憂鬱症新療法!陽明交大開發石墨烯探針晶片刺激深腦

記者/劉閔

國立陽明交通大學日前宣布,與國際醫材大廠雅培(Abbott)合作並透過石墨烯神經探針晶片技術,證實深腦電刺激可以明顯改善動物憂鬱行為,而這項突破發現將可為臨床治療的應用上提供更多的科學根據。

國立陽明交大團隊研發石墨烯神經探針晶片,且經由實驗得知可改善憂鬱症造成的神經細胞粒線體功能低落。(圖片翻攝自 陽明交大)

利用神經探針晶片植入 並進行深腦電刺激

數據統計目前臨床上約有 1/3 的憂鬱症患者屬於藥物治療無效的難治型憂鬱症,然而陽明交大生物醫學工程系團隊研發出石墨烯神經探針晶片並用於憂鬱症動物模型,讓植入大腦伏隔核腦區的晶片能進行深腦電刺激,以促進腦內神經滋養因子來改善憂鬱症狀,而這項研究成果刊登於國際期刊。

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研究團隊表示,針對針對大腦中多巴胺迴路的伏隔核進行植入刺激,不僅能在動物行為上看到動機能力提升與憂鬱行為降低外,大腦磁振造影也看到多巴胺迴路功能連結的強化,確認刺激伏隔核可促進腦內神經滋養因子生成,進而改善憂鬱症造成的神經細胞粒線體功能低落。對比目前台灣常用的非侵入式磁刺激,更能有效長時間提供穩定治療和降低復發率。

伏隔核深腦電刺激後 證實腦區活化表現

對此,陽明交大生物醫學工程學系教授陳右穎表示,該項目試驗的主要目的是釐清機轉,讓治療方法獲得更堅強的科學基礎。相較於其他臨床用刺激電極裝置,探針晶片可以與磁振造影相容,並以三維腦影像立即觀察深腦電刺激所影響的多個腦區活動,一舉提供更有效且安全性高的治療評估。

另外,參與研究的陽明交大生物醫學工程學系博士生李思儒談到,憂鬱症所展現的負面能量情緒有可能是因為腦內粒線體功能障礙所致,因而導致大量神經細胞進行無氧呼吸而產生氧化壓力;但在受到伏隔核深腦電刺激後,可以從神經影像觀察到腦區活化表現,以及增強情緒管理之神經迴路連結。不僅如此,在生物能量代謝分析也證實神經細胞在刺激後傾向有氧呼吸,這對於提高細胞能量與降低氧化壓力來說相當有幫助。

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