间的推移在软脑组织中引起病变，因此使其不适合长期植入。尽管通过整合软探头和无线平台已经做出了一些努力来部分缓解不良组织反应，但先前的解决方案因无法长时间输送药物以及笨重而复杂的控制设置而受到局限。
为了实现长期的无线药物输送，科学家们不得不解决药物耗尽和蒸发的严峻挑战。研究人员合作发明了神经装置，它可以使神经科学家研究同一个大脑回路长达数月之久，而不必担心用完药物。
这些“即插即用”药盒被组装到带有柔软和超薄探针的小鼠大脑植入物中，该探针的厚度相当于人的头发，由微流体通道和微小的LED组成，这些LED小于一粒盐，用于无限剂量的药物和轻便的运送。
通过智能手机上优雅，简单的用户界面进行控制，该设备可以轻松触发任何特定的组合或对任何植入的目标动物进行光和药物输送的精确排序，而无需在实验室内进行。使用这些无线神经设备，研究人员还可以轻松地建立全自动的动物研究，其中一种动物的行为可以通过有条件地触发光和/或药物输送来对其他动物的行为产生正面或负面的影响。
“这个革命性的设备是先进的电子设计和强大的微观和纳米工程的水果， ”宰雄郑某，在KAIST电气工程教授说。“我们对进一步开发该技术以制造用于临床应用的脑植入物感兴趣。”
韩国KAIST的Jeong小组的研究人员开发了可穿戴和可植入设备的软电子产品。西雅图Bruchas实验室的神经科学家研究控制压力，抑郁，成瘾，疼痛和其他神经精神疾病的大脑回路。三年来工程师和神经科学家之间的这种共同努力以及数十次设计迭代，成功地验证了这种可自由移动的小鼠的大脑植入物。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！