圖片來源：americannursetoday

　　本報(bào)訊近日，美國麻省理工學(xué)院（MIT）研究人員開發(fā)出一種深度激發(fā)大腦內(nèi)部神經(jīng)元的方法，無需使用當(dāng)前深度腦部刺激所需的植入裝置。在發(fā)表于《細(xì)胞》雜志的論文中，研究人員通過操控小鼠頭部的電極，讓它的耳朵、爪子和胡須搖動(dòng)。這種被稱為時(shí)間干涉（TI）刺激的新技術(shù)為大腦研究打開了另一扇門。

　　目前的深度腦部刺激法都需要將電極植入大腦。醫(yī)生通常會(huì)謹(jǐn)慎使用該手段，僅限于對帕金森等嚴(yán)重疾病進(jìn)行該侵入性治療。而經(jīng)顱磁刺激和其他非侵入性技術(shù)，刺激大腦表面區(qū)域的效果較好，但難以作用于大腦深層區(qū)域。

　　“真正的問題是，我們應(yīng)如何刺激大腦深部的目標(biāo)，而不影響其周圍區(qū)域。”論文通訊作者、MIT 麥戈文腦部研究所教授Ed Boyden說。

　　據(jù)悉，TI 刺激利用了神經(jīng)元的生物物理特性——這使得它們只會(huì)響應(yīng)低頻電信號(hào)。由于這些特性，高頻電信號(hào)可以穿過大腦而不會(huì)激發(fā)很多神經(jīng)元。TI 刺激將兩個(gè)或更多高頻電信號(hào)發(fā)送到大腦深部的目標(biāo)，這些信號(hào)會(huì)穿過大腦的外圍區(qū)域，直到相遇于目標(biāo)部位，并發(fā)生相互干涉。使用時(shí)，人們可預(yù)先設(shè)定兩個(gè)頻率相差很小的信號(hào)及其相遇的位置，以便目標(biāo)神經(jīng)元感受到低頻包絡(luò)電波。

　　研究人員通過大腦物理實(shí)體模型計(jì)算機(jī)建模和活體小鼠實(shí)驗(yàn)，測試了TI刺激，并采用c -fos蛋白標(biāo)記了神經(jīng)元的活動(dòng)。結(jié)果顯示，該電信號(hào)可激發(fā)大腦中的目標(biāo)區(qū)域，而不是其外圍區(qū)域。通過在3D空間內(nèi)操控TI刺激的參數(shù)，研究人員還能讓小鼠的爪、胡須和耳朵左右交替活動(dòng)。但研究人員尚不確定神經(jīng)元在這里是如何運(yùn)作的。

　　此外，Boyden、第一作者Nir Grossman和同事還在多次安全實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了TI 刺激不會(huì)損害腦組織、誘發(fā)癲癇或者導(dǎo)致腦細(xì)胞過熱。但電刺激植入裝置可以比TI刺激更集中地作用于特定腦部區(qū)域，正是由于這一特點(diǎn)使其可以治療某些病癥。不過，其他一些疾病患者可能會(huì)受益于更加廣泛的深度腦部刺激，如中風(fēng)、創(chuàng)傷性腦損傷和失憶癥。目前，研究者計(jì)劃在人類志愿者身上進(jìn)行TI刺激研究。（唐一塵）

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