幫神經穿衣服 細胞穿戴式設備恢復神經功能
編譯/高晟鈞
在穿戴式設備技術邁向大成的現在,你可曾想過也有為專門「細胞」打造的設備呢?想像一下,幫受傷的神經細胞穿上一層保護膜,能恢復因神經退化性疾病而中斷的神經傳導電訊號,重新定義神經系統疾病治療的概念。
複雜的腦神經系統
腦神經系統主要是由神經元與神經膠細胞組成。神經本身的構造可以大致上分為接收電訊號的細胞本體(上有特化結構樹突),與傳送訊號的神經纖維(軸突)與突觸末端。在過去很長一段時間,科學家將神經纖維依照髓鞘的有無區分成兩類,然而,近幾年已有研究證實,就算是無髓神經纖維也具有薄的神經膜包覆。
髓鞘是包覆在神經外的一層膜,由許旺細胞和髓鞘細胞膜組成,其30%是蛋白質,剩下則由各類脂質組成。髓鞘的主要功能是絕緣與保護神經元,防止神經電訊號在兩個神經元的軸突中傳遞。此外,具有髓鞘還具有加速神經訊號傳導的功能,也能幫助軸突受損時引導再生。
幫神經穿上衣服
來自麻省理工的科學家,開發了一個突破性的細胞穿戴式設備,由柔軟的聚合物和特殊的光敏材料─偶氮苯製成。當暴露在特定光波長下時,偶氮苯會形成微管,適應神經的複雜形狀,並黏附在軸突上,模擬髓鞘的保護作用,包裹神經元而不損害其脆弱的結構,甚至能恢復受損神經元的功能。此外,這項設備並不需要在半導體級別的無塵室中進行生產,消弭了實驗室到商業應用的鴻溝。
這種朝著細胞層面上的共生神經介面進行的設計,無疑為非侵入性腦部治療提供了另外一種概念。這些設備有朝一日將能監測來自神經元的各種電、光與熱訊號,從而幫助我們更深入的了解大腦功能,並真正突破神經退化性疾病的治療。
資料來源:Gadgets360
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