新型植入式薄膜，可有效治疗脑损伤

近日，科学家们利用食品工业中常见的超薄薄膜和彩色颜料，开发出了一种可以刺激神经细胞加速愈合的植入式装置。该技术由光激活，在实验中被证明有效，也为研究和潜在操纵神经系统提供了新的工具。

使用电模拟来解决受损神经已成为治疗疼痛或在受伤时加速愈合的既定方法。这种类型的治疗，通常是通过植入电极来进行电刺激，但科学家在替代方法方面也取得了一定的进展。

在该项新研究中，科学家决定从光敏彩色颜料入手。这些颜料用于形成仅几纳米厚的晶片薄膜，它们能够将光转化为电荷，这与太阳能电池的核心机制相同。通过将神经细胞移到薄膜上并允许其生长，然后它们通过产生自己的电脉冲（称为动作电位）来对电荷做出反应，从而允许不同神经细胞进行交流。

在实验中，科学家们证明，薄膜上生长的神经细胞可以被快速闪光触发，从而产生动作电位并刺激附近的神经细胞。所使用的红光可以深入人体而不会造成伤害，而颜料薄膜本身对人类和动物细胞有良好的耐受性。 

研究作者Theresa Rienmüller说：“与目前通常通过金属电极进行的电刺激相比，我们的颜料薄膜代表了一种全新的刺激神经细胞的方式。” 

科学家们认为，如果将该技术加以推广，可以在治疗严重脑损伤方面发挥巨大的潜力。

该研究论文题为“Light Stimulation of Neurons on Organic Photocapacitors Induces Action Potentials with Millisecond Precision ”，已发表在《先进材料技术》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202101159