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科技日報(bào)北京3月23日電 （記者張佳欣）英國劍橋大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新型神經(jīng)植入物。在對實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行的研究中，科學(xué)家使用該生物融合裝置改善了其大腦和癱瘓肢體之間的連接。雖然在將其用于人類之前還需進(jìn)行廣泛的研究和測試，但對于截肢者、失去肢體或肢體功能的人來說，這是一個(gè)很有前途的進(jìn)展。研究論文22日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
該裝置結(jié)合了柔性電子裝置和人體干細(xì)胞，即人體可重新編程的主細(xì)胞，以更好地整合神經(jīng)和驅(qū)動肢體功能。
研究人員表示，通過將活的人體細(xì)胞與生物電子材料相結(jié)合，他們創(chuàng)造了一個(gè)系統(tǒng)，能以更自然、更直觀的方式與大腦交流，為假肢、腦機(jī)接口，甚至增強(qiáng)認(rèn)知能力開辟了新的可能性。
之前使用神經(jīng)植入物恢復(fù)肢體功能的嘗試大多以失敗告終，因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，疤痕組織往往會在電極周圍形成，阻礙裝置和神經(jīng)之間的連接。
研究人員設(shè)計(jì)了一種生物兼容的柔性電子裝置，它足夠薄，可連接到神經(jīng)末梢。然后，他們將一層重新編程為肌肉細(xì)胞的干細(xì)胞放置在電極和活體組織之間。該裝置與宿主身體結(jié)合，防止了疤痕組織的形成。這是第一次以這種方式將誘導(dǎo)多能干細(xì)胞用于生物體。
該裝置植入大鼠癱瘓的前臂。干細(xì)胞在植入前已轉(zhuǎn)化為肌肉細(xì)胞，并與大鼠前臂的神經(jīng)整合。雖然大鼠的前臂沒有恢復(fù)運(yùn)動，但該裝置能夠從大腦中接收到控制運(yùn)動的信號。如果連接到神經(jīng)的其余部分或假肢，該裝置可幫助恢復(fù)運(yùn)動。
在為期28天的實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞在電極上存活了下來，這是第一次有證據(jù)表明細(xì)胞可在這種實(shí)驗(yàn)中存活如此長時(shí)間。研究人員表示，將兩種先進(jìn)的神經(jīng)再生療法，即細(xì)胞療法和生物電子療法結(jié)合到一個(gè)裝置中，可克服這兩種方法的缺點(diǎn)，提高功能和靈敏度。
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