美院士：可植入的疼痛開關

　　最近，基于可能干擾疼痛的無線技術，華盛頓大學醫學院和伊利諾伊大學香檳分校的科學家們，開發出一種靈活的可植入裝置，從理論上說，這種裝置能夠在身體和脊髓中的疼痛信號到達大腦之前，激活和阻斷它們。

　　研究人員說，將來這種植入裝置可以用在身體的不同部位，來對抗不響應其他療法的疼痛。

　　本研究共同資深作者、華盛頓大學疼痛中心主任、麻醉學教授Robert W. Gereau IV博士表示：“我們的最終目標是，使用這種技術，通過提供一種‘開關’，在疼痛信號到達大腦之前很久就激活或關閉它們，來治療疼痛。”這項研究是在線發表于十一月九日的《Nature Biotechnology》雜志上。相關閱讀：光遺傳學突破：用光提高記憶力。

　　Gereau解釋說，因為這種設備是柔軟的、可伸縮的，因此它們可被植入移動著的身體的一部分。先前由科學家們開發的設備，必須被錨定到骨骼上。他說：“但是，當我們研究脊髓或中樞神經系統以外其他區域的神經元時，我們就需要不必錨定的、可伸展的植入物。”

　　這種新設備是通過縫合固定的。像以前的模型一樣，它們含有微型LED燈，可以激活特定的神經細胞。Gereau說，他希望用植入物來減弱標準療法無法治療的患者的疼痛信號。

　　研究人員用一種轉基因小鼠進行了實驗，它們的一些神經細胞上有光敏蛋白。為了證明這種植入物能影響神經細胞中的疼痛通路，研究人員用光激活疼痛反應。當小鼠穿過迷宮中的一個特定區域時，被植入的設備就會點亮，使小鼠感到不適。一旦離開迷宮的這部分，設備就會關閉，不適感消除。結果，動物們很快就學會了避免迷宮的這一部分。

　　用較舊的光遺傳學設備，一直很難開展實驗，因為它們是拴在電源上的，可能抑制小鼠的運動。本文共同資深作者、美國工程院院士、伊利諾伊大學材料科學與工程學教授John A. Rogers介紹說，因為新的、更小的設備比較靈活，可以通過縫合固定，它們也有可能應用于膀胱、胃，腸，心臟或其他器官附近。他說：“它們提供了獨特的、生物相容性的平臺，用無線的光傳送，幾乎可靶定體內的任何器官。”

　　Rogers和Gereau設計的植入物，也著眼于可允許大批量生產的制造過程，以便使該設備可以為其他研究人員使用。目前，Gereau、Rogers博士和華盛頓大學麻醉學副教授Michael R. Bruchas博士，成立了一家名為NeuroLux的公司，來幫助實現這一目標。

　　注：John A. Rogers院士現任美國伊利諾伊大學香檳分校Swanlund講座教授（全校最高級講座講授），聯合任職于材料科學與工程系、生物工程、化學、計算機工程以及機械科學與工程系。研究領域包括柔性電子與光子器件的材料與成型技術，主要面向生物醫學與仿生系統方面的應用。已發表近400篇論文，其中50多篇發表在國際頂級期刊Science、Nature和Nature子刊。授權發明ZL80多項，其中50多項已經被產業化開發和工業應用。2011年獲得了由MIT主辦被譽為“發明奧斯卡”的Lemelson獎（全世界每年僅頒發一位獲獎人）、被Nature Group評為“Top 10 科學家”，四次被MIT《Technology Review》雜志評為“改變世界的十大科技之一”。2011年當選美國工程院院士。