KAIST升级LED光敏调节脑植入装置 可无线充电并与手机交互

2021年01月27日 17:21 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

韩国科学技术高等研究院(KAIST)的一支团队,已经在去年研究的基础上,打造出了一款“即插即用”式的大脑植入物。其特点是能够通过厚度与头发丝相当的探针(直达目标神经元)、以及微小的 LED 发光器件,来改变那些光敏性脑细胞的行为。展望未来,这项医疗植入物技术或有助于调节大脑活动,进而改善帕金森氏症或抑郁症患者的症状。

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(图自:KAIST

这套装置还可通过蓝牙芯片与智能机 App 进行无线交互(比如套用可量身定制的模式编程),不过在走向实际临床应用之前,科学家们显然还有很长一段路要走。

最新的进展是,KAIST 团队已经将无线能量收集器和线圈天线结合到了一起,能够捕获穿透皮肤的无害脉冲(交变磁场),从而实现为小型植入物的电池进行充电的目的。

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配图 - 1:系统设计与工作原理

研究负责人 Jae-Woong Jeong 教授称,得益于此,患者无需经历痛苦的手术,便可为即将耗尽的植入物电池补充能量。对于需要长期调节神经行为的慢性患者来说,这显然是一个福音。

此外 KAIST 研究团队相信,基本相同的技术也可应用于其它类型的植入物,比如深脑刺激、以及心脏和胃肠起搏器,以减轻慢性病患者的长期使用负担。

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配图 - 5:人脑植入装置与无线交互系统的概念演示

早些时候,研究人员已经在注射了可卡因的小鼠身上进行进行了实验,证实了脑植入物可移植由可卡因诱发的某些行为。随着研究的深入,这项技术或可用于更多神经疾病的治疗。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。

原标题为《Soft subdermal implant capable of wireless battery charging and programmable controls for applications in optogenetics》。

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