在過(guò)去3個(gè)月中陸續(xù)報(bào)導(dǎo)了有關(guān)LED植入生物體內(nèi)驅(qū)動(dòng)帶有光反應(yīng)蛋白的神經(jīng)研究，這算是LED跨入醫(yī)療與生物科技的新應(yīng)用，很值得關(guān)注。從美國(guó)華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中植入LED的老鼠，當(dāng)研究人員利用LED燈光刺激獎(jiǎng)賞區(qū)塊時(shí)，其大腦中厭惡的區(qū)塊也會(huì)無(wú)意間同時(shí)受到驅(qū)動(dòng)，這說(shuō)明了治療憂(yōu)郁癥的藥物為什麼在臨床上看起來(lái)沒(méi)有效果。也開(kāi)啟了后續(xù)對(duì)LED燈與大腦連結(jié)的研究。

 

　　而史丹佛大學(xué)則首開(kāi)先例，成功使用無(wú)線的LED植入裝置，開(kāi)啟此類(lèi)利用光遺傳學(xué)原理實(shí)驗(yàn)的新格局。藉由老鼠自有的能量驅(qū)動(dòng)LED燈發(fā)出光線，無(wú)線遙控小如胡椒籽的藍(lán)色LED裝置，控制老鼠大腦神經(jīng)細(xì)胞、脊椎或四肢。

 

　　接下來(lái)，加拿大戴爾豪斯大學(xué)的研究人員又有新的突破，將光通道直接作用在肌肉上，這樣一來(lái)即使神經(jīng)失去功用，也能驅(qū)動(dòng)肌肉活動(dòng)。

 

　　近期，針對(duì)植入LED燈的醫(yī)學(xué)研究又傳來(lái)好消息。

 

 

　　科學(xué)家研究出一種富彈性、可植入體內(nèi)的裝置，能夠驅(qū)動(dòng)體內(nèi)和脊柱的痛感訊號(hào)，這也代表，可望阻隔痛感傳遞到腦部。

 

　　位于美國(guó)東部圣路易斯的華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院和伊利諾大學(xué)厄巴納-香檳分校研究人員表示，植入的裝置有一天可望能夠用在人體不同部位，為無(wú)法有效治療的疼痛提供另一種辦法─阻隔痛覺(jué)傳送到腦部。

 

　　資深共同研究人員羅伯？杰魯四世(Robert W. Gereau IV)，同時(shí)也是華盛頓大學(xué)疼痛中心的主任，他表示：“我們最終的目標(biāo)是用這個(gè)科技治療特定區(qū)域的疼痛，利用類(lèi)似“開(kāi)關(guān)”的概念，在痛感訊號(hào)傳送到腦部之前就阻擋掉。”

 

　　此研究在2015年11月9日刊載于線上版《Nature Biotechnology》。

 

 

　　杰魯說(shuō)明，由于這個(gè)裝置柔軟且可延展，可以植入身體活動(dòng)性的部位。在之前的研究當(dāng)中，這類(lèi)裝置通常必須植入并固定在骨頭上。

 

　　他表示：“但是當(dāng)我們?cè)谘芯考棺瞪系纳窠?jīng)元或者中樞神經(jīng)以外的區(qū)域時(shí)，我們需要能夠延展、不需固定在骨頭上的裝置。”

 

　　這個(gè)新的裝置能夠用手術(shù)縫線固定在一個(gè)地方。與之前裝置相同，這個(gè)可延展的裝置裝有一個(gè)微型LED，能夠驅(qū)動(dòng)特定的神經(jīng)細(xì)胞。杰魯說(shuō)他希望能夠利用這個(gè)植入裝置，鈍化痛感訊號(hào)，阻斷一般療法沒(méi)辦法解決的疼痛，造福病患。

 

　　研究人員在基因改造的老鼠身上植入裝置。這些老鼠身上部分神經(jīng)帶有對(duì)光反應(yīng)的蛋白細(xì)胞。為了要展示植入裝置對(duì)神經(jīng)細(xì)胞中疼痛的通道有影響，研究人員利用LED燈驅(qū)動(dòng)了老鼠的痛感。當(dāng)老鼠在迷宮中通過(guò)一特定區(qū)域，植入裝置的LED燈就會(huì)發(fā)亮，并且驅(qū)動(dòng)疼痛細(xì)胞讓老鼠感到不適。而在離開(kāi)迷宮的那個(gè)區(qū)域之后，裝置就關(guān)閉，疼痛也消失。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些動(dòng)物很快就學(xué)會(huì)要避開(kāi)該區(qū)域繞道而行。

 

　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)如果是用舊版的光遺傳學(xué)裝置可能就很難實(shí)行，因?yàn)榕f版的裝置帶有電線，可能會(huì)影響老鼠的行為。

 

 

　　據(jù)伊利諾大學(xué)材料工程系，同時(shí)也是共同研究主持人約翰？羅杰表示，現(xiàn)行的微型彈性裝置能夠用手術(shù)縫線固定，同時(shí)也可能可以用在腎臟、胃、腸道、心臟或其他器官。

 

　　他補(bǔ)充道：“他們提供了特殊、能與生物相容的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)讓光無(wú)線傳輸?shù)缴砩蠋缀跞我黄鞴佟?rdquo;

 

　　羅杰和杰魯設(shè)計(jì)植入裝置時(shí)，特別留意要將未來(lái)的量產(chǎn)列入考量，讓其他研究人員也能夠用這個(gè)裝置進(jìn)行更深入研究。杰魯、羅杰和華盛頓大學(xué)麻醉系副教授麥可？布魯喬斯(Michael R. Bruchas)共同成立了NeuroLux公司，朝量產(chǎn)裝置的目標(biāo)前進(jìn)。