※美國萊斯大學開發具備高靈活度的奈米電極，能夠以極低電流精細提供大腦電刺激，並適合長期植入大腦中。(Photo credit: Rice University and Prf. Lan Luan and Chong Xie)

美國萊斯大學(Rice University)的研究團隊開發了一種具備高靈活度的奈米電極，這個電極被設計用於長期植入大腦。由於這個技術能夠提供非常低的電流，所以能夠提供非常精細的大腦電刺激。這可以讓一些非常離散的神經刺激區域，有可能允許更精細地控制小群的神經元。現有的電極往往不具可撓性與體積龐大，如果長期植入大腦中，可能會導致組織損傷和傷疤問題。然而，這個新的電極已經被證明可在小鼠體內保持至少8個月而不產生傷疤或組織退化。

在大腦中植入電極可以開闢全新的醫學領域，包含: 腦機接口，可以讓癱瘓的病人進行交流、移動等。然而，如果一個醫療設備打算長期植入，那麼它必須在身體中不顯眼，特別是在非常脆弱的大腦軟性組織中。

這個最新的奈米電極可以實現這一點。它的超柔軟性和小尺寸意味著它可以滑入腦組織，而且在對小鼠的研究中，它可以在8個月內僅造成微傷口。此外，這種電極可能實現的精細控制程度是前所未見的，它可以刺激非常小的神經元，有可能導致更大的功效和更少的噪音，這是透過它提供非常小的電流實現的。

「我們的研究使用成像、行為和組織學技術來展示這些組織集成電極如何提高刺激的功效。我們的電極以一種非常可控的方式提供微小的電脈衝來活化神經活動。我們能夠將激發神經元活化所需的電流減少數個量級以上。脈衝的持續時間可以細微到幾百毫秒，震幅可以達到1-2微安培。」這項研究的共同計畫主持人Lan Luan助理教授說道。

在正常情況下，神經元的交流方式涉及數百萬個微小的連接和高度協調的訊號傳遞。傳統的植入式電極有點類似於使用槌子敲打堅果，破壞了這種微妙的神經元交互作用。這個新的電極主打減少侵入性。

「傳統的電極是非常具有侵入性的，它們更是一次刺激數千甚至數百萬的神經元。這些神經元中每一個都對應自己的功能，並以特定模式相互合作。但是當你同時刺激它們時，基本上是在破壞它們的功能。在某些情況下，這對你來說是很好的，並具有預期的效果。但是，如果你想對感覺訊號傳遞進行控制，那就需要更強大的精細控制力。」這項研究的另一位共同計畫主持人Chong Xie副教授說道。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)