1月24日,麻省理工学院的一项发明获得了广泛的报道。由 Canan Dagdeviren 带领的团队 在 Science translational medicine 上发布最新的药物注射仪器——MiNDS。
MiNDS的针头像头发一样细,可精确控制药物量,如果加上电极还可以进行实时监控。MiNDS的最大优点是能把药物直接输送到目的地,从而大大降低了口服药物带来的副作用,这无疑将推动大脑相关疾病治疗的改革。
图 : MIT 团队
有趣的大脑
大脑是我们人体里最复杂的构造。主要包括脑干、小脑与前脑三部分。
下面是一些和大脑相关的有趣信息:
1. 大脑感觉不到疼痛
大脑负责处理来自其他身体部位的信号,奇怪的是,它竟然无法感到疼痛。
2. 爱情的激素:多巴胺
它能产生一种开心,兴奋,意乱情迷感觉。多巴胺是去甲肾上腺素生物合成的前体,是中枢性递质之一,它可以增加心肌收缩力。
3. 黑质是调节运动的重要中枢
在中脑被盖与大脑脚底之间有一大的灰质团块是黑质,见于中脑全长。黑质细胞富含黑 色素,是脑内合成多巴胺的主要核团。
帕金森病应用前景
帕金森病是一种中枢神经系统变性疾病,主要是因位于中脑部位"黑质"中的细胞发生病理性改变后,多巴胺的合成减少,抑制乙酰胆碱的功能降低,则乙酰胆碱的兴奋作用相对增强。两者失衡的结果便出现了“震颤麻痹”。
美国每年大约由六万人确诊为帕金森疾病。相比女性,男性更容易患病。病人最突出的三大症状是, 运动障碍,震颤,还有强直。
美国研究帕金森最有名的当属  迈克尔·J·福克斯(Michael J. Fox)基金,迈克尔是加拿大-美国演员、作家,曾五次获得艾美奖和四次获得金球奖,代表作为电影《回到未来》三部曲和电视剧《家族的诞生》《旋转城市》。
迈克尔于1991年在只有二十九岁的时候被确诊患上帕金森综合症,并在98年公开病情,此后逐渐退出演艺圈。但此后他一直保持积极抗争病魔的态度,并创立迈克尔·J·福克斯基金会,旨在促进对帕金森综合症病理及治愈方法的研究。除此之外, 陈景润、拳王阿里等名人都曾患有帕金森病。
迄今为止,帕金森的治疗选择分为两类:
一.内科药物治疗:
1. 左旋多巴(Levodopa,L-DOPA)是经典不可替代的抗震颤麻痹药;
2. 多巴胺激动剂 ( Dopamine agonist,往往和左旋多巴混合使用。
二、外科治疗: 深部脑刺激(DBS)
MIT 这项发明的意义在于减少内科药物的副作用。
口服神经系统药物对大脑区域的作用往往没有针对性。例如, 治疗帕金森的左旋多巴和抑郁症的氟西汀药物,因为通过大脑,经常产生副作用。
直接用针管接触特定大脑区域,如黑质,可以将药物针对区域精确到立方毫米,实现直接治疗。
器械实物,可见插管的纤细度。MiNDS 可以调节长度和针尖形状。
局限性
研究团队已经在老鼠和非人类灵长类动物上实现神经活动调节。然而MiNDS 仍然有很多可以改善的空间。将现用不锈钢材料改为非金属材料可以提升兼容性。另外,在使用一个月后,电池要经常更换。电池的寿命很短,不利于长期使用。
和大脑相关的创新发明
据 Tech Crunch 报道, 伊隆·马斯克(Elon Mask)的最新动作是将人类大脑和电脑连接起来。小说里的情景已经不再是童话,Neuralink 公司已经募集了 26.96 miilion(两千七百万美金)。
伊隆·马斯克在最新的股东大会上将 Neuralink 列为排在 Tesla 和 SpaceX 之后最重要的项目。翻看Neuralink 的网站,公司已经开始招聘工程师和项目经理。
大热电视剧的黑镜第三季第二集中 Playtest 描述着未来大脑和机器连接玩游戏的预警。如果一切成真,科技对人的大脑可以影响到什么程度,换句话说, 哪些是真实,哪些是虚拟?想想,又激动又惶恐。
参考资料:
  • https://www.media.mit.edu/people/canand/overview/
  • http://news.mit.edu/2018/ultrathin-needle-can-deliver-drugs-directly-brain-0124

  • https://techcrunch.com/2017/08/25/elon-musks-brain-interface-startup-neuralink-files-27m-fundraise/
本期作者:韩玮璐
德州大学医学中心在读博士,现在莱斯大学创业中心创业。对人工智能,图像处理,密切关注。
文章版权归【美柏医健】所有,欢迎转发,转载请参照“转载须知
投稿或应聘,请将简历发送到
精选内容
美柏路演

▼  点击阅读原文,查看更多好内容
继续阅读
阅读原文