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據國外媒體CNET報道，加州大學(xué)伯克利分校的工程師已經(jīng)開(kāi)發(fā)出大顆沙粒大小的傳感器，并利用超聲波為植入裝置提供動(dòng)力以及傳輸數據。研究者已成功地在實(shí)驗鼠的肌肉和神經(jīng)中植入神經(jīng)塵埃，并希望能打造出更小的、可用于植入大腦的傳感器。

“神經(jīng)塵埃(neural dust)”可用來(lái)刺激神經(jīng)和肌肉，這意味著(zhù)我們正迎來(lái)利用生物電子技術(shù)治療癲癇、炎癥等疾病的新時(shí)代。

加州大學(xué)伯克利分校的工程與計算機科學(xué)教授米歇爾-馬哈比斯(Michel Maharbiz)與其他研究者合作撰寫(xiě)的有關(guān)這項新技術(shù)的論文發(fā)表在《神經(jīng)元(Neuron)》雜志上。他說(shuō)，“我認為，長(cháng)遠來(lái)看，神經(jīng)塵埃的前景不僅限于神經(jīng)和大腦，它將應用于更廣泛的領(lǐng)域。過(guò)去一直沒(méi)法實(shí)現體內生物遙測，因為我們找不到把特別小的裝置植入身體深處的途徑。但現在我們可以把沙粒大小的裝置植入到神經(jīng)、器官、胃腸道或肌肉中，并讀取相應的數據?！?

研究團隊正努力研制可與人體兼容的微型傳感器，而且這類(lèi)傳感器在至少10年內能夠持久運作、性能不會(huì )退化。

“美妙之處在于，這類(lèi)傳感器足夠小，能夠很好地應用在周?chē)窠?jīng)系統中，例如，可用于控制膀胱或抑制食欲，”大學(xué)伯克利分校教授、神經(jīng)學(xué)家兼上述的共同撰寫(xiě)者約瑟-卡梅納(Jose Carmena)指出，“不過(guò)這項技術(shù)還未發(fā)展到可植入50微米以?xún)饶繕说碾A段，若達到這一階段，我們就能把傳感器植入大腦和中樞神經(jīng)系統。一旦它通過(guò)臨床驗證，神經(jīng)塵埃將替代電極絲。如果能夠攻克植入大腦的問(wèn)題，我們的研究就圓滿(mǎn)了?！?
目前，大多數植入大腦以控制假肢的電極需與穿過(guò)頭骨孔洞的電極絲相連接，這類(lèi)電極絲只能工作數年。利用尺寸更小的神經(jīng)塵?？稍试S無(wú)線(xiàn)傳感器被永久地安置并密閉在頭骨中，減少了電極絲可能引發(fā)的感染和不必要的操作。

“神經(jīng)塵埃項目的最初目標是推動(dòng)下一代腦機接口，使之成為可行的臨床技術(shù)，”神經(jīng)科學(xué)研究生瑞恩-尼利(Ryan Neely)在一份新聞稿中表示，“如果一名下身癱瘓者希望控制電腦或機械臂，我們只需把這類(lèi)電極植入大腦中，基本上它將持續工作一輩子?！?

有時(shí)候科學(xué)如同魔法一般讓人驚嘆不已。但研究者還有更多的工作要做。人體試驗仍未啟動(dòng)，研究團隊目前正在研制供實(shí)驗鼠使用的小型背負式裝備，裝備中將裝有超聲波收發(fā)器，用以記錄來(lái)自植入神經(jīng)塵埃的數據。
未來(lái)的計劃還包括開(kāi)發(fā)能夠檢測含氧和激素水平等非電子信號的神經(jīng)塵埃。