腸道疾病新療法——攝入型“電療膠囊”FLASH
文/陳根
日前,《科學·機器人》雜志上發表的最新研究報告稱:紐約大學阿布扎比分校和美國麻省理工學院的研究人員,利用了電子、機械和生物學的原理,聯合開發了一種可攝入“電療膠囊”FLASH。
據介紹,這種攝入型“電療膠囊”FLASH中包含微型電機、微型傳感器和無線通信裝置,可以通過外部無線電波來控制和調節電刺激的強度和頻率。膠囊可以在胃腸道中自主地移動,并可以在胃腸道壁上釋放微弱的電刺激,以此在體內控制和調節腸腦軸、胃腸道和中樞神經系統之間的信號傳遞,從而治療腸道疾病和其他相關癥狀。這種非侵入性的、精確的方法,還可用于調節饑餓水平并治療代謝和神經系統疾病,有望成為治療腸道疾病和其他相關癥狀的新型方法。
FLASH膠囊則由可攝入的電池供電,能夠提供20分鐘的刺激。同時,FLASH被證明能以特異性靶向胃神經激素回路,并調節血液中的激素水平。傳統的胃電刺激通常通過內窺鏡直接從胃黏膜誘導刺激饑餓的激素釋放。而口服攝入FLASH膠囊則被證明可顯著和反復地調節生長素釋放肽激素的水平;而且可在被吞咽后安全排泄。
FLASH的靈感來源
FLASH的靈感來自澳大利亞荊棘魔鬼蜥蜴的吸水皮膚,它們能夠繞過胃液并實現直接的電極—組織接觸。作為一種生活在澳大利亞的爬行動物,荊棘魔鬼蜥蜴獨特的吸水皮膚,可以幫助它們在干旱和水資源匱乏的環境中存活。
荊棘魔鬼蜥蜴的皮膚有很多小孔,稱為鱗孔,通過這些孔可以吸收雨水、露水和濕度高的空氣中的水分;皮膚表面還有一些微小的凸起結構,稱為鱗冠,可以將水分集中鎖住,以便更有效地吸收水分。
荊棘魔鬼蜥蜴在吸收水分的過程中,還會利用其獨特的鼻孔進行水分的傳輸;這讓他們能夠為其他生物提供水源和食物,從而成為生態系統中重要的環節。
FLASH最早的可攝入電子療法之一
作為神經調控的下一個前沿,利用電刺激來影響神經系統的電子療法或電刺激療法日益風行。在電子療法中,醫生通常使用微型電極來傳遞電流到神經組織中。這些電極可以被直接植入患者的神經系統中,或者通過皮膚表面或頭皮上的貼片傳遞電流。電刺激的強度、頻率和位置可以通過計算機或移動設備進行調節和控制。
電子療法的優點之一是它的非侵入性,可以避免手術的風險和恢復期。此外,電子療法可以根據患者的具體情況進行個性化的治療,可以調整電刺激的強度和頻率,以適應不同的癥狀和需要。
憑借其優勢和特性,電子療法可以用于治療多種神經系統相關疾病和癥狀,例如帕金森病、抑郁癥、焦慮癥、腦損傷后遺癥等。而FLASH作為最早的可攝入的電療法之一,不僅可以精確調節神經激素回路,還可以避免患者在侵入性治療中可能遇到的不適。
原文標題 : 陳根:腸道疾病新療法——攝入型“電療膠囊”FLASH
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