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陽明交大深層腦刺激技術 治療阿茲海默可望擺脫植入物

江柏翰為國科會愛因斯坦計畫得主,也是國內第一個將磁遺傳學及磁機械腦神經刺激技術帶回國研發的學者。圖/陽明交大提供
江柏翰為國科會愛因斯坦計畫得主,也是國內第一個將磁遺傳學及磁機械腦神經刺激技術帶回國研發的學者。圖/陽明交大提供

國立陽明交通大學生醫所開發磁機械深層腦刺激技術,利用磁場和奈米技術,做到真正「無線」刺激腦神經,成為全世界第一個成功做到「不需要基因轉殖的磁機械深層腦刺激」研究團隊,不需要大型植入物,可望擺脫過去深層腦刺激產生的風險,且生物相容性更佳。

陽明交大教授江柏翰表示,刺激深層腦神經常用於治療阿茲海默症及其他神經性疾病,但傳統深層腦刺激都需要埋入電擊到腦組織中,對腦組織可能造成損傷和風險,許多病患也因為手術風險不願意進行治療,進而可能拖延病情;但磁機械深層腦刺激技術則不需要基因載體,也無需大型植入物、生物相容性佳,比起傳統刺激方式可大幅降低成本。

江柏翰也說,全世界科學家都在努力尋找可以替代使用電擊的無線深層腦刺激方法,包括電刺激、光刺激、超音波刺激、以及磁場刺激,其中的磁場遙控技術被認為是無線刺激最好的物理手段,因為不需要在腦中植入電極、不需要在頭上連接裝置,且磁場的刺激在穿透至深層組織時,不會因為骨頭、組織及空腔造成反射、散涉及折射,因此脫穎而出成為重要的方法。

江柏翰指出,磁機械深層腦刺激的技術是利用不斷變換的低頻弱磁場使奈米磁盤振動,運用振動的機械力刺激活化腦神經,國外類似的技術往往需要透過病毒等基因載體,在腦神經中殖入特殊的機械力敏感離子通道,進而達到活化腦神經,研究團隊率先發現不需要基因轉殖,只要透過調整磁場條件,即可活化腦神經自身表現的離子通道,是該項技術最大的突破。

陽明交大研究成果已發表於《自然》的子期刊《通訊生物學》(Communications Biology),未來有望運用於阿茲海默等神經性疾病治療。江柏翰為國科會愛因斯坦計畫得主,也是全國第一個將磁遺傳學及磁機械腦神經刺激技術帶回國研發的學者。

圖為掃描式電子顯微鏡照片。研究團隊將奈米磁盤貼附於神經元細胞膜上,透過奈米磁盤振動的機械力能刺激活化腦神經。圖/陽明交大提供
圖為掃描式電子顯微鏡照片。研究團隊將奈米磁盤貼附於神經元細胞膜上,透過奈米磁盤振動的機械力能刺激活化腦神經。圖/陽明交大提供

基因 陽明交大

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