美院士：可植入的疼痛开关
最近，基于可能干扰疼痛的无线技术，华盛顿大学医学院和伊利诺伊大学香槟分校的科学家们，开发出一种灵活的可植入装置，从理论上说，这种装置能够在身体和脊髓中的疼痛信号到达大脑之前，激活和阻断它们。
研究人员说，将来这种植入装置可以用在身体的不同部位，来对抗不响应其他疗法的疼痛。
本研究共同资深作者、华盛顿大学疼痛中心主任、麻醉学教授Robert W. Gereau IV博士表示：“我们的最终目标是，使用这种技术，通过提供一种‘开关’，在疼痛信号到达大脑之前很久就激活或关闭它们，来治疗疼痛。”这项研究是在线发表于十一月九日的《Nature Biotechnology》杂志上。相关阅读：光遗传学突破：用光提高记忆力。
Gereau解释说，因为这种设备是柔软的、可伸缩的，因此它们可被植入移动着的身体的一部分。先前由科学家们开发的设备，必须被锚定到骨骼上。他说：“但是，当我们研究脊髓或中枢神经系统以外其他区域的神经元时，我们就需要不必锚定的、可伸展的植入物。”
这种新设备是通过缝合固定的。像以前的模型一样，它们含有微型LED灯，可以激活特定的神经细胞。Gereau说，他希望用植入物来减弱标准疗法无法治疗的患者的疼痛信号。
研究人员用一种转基因小鼠进行了实验，它们的一些神经细胞上有光敏蛋白。为了证明这种植入物能影响神经细胞中的疼痛通路，研究人员用光激活疼痛反应。当小鼠穿过迷宫中的一个特定区域时，被植入的设备就会点亮，使小鼠感到不适。一旦离开迷宫的这部分，设备就会关闭，不适感消除。结果，动物们很快就学会了避免迷宫的这一部分。
用较旧的光遗传学设备，一直很难开展实验，因为它们是拴在电源上的，可能抑制小鼠的运动。本文共同资深作者、美国工程院院士、伊利诺伊大学材料科学与工程学教授John A. Rogers介绍说，因为新的、更小的设备比较灵活，可以通过缝合固定，它们也有可能应用于膀胱、胃，肠，心脏或其他器官附近。他说：“它们提供了独特的、生物相容性的平台，用无线的光传送，几乎可靶定体内的任何器官。”
Rogers和Gereau设计的植入物，也着眼于可允许大批量生产的制造过程，以便使该设备可以为其他研究人员使用。目前，Gereau、Rogers博士和华盛顿大学麻醉学副教授Michael R. Bruchas博士，成立了一家名为NeuroLux的公司，来帮助实现这一目标。
注：John A. Rogers院士现任美国伊利诺伊大学香槟分校Swanlund讲座教授（全校最高级讲座讲授），联合任职于材料科学与工程系、生物工程、化学、计算机工程以及机械科学与工程系。研究领域包括柔性电子与光子器件的材料与成型技术，主要面向生物医学与仿生系统方面的应用。已发表近400篇论文，其中50多篇发表在国际顶级期刊Science、Nature和Nature子刊。授权发明ZL80多项，其中50多项已经被产业化开发和工业应用。2011年获得了由MIT主办被誉为“发明奥斯卡”的Lemelson奖（全世界每年仅颁发一位获奖人）、被Nature Group评为“Top 10 科学家”，四次被MIT《Technology Review》杂志评为“改变世界的十大科技之一”。2011年当选美国工程院院士。
