我们现在可以使用智能手机控制脑部电路

韩国和美国的一组科学家发明了一种设备，该设备可以使用由智能手机控制的微型大脑植入物来控制神经回路。

研究人员发表在《自然生物医学工程》上，认为该设备可以加快发现帕金森氏症，阿尔茨海默氏症，成瘾，抑郁和疼痛等脑部疾病的努力。

该设备使用类似于Lego的可替换药物盒和强大的蓝牙低能耗技术，可以长时间使用药物和光靶向特定的特定神经元。

韩国高级科学技术研究院(KAIST)和科罗拉多大学博尔德分校的研究员拉扎·卡齐(Raza Qazi)说：“无线神经设备能够实现前所未有的慢性化学和光学神经调节。”

卡齐说，这项技术大大掩盖了神经科学家使用的传统方法，这些方法通常包括刚性金属管和光纤来传递药物和光。除了由于与大型设备的物理连接而限制对象的运动外，它们相对刚性的结构还会随着时间的推移在软脑组织中引起病变，因此使它们不适合长期植入。尽管已通过整合软探针和无线平台进行了一些努力来部分缓解不良组织反应，但先前的解决方案因无法长时间输送药物以及笨重而复杂的控制设置而受到限制。

为了实现长期的无线药物输送，科学家们不得不解决药物耗尽和蒸发的严峻挑战。韩国高级科学技术研究院和西雅图华盛顿大学的研究人员合作发明了一种带有可更换药筒的神经装置，该装置可以使神经科学家研究同一个大脑回路长达数月之久，而不必担心用完药物。

这些“即插即用”药盒被组装到带有软超薄探针(人发厚度)的小鼠大脑植入物中，该探针由微流体通道和微小的LED(小于一粒盐)组成，用于无限的药物剂量和光传输。

通过智能手机上优雅而简单的用户界面进行控制，神经科学家可以轻松触发任何植入的目标动物中光和药物输送的任何特定组合或精确排序，而无需物理上在实验室内进行。使用这些无线神经设备，研究人员还可以轻松地建立全自动的动物研究，其中一种动物的行为可以通过有条件地触发光和/或药物输送来对其他动物的行为产生正面或负面的影响。

KAIST电气工程学教授Jae-Woong Jeong表示：“这种革命性的设备是先进的电子设计和强大的微纳米工程的成果。“我们有兴趣进一步开发该技术以制造用于临床应用的脑植入物。”

华盛顿大学医学院麻醉学，止痛药和药理学教授迈克尔·布鲁查斯(Michael Bruchas)表示，这项技术将在许多方面帮助研究人员。

他说：“它使我们能够更好地剖析行为的神经回路基础，以及大脑中特定神经调节剂如何以各种方式调节行为。”“我们也渴望将该设备用于复杂的药理研究，这可以帮助我们开发出用于治疗疼痛，成瘾和情绪障碍的新疗法。”

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