使用電模擬來(lái)處理受損的神經(jīng)是治療疼痛或在受傷的情況下加速愈合的既定方式。這種類(lèi)型的治療通常是通過(guò)植入電極進(jìn)行電刺激的侵入性程序進(jìn)行的，但科學(xué)家們?cè)谔娲椒ǚ矫嫒〉昧擞邢Ｍ倪M(jìn)展。

最近的例子包括更柔軟的電極，而不是今天使用的僵硬的電極，提供兩周持續(xù)刺激的可溶解植入物，以及包裹膀胱以恢復(fù)器官功能的皮帶狀裝置。來(lái)自?shī)W地利格拉茨技術(shù)大學(xué)、薩格勒布大學(xué)和捷克共和國(guó)CEITEC的一個(gè)團(tuán)隊(duì)為這一領(lǐng)域再添一筆，他們的解決方案以光敏彩色顏料為起點(diǎn)。

這些顏料被用來(lái)形成一個(gè)只有幾納米厚的晶圓狀薄膜，它能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)化為電荷，這與有機(jī)太陽(yáng)能電池的核心機(jī)制相同。通過(guò)將神經(jīng)細(xì)胞移到薄膜上并允許它們生長(zhǎng)，然后它們通過(guò)產(chǎn)生自己的電脈沖對(duì)電荷作出反應(yīng)，這些電脈沖被稱(chēng)為動(dòng)作電位，它允許不同的神經(jīng)細(xì)胞之間進(jìn)行“交流”。

在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們能夠表明，生長(zhǎng)在薄膜上的神經(jīng)細(xì)胞可以被快速閃光觸發(fā)，產(chǎn)生動(dòng)作電位并刺激附近的神經(jīng)細(xì)胞。所用的紅光類(lèi)型可以穿透到身體深處而不造成損害，而顏料薄膜本身對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物細(xì)胞有良好的耐受性。

研究作者Theresa Rienmüller說(shuō)：“與目前通常通過(guò)金屬電極進(jìn)行的電刺激相比，我們的顏料薄膜代表了一種全新的刺激神經(jīng)細(xì)胞的方式?！?/p>

科學(xué)家們描述了該技術(shù)的可能應(yīng)用范圍，但認(rèn)為在治療嚴(yán)重腦損傷方面具有特別的潛力。在這些情況下，該植入物可以被部署，以防止神經(jīng)細(xì)胞死亡，并促進(jìn)愈合過(guò)程。該技術(shù)還可用于其他神經(jīng)損傷和疼痛治療，雖然還有一些工作要做，以便為臨床使用做好準(zhǔn)備，但科學(xué)家們認(rèn)為第一批薄膜可在未來(lái)兩年內(nèi)植入。

該研究發(fā)表在《先進(jìn)材料技術(shù)》雜志上。