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来自韩国和美国的科学家团队发明了一种新装置,可以通过智能手机来控制微小的脑部植入物,以控制神经回路来操纵脑细胞的活动。研究人员认为,这可以真正提速对大脑种种疾病的发现与诊断。 通过不少工程师和神经科学家进行全球协作努力,在连续三年和数十次更新设计中,他们最终使得这种强大的大脑植入物能在自由移动的老鼠身上得到成功验证。研究论文发表在《自然-生物医学工程》杂志上。文章称,这个装置可以更快发现诸如阿尔茨海默症、成瘾、抑郁和局部疼痛等脑部疾病。而且该装置使用类似乐高玩具的可替换药筒和强大的低能耗蓝牙装置,还可以长时间使用药物和光线靶向针对特定神经元。研究人员表示:“这种无线神经设备能够实现从未实现过的长期的化学和光学性的神经调节。” 在此之前,神经科学家通常使用刚性金属管和光纤来输送药物和光线。庞大设备的物理连接会限制患者身体的运动,随着时间流逝,它们相对刚性的物理结构也会导致人体的软组织受损,因此并不适合长期植入。 如今使用这种带有可替换药筒的神经装置,可以让神经科学家在几个月内研究相同的大脑回路,而不必担心药物用完。该装置具有超细的柔软探针,类似于人类头发的粗细,可以用于无限的药物剂量和光线的输送。该装置也无需在实验室内操作,只要通过智能手机上的用户界面便能进行控制,轻松触发任何植入目标动物的光线和药物输送的任何特定组合或精确排序。 研究人员表示,这种设备是先进电子设计和强大的微纳米工程的结晶。“它使我们能够更好地剖析神经回路的行为基础,以及大脑中特定的神经调节器如何以各种方式调节行为。希望该设备将来能用于复杂的药理学研究。” 本版制图/林春萍