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            Nature子刊:精准调控你的脑神经回路 智能手机做到了!

            admin 2019-08-09 137人围观 ,发现0个评论

            来历:生物探究

            帕金森氏病、抑郁症、焦虑症、阿尔兹海默症等神经精力类疾病不只日渐损害患者的身体健康,而且还导致沉重的医疗担负和家庭悲惨剧。但是,现在科学家们对此类疾病的发病机制和有用医治手法依然知之甚少。了解精准调控神经回路的技能,对咱们深化了解、医治此类疾病存在重大意义。

            当时,神经药理学、光遗传学是公认较为先进的对大脑深层神经回路的精准解码手法。但,它们往往被运送药物的资料所约束,面对不断的药物耗尽或蒸腾的应战,以至于不能长期靶向与疾病相关的特定神经元,本来需求几个月的研讨不断被间断。

            DOI:https://doi.org/10.1038/s41551-019-0432-1

            近来,宣布在《Nature Biomedical Engineering》杂志上的一篇文章,突破了这一研讨瓶颈!来自韩国高级科学技能研讨所和西雅图华盛顿大学的研讨人员们表明:一种微型无线设备在植入脑部神经后,可经过智能手机操作完结精准投进Nature子刊:精准调控你的脑神经回路 智能手机做到了!任何特定组合的药物或许光线抵达方针神经细胞之中,辅佐缓慢神经药理学和光遗传学完成精准、长效、可控的脑回路操作。

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            可替换药物盒,无限续航

            精准投递的方针完成了,那么长期靶向的问题呢?无线耳机Airpods装备的充电盒可以随时随地为Airpods充电,类比一下,药物长续航不就需求这样一个充电盒吗?

            所以,研讨人员们又协作发明晰一种带有可替换药物盒的神经设备,处理了药物长续航问题,神经科学家可以在几个月内安闲研讨脑神经回路,而不用忧虑药物用完。

            带有可替换药物盒的神经设备 图片来历:韩国高级科学技能研讨院

            这个神经设备和Airpods充电盒差不多大,原理也很相似。

            先看看其药筒的使用方法,与 “Airpods充电盒”有点相似,即插即用,但也不同,它是一次性的,用完丢掉。再看看探头,约一根头发的厚度、丝般柔软,植入异常感不存在!最终看看通道,约一粒盐巨细的微流体通道和LED光线通道,居然可以承载无限剂量的药物和光能传输。超强续航,肯定没问题!

            Jae-Woong Jeong教授 图片来历:Jeong Research Group

            KAIST电气工程Jeong小组的Jae-WoongNature子刊:精准调控你的脑神经回路 智能手机做到了! Jeong教授兴奋地表明:“这种革命性的设备是先进电子设Nature子刊:精准调控你的脑神经回路 智能手机做到了!计和强壮的微纳米工程的结晶,咱们将进一步开发这项技能,为临床使用制作脑植入物。”

            APP界面监控,超强辅佐

            为了实时监控药物、光敏的改动、随意改换药物组合、以及精准转化神经细胞研讨方位,研讨人员还开发了相应的智能手机APP。经过无线连接神经设备,轻触手机界面便能发生实际操作,让科学家们有时机脱节实验室“呆太久”的窘境。

            此外,研讨人们还经过编程设计了全自动化的动物规范研讨程序,来调查某一只动物在光或药物的开释速率或剂量的影响下,能否对其他动物的行为发生影响。

            华盛顿大学医学院麻醉学和痛苦医学与药理学教授Michael Bruchas表明:“这一设备让咱们可以更好地分析行为发生的神经回路,以及大脑中特定的神经是以何种方法来调理行为的。咱们惊喜地发现,这种设备可以协助科学家们进行杂乱的药理学研讨,也为医治痛苦、成瘾和心情妨碍创制了新的疗法。”

            脑部植入,危险依然很大

            虽然此研讨突破了神经研讨的研讨瓶颈,推动了长效精准的脑神经研讨进程。但,其实验的危险也相同让人忧虑。比方:无线WiFi辐射是不是或许会损坏血脑屏障,导致血管爆破,然后损害脑细胞?无线WiFi辐射是不是或许会对大脑形成不可逆转的损伤,而且正在发育中的孩子将接受的损伤更大呢?又或许说,人体植入是否契合道德规范呢?

            更让社会忧虑的是,黑客一旦侵略,改动操作程序控制人脑,成果将无法幻想……

            参考资料:

            [1]Wireless optofluidic brain probes for chronic neuropharmacology and photostimulation

            [2]Scientists can now manipulate brain cells using smartphone

            [3]Scientists Announce They Can Manipulate Brain Cells with Smartphone-controlled Implant

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            2019-08-22
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