大脑是人类身体中最主要的器官之一，帕金森、阿尔兹海默症、烦闷症等因大脑发生病理性改变而导致的疾病也一贯备受人们的关注。为更好地研究这些疾病，一个由韩国和美国科学家组成的研究团队日前开拓出了一个设备，可以通过智好手机掌握的眇小的大脑植入物来掌握神经回路。干系论文在《自然·生物医学工程》杂志上。
该设备由一个类似乐高的可更换药盒以及一个强大的蓝牙低能反应器组成，利用它可以长期利用药物和光靶向研究者所感兴趣的特定神经元。“这一无线神经装置能够帮助我们实现以前从未实现过的慢性化学和光学神经调节。” 论文作者、韩国前辈科学技能研究所(KAIST)和科罗拉多大学博尔德分校研究员Raza Qazi说。
神经科学家此前利用的传统方法常日要用到金属管和光纤。由于要与笨重的设备相连，这种方法不仅受到受试者动作的限定，其相对坚硬的构造也会随着韶光的推移导致软组织损伤，因此不适宜长期植入。只管科学家们曾考试测验利用结合软探针和无线平台对该方法做出改进，并在一定程度上减轻了不良组织反应，但这些方法仍旧无法永劫光为受试者供应药物，掌握装置也弘大又繁芜。
韩国前辈科学技能研究院和西雅图华盛顿大学的研究职员互助开拓出的这一新设备比之传统方法前辈了很多。设备上的可更换药盒办理了无线药物传输过程中面临的主要寻衅——药物耗尽和蒸发。这些“即插即用”的药盒被组装到老鼠的大脑植入物——一个优柔超薄的探针（厚度与人类头发相同，由微流体通道和眇小的LED组成）上，可以进行无限制的给药和光传输。
之后，通过智好手机上优雅而大略的用户界面，神经科学家无需在实验室里进行物理操作，就可以很随意马虎地在任何接管植入的目标动物身上触发任何特定的光和药物传输组合。利用这些无线神经装置，研究职员还可以很随意马虎地建立完备自动化的动物研究。在这些研究中，研究者在一定条件下触发某一动物的光和/或药物通报，就能够对其他动物的行为产生积极或悲观的影响。
“这是前辈的电子设计和强大的微型和纳米级工程相结合的成果。”韩国科学技能研究院电气工程教授Jae-Woong Jeong说，“我们有兴趣进一步开拓这项技能，使大脑植入物早日运用于临床研究。”
华盛顿大学医学院麻醉学、疼痛医学和药理学教授Michael Bruchas说，这项技能将会在很多方面为研究职员供应帮助。他说:“这让我们能够更好地阐发行为的神经回路根本，以及大脑中特定的神经调节器如何以各种办法调节行为。”“我们也渴望将该设备用于繁芜的药理学研究，这可能帮助我们开拓新的治疗疼痛、成瘾和感情障碍的方法。”
原创编译：Max 审稿：alone 责编：张梦
期刊来源：《自然·生物医学工程》
期刊编号：2157-846X
原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/uowh-scn080519.php
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