科學(xué)家把這個裝置植入老鼠體內(nèi),加速了神經(jīng)再生
(原標題:First bioelectronic device regenerates nerves in rats)
10月12日消息,美國西北大學(xué)材料科學(xué)家和工程師與華盛頓州大學(xué)的神經(jīng)外科醫(yī)生共同研發(fā)出一種裝置,能夠向手術(shù)后的老鼠神經(jīng)末梢傳遞有規(guī)律的電脈沖。研究人員宣稱,這種裝置能夠加速老鼠腿部神經(jīng)的再生,并且提高肌肉強度和控制力的恢復(fù)程度。這種無線裝置只有硬幣大小而且薄如紙片,維持大約兩個周的工作之后就會被身體吸收。
研究團隊將這種臨時性工程學(xué)技術(shù)描述為自然醫(yī)學(xué),它最終將能夠補充或者取代人類目前所采用的藥物治療方法。此外,這種生物電子醫(yī)學(xué)技術(shù)據(jù)說能夠用于臨床并且直接作用在需要治療的部位,這也能夠減少傳統(tǒng)的永久式植入物的副作用和風險性。
研究論文的合著者,西北大學(xué)的John A Rogers教授稱:“這種工程設(shè)計的系統(tǒng)能夠提供積極的治療效果,而且最終將完全消失在身體內(nèi)。這種治療方法能夠讓患者開始考慮除藥物和化學(xué)制劑之外的其它治療選擇?!?/p>
據(jù)研究人員稱,這些發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)受損的患者帶來了新的治療希望。對于需要進行手術(shù)的患者,常規(guī)方法是在他們手術(shù)治療的過程中采用一種電刺激的方法。但是目前為止,醫(yī)生們沒有找到一種方法能夠在患者恢復(fù)和痊愈的各個時間段提供連續(xù)不斷的電刺激。
華盛頓大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)副教授,研究論文的合著者Wilson Zack Ray博士稱:“我們都清楚手術(shù)過程中的電刺激是有效的,但是一旦手術(shù)結(jié)束,這種介入的窗口就會被關(guān)閉。借助這種裝置,我們已經(jīng)證實,按照預(yù)設(shè)程序進行的電刺激能夠進一步提高神經(jīng)的恢復(fù)程度?!?/p>
這項技術(shù)利用的是一種超薄的彈性裝置,它包裹在受損神經(jīng)周圍并且在設(shè)定的時間點釋放電刺激,直到幾天后在身體內(nèi)分解。研究人員是通過一個體外發(fā)射器為這種裝置提供能量并進行操控的。
華盛頓大學(xué)的研究人員在坐骨神經(jīng)受損的老鼠體內(nèi)對這種生物電子學(xué)裝置進行了研究。坐骨神經(jīng)負責傳遞腿部信號,并且操控小腿和腳部的肌腱和肌肉群。研究人員借助這種裝置以每天一小時的頻率對老鼠分組進行了持續(xù)1天、3天和6天的電刺激,他們還設(shè)置了一組沒有電刺激的對比試驗。在接下來的10個周時間里研究人員對這些老鼠的恢復(fù)情況進行了監(jiān)測。
研究人員發(fā)現(xiàn),任何一只接受電刺激的老鼠,其肌肉質(zhì)量和肌肉強度都超過未接受電刺激的老鼠。此外,老鼠接受電刺激的天數(shù)越長,它們神經(jīng)信號傳遞和肌肉強度的恢復(fù)就更快而且更徹底。研究人員并未發(fā)現(xiàn)這種裝置的電刺激和吸收帶來其它有害的生物學(xué)效應(yīng)。
Ray稱:“在我們進行這項研究之前,我們并不確定更長時間的電刺激是否會帶來不同,現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了結(jié)果,那么我們就能夠嘗試尋找最理想的電刺激時間來讓恢復(fù)效果最大化。比如12天的電刺激是否會比6天帶來更好的治療效果?或許我們下一步就要開始探索?!边@項研究同樣表明,這種裝置不僅能夠充當一種臨時的起搏器,還能夠成為脊髓和其它需要電刺激的身體部位的一種接口。(過客)
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