科技日報記者 張佳欣

英國劍橋大學研究人員開發(fā)出一種新型神經(jīng)植入物。在對實驗鼠進行的研究中，科學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，這是一個很有前途的進展。研究論文22日發(fā)表在《科學進展》雜志上。

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在對大鼠進行的一項研究中，劍橋大學的研究人員使用生物融合裝置來改善大腦與癱瘓肢體之間的聯(lián)系。該設備結合了柔性電子設備和人體干細胞，即人體“可重新編程”的主細胞，以更好地整合神經(jīng)并驅動肢體功能。圖片來源：英國劍橋大學

該裝置結合了柔性電子裝置和人體干細胞，即人體可重新編程的主細胞，以更好地整合神經(jīng)和驅動肢體功能。

研究人員表示，通過將活的人體細胞與生物電子材料相結合，他們創(chuàng)造了一個系統(tǒng)，能以更自然、更直觀的方式與大腦交流，為假肢、腦機接口，甚至增強認知能力開辟了新的可能性。

之前使用神經(jīng)植入物恢復肢體功能的嘗試大多以失敗告終，因為隨著時間的推移，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。

研究人員設計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胞的干細胞放置在電極和活體組織之間。該裝置與宿主身體結合，防止了疤痕組織的形成。這是第一次以這種方式將誘導多能干細胞用于生物體。

該裝置植入大鼠癱瘓的前臂。干細胞在植入前已轉化為肌肉細胞，并與大鼠前臂的神經(jīng)整合。雖然大鼠的前臂沒有恢復運動，但該裝置能夠從大腦中接收到控制運動的信號。如果連接到神經(jīng)的其余部分或假肢，該裝置可幫助恢復運動。

在為期28天的實驗中，細胞在電極上存活了下來，這是第一次有證據(jù)表明細胞可在這種實驗中存活如此長時間。研究人員表示，將兩種先進的神經(jīng)再生療法，即細胞療法和生物電子療法結合到一個裝置中，可克服這兩種方法的缺點，提高功能和靈敏度。

總編輯圈點：

恢復癱瘓者肢體功能的嘗試，目前有很多種，但與其他技術相比，用生物融合裝置改善大腦與癱瘓肢體之間聯(lián)系的方法具有多種優(yōu)勢：更容易集成、具有長期穩(wěn)定性、裝置體積非常小，尤其是最后一點，這意味著植入時只需要進行鎖孔微創(chuàng)手術。同時，因為使用的是現(xiàn)成的細胞，新裝置也是一種高度可擴展的解決方案。

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