美國萊斯大學工程師開發(fā)出人類患者可用的最小植入式腦刺激器。憑借開創(chuàng)性的磁電功率傳輸技術,這一僅豌豆大小的設備可無線供電,通過硬腦膜(附著在顱骨底部的保護膜)刺激大腦。該研究發(fā)表在最新一期《科學進展》上。
名為數(shù)字可編程腦上治療的新技術,可用比其他腦機接口設備侵入性更小的方式,徹底改變耐藥性抑郁癥和其他精神或神經系統(tǒng)疾病的治療。
現(xiàn)有的用于腦刺激的植入式設備由相對較大的電池供電,并通過長線連接到刺激裝置。這意味著患者要承受較大的硬件植入負擔、電線斷裂或故障的風險以及未來更換電池需做的手術。
新設備可使用外部發(fā)射器為其無線供電,不再需要電池供電。該技術依賴于一種將磁場轉換為電脈沖的材料。這種轉換過程在小尺度上非常有效,且具有良好的錯位容差,不需要復雜的操作來激活和控制。
研究人員用它來刺激患者大腦運動皮層并產生了手部運動反應。他們還展示了該設備在實驗豬體內穩(wěn)定地與大腦連接了30天。
30分鐘的微創(chuàng)手術即可將設備放置在大腦上方的骨頭中。植入物和切口幾乎看不見,患者在手術當天即可回家。對于某些疾病,例如癲癇,該設備可能需要永久或大部分時間處于開啟狀態(tài)。但對于抑郁癥和強迫癥等疾病,每天只需幾分鐘的刺激就足以帶來目標神經元功能的預期變化。未來患者在家中即可舒適地使用這項技術,而且擁有對該治療方式的完全控制權。
【總編輯圈點】
這項研究,讓人想起去年曾引起廣泛關注的一篇報道——我國醫(yī)生使用腦機接口嘗試治療難治性抑郁癥。在腦內特定的神經環(huán)路中的核團植入電極,通過電刺激調節(jié)相應核團,讓患者重新?lián)碛蝎@得快樂的能力。本文中,美國工程師開發(fā)了植入式腦刺激器。它無需電池供電,操作起來大為便捷。大腦很多地方對我們來說仍是“黑匣子”,但科研人員盡力在已知的部分做文章,用各種方式療愈我們生病的大腦。
(責任編輯:華康)