黑科技！大腦網眼植入物防止大腦老化

　　在老鼠實驗中，注射性探頭可產生短暫的免疫響應，通過添加刺激性電極，網眼結構和大腦結構能夠與探頭融合在一起。研究人員能夠獲得反饋信息，克服年齡增長產生的認知能力減退。

圖B是網眼電子技術的原理圖，獨立網眼電子結構漂浮在水性溶液中，可以裝在一個玻璃針中。圖C是網眼電子物注入老鼠大腦，部分網眼結構下垂進入老鼠大腦。

　　美國哈佛大學研究人員最新研制一種可注射性大腦網眼結構，直接記錄大腦電信號的變化，甚至能探測到單個大腦細胞等級的變化。這種網眼探頭具有廣泛的應用，其中包括：腦-機界面、半機械動物，也能提供記憶和學習如何隨著老年癡呆癥等增齡性疾病產生的變化。

　　研究人員在對老鼠的測試實驗中，可注射性網眼探頭能夠制造一個最短暫的免疫響應，同時，網眼結構與大腦組織融合在一起。通過添加刺激性電極，研究人員可獲得較高等級的反饋，克服隨著年齡增長產生的認知能力減退。

　　研究報告合著作者、美國哈佛大學化學教授查爾斯?利伯（CharlesLieber）稱，這種大腦網眼探頭可能精準地植入大腦，其性能類似于神經組織，我們消除了當前所有其它探頭和醫學植入物的慢性免疫反應，它非常像身體組織中的“荊棘”。

　　利伯博士表示，這項研究開啟了未來研究的新機遇，例如：電子和人體細胞的共注射效應，在這里網眼電子植入物可以作為身體組織生長的一個腳手架，它們在再生醫學領域具有重要意義。

　　研究人員使用一種叫做“照相平印術”的技術制造大腦網眼結構，它使用光學技術構建該顯微結構。網眼是由尼龍物質構成，這種高分子材料具有較高的耐熱性，具有廣泛的應用，例如：高溫燃料電池、顯示器，甚至用于軍事領域。

　　研究報告合著作者利伯博士稱，這種網眼狀電子植入物對四肢癱瘓患者提供非常獨特的腦機接口，對于治療帕金森氏癥提供深度大腦刺激，并對神經修復提供幫助。

　　當對老鼠大腦切片進行抗體染色處理，他們發現免疫反應非常低，大腦細胞結構僅在幾周時間內就恢復正常。研究人員認為，這并不是真實的免疫響應，該響應是由于大腦植入針狀物產生的損傷，并且這種損害隨著時間將變得更加惡化，該狀況通常出現在傳統大腦探頭中。

　　最低免疫響應可能支持網眼系統成為永久性植入物，利伯博士說：“依據過去和當前正在進行的研究，網眼狀探頭能夠持續一至兩年時間穩定記錄和大腦組織建立刺激界面連接。然而，這一時期并不代表可預期的壽命，因為目前科學家正在驗證其長期使用的穩定性。”

　　研究小組最新設計的網眼探頭存在大量電極和多點注射。此外，下一步將在身體組織和器官中植入網眼電子裝置，例如：網眼記錄單個視網膜神經節細胞，記錄脊髓以及肌肉組織的健康狀況，研究肌肉神經接點的信號傳導等。

　　利伯博士說：“同時我們將開始研究網眼探頭的穩定性，以及在阿爾茲海默癥和帕金森氏癥疾病模型中網眼電子的慢性免疫反應。我們將對非人類靈長目動物和人類臨床患者植入網眼電子裝置。”

　　他還表示，神經科學研究的許多領域能受益于該技術的長期穩定性，并有能力記錄單個神經細胞的信號。此外，這項研究將受益于差不多所有涉及電子記錄或者刺激反應的臨床醫學應用。

　　利伯博士強調，網眼電子植入將對四肢癱瘓患者提供非常獨特的腦機接口，對于治療帕金森氏癥提供深度大腦刺激，并對神經修復提供幫助。