Philipp Gutruf（左）和 Jokubas Ausra 及其團隊正在為一種稱為光遺傳學的方法創建新工具，該方法將光線照射到大腦中的特定神經元以激發或抑制活動。目標是更好了解大腦的工作原理，使科學家能夠開發和測試神經退行性疾​​病等疾病的潛在治療方法。 (圖片來源：Medgadget)

美國亞利桑那大學(University of Arizona)的研究人員研發出一款無線、無電池植入物克服了光遺傳學主要限制，該植入物可以通過頭骨發光。這種植入皮下的小型裝置可以為光遺傳學（Optogenetics）提供光源，不需對頭骨或大腦造成傷害。雖然光遺傳學目前是一種實驗技術，可以讓研究人員更了解大腦中的神經迴路，但它也有可能未來成為神經疾病的可行治療方案。 

光遺傳學涉及用光敏蛋白修飾特定神經元，當它們被光照射時會發光。目前，該技術對於尋求了解大腦和神經系統複雜性的研究人員來說非常寶貴，通常用於實驗動物。但目前的技術都具有侵入性，需要穿透頭骨和大腦，以便光源可以出現在正確的位置以激活神經元。

雖然該技術在治療慢性疼痛等神經疾病方面具有巨大潛力，但目前侵入性的方法是一個主要的絆腳石。亞利桑那大學開發的光源技術目的在改變這種狀況，讓未來光遺傳學能更接近臨床使用。 

參與這項研究的研究人員 Jokubas Ausra表示：“這項技術意味著我們可以使用光遺傳學，而且無需穿透顱骨或腦組織，進而大大降低侵入性，這種微型裝置的直徑比一塊錢硬幣還小，厚度只有一張紙，可以將其植入頭皮下，不會有太多不便。”

該無線裝置植入皮下，薄如一張紙，直徑約為一塊錢硬幣的一半。(圖片來源：University of Arizona)

亞利桑那大學教授Philipp Gutruf補充提到：“這很重要，因為當光遺傳學可用於人時，我們擁有能夠將光無縫傳輸到大腦或脊椎中的神經元技術，這一項先驅技術有朝一日可以幫助管理癲癇或慢性疼痛等疾病，而無需進行侵入性手術和長期使用藥物。”

目前，該技術可使以光遺傳學的基礎研究變得更容易，在實驗動物中需要較少的侵入性程序。Gutruf表示該工具使科學家能夠進行以前無法進行的各種實驗。這些可能性使科學界能夠取得更快的進展，以揭示大腦的運作原理，並在準確的環境中開發和測試新的治療方法。這對許多領域都很重要，例如：使用非藥物疼痛療法能夠戰勝鴉片類藥物帶來的危機。

該研究成果已刊登於美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)：Wireless, battery-free, subdermally implantable platforms for transcranial and long-range optogenetics in freely moving animals

(來源：Medgadget 生策中心編譯)