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俄亥俄州立大學:大腦節律器 阿茲海默症新療法
俄亥俄州立大學:大腦節律器 阿茲海默症新療法
来源:世界新聞網 | 2013/2/19 15:15:56 | 浏览:1156 | 评论:0

  在患者的頭骨上鑽洞,將細微的電線植在正確位置,再用微量電力刺激患者的大腦-儘管聽起來像是科幻電影情節,但這是為治療阿茲海默症造成的失憶所做的新試驗。

俄亥俄州立大學:大腦節律器 阿茲海默症新療法
阿茲海默症逐漸惡化的57歲桑福德報名參加植入「大腦節律器」的新療法。(美聯社)

  科學家多年來不斷致力減緩阿茲海默症對大腦的損壞,但成效不大,如今治療方式的戲劇性轉變正在展開:美國首度為阿茲海默症患者植入「大腦節律器」(brain pacemakers)的實驗,科學家希望能在藥物之外找出更為所需的新治療。

  這項研究目前還在初期階段,只有幾十名阿茲海默症早期患者,在特定幾家醫院接受這項植入手術。手術效果與維持時間仍是未知數。

  57歲的凱茜.桑福德(Kathy Sanford)是頭幾位報名參加的患者之一。她的早期阿茲海默症逐漸惡化,但她仍獨自居住,經常以備忘貼提醒自己該做的事務,但這種方法逐漸失去作用,一般藥物對她的病情也沒效。

  俄亥俄州立大學的醫師,於是向她解釋這項可能帶給她希望的手術,希望透過持續電力刺激處理記憶與思考的大腦迴路,或許會使神經網絡活化的時間較長,基本上能避免失智造成的部分損害。

  桑福德決定值得一試。手術歷時五小時,桑福德在術後幾個月,當初因手術剃掉的頭髮已經長出來。她說感覺不錯,除了偶爾會有她認為是電極所致的麻刺感覺。

  美國有500多萬人罹患阿茲海默症或類似失智症,但預估人數會在嬰兒潮世代老化時急遽增加。今日的藥物只能有助改善部分症狀,研究人員雖試圖消除造成阿茲海默症的阻塞腦部物質,但截至目前並沒有用。

  這項新方法稱為深層腦部刺激術(DBS),儘管這項手術也無法去除阿茲海默症的根本原因,但俄亥俄州立大學的神經學家夏爾(Douglas Scharre)說:「或許我們能使大腦工作的更好。」


美動「腦」筋 10年計畫抗失智

  美國政府最快將於下個月公布一項為期十年的科研計畫,準備深入探究大腦的運作原理,進而繪出大腦的活動圖,與過去科學家繪製人類基因組圖譜有異曲同工之妙。

  「紐約時報」報導,這項計畫將結合聯邦各相關機構、民間基金會與神經、奈米科學家,期能更深入瞭解大腦的1000億個神經元,進而揭開感知、行動及意識的謎團。科學家認為,該計畫是深入探究並研發阿茲海默症(老年失智症)、帕金森氏症與各種精神疾病治療技術的途徑之一,也可能為人工智慧的進展奠定基礎。

  這項「大腦活動圖」研究計畫可能列入歐巴馬總統下個月提出的總預算案,目前相關細節仍未定案。

  歐巴馬日前發表國情咨文演說時指出,大腦研究是美國政府應該「投資的最佳構想」的實例之一。他說:「我們對繪製人類基因組的研究每投資一元,產生的經濟效益可達140元。今天,我們的科學家正在全力繪製人類的大腦圖,期能早日解開老年失智症的謎團。他們開發的藥物可以使受損的器官再生,研製的新材料可使電池的電力增加十倍。我們不應該放棄這些足以創造就業的科學創新研究。」

  參與規畫的科學家希望聯邦政府每年提供至少3億元的研究補助。1990年展開的人類基因組圖譜計畫共耗資卅8億元,並提前於2003年4月完成,至2010年為止產生的經濟效益估計高達8000億元。

  科技的長足進展使科學家得以辨明大腦的放電神經元,並在全球各地促成許多大腦研究計畫。不過大腦仍然是最大的科研謎團之一。

  科學家認為,這項科研構想成形的過程類似人類基因組計畫。然而部分科學家表示,繪製並瞭解人類大腦所面臨的挑戰遠非繪製基因組圖譜可比。參與該計畫的加州大學聖地牙哥分校「大腦與心智研究所」副主任葛林斯班表示:「基因組研究計畫的目標很明確。大腦研究計畫的問題是,大腦活動的形態如何,以及這些形態如何產生影響。」


杜克大學:腦部植電極 老鼠有「第六感」

俄亥俄州立大學:大腦節律器 阿茲海默症新療法
杜克大學神經生物學教授尼可萊里斯在老鼠腦部植入微型電極,讓牠擁有「第六種感官」可感知紅外線光。

  科學家在實驗中已可藉由腦部植入微型電極讓老鼠擁有五種感官之外的「第六種感官」,也就是讓牠們可以「碰觸」看不見的紅外線光。未來或許有人可藉這項神經科技,發明「人腦控制的」義肢,例如有觸感的義手或義腳。

  「金融時報」報導,這項實驗是由杜克大學神經生物學教授、人腦—電腦介面研究專家尼可萊里斯(Miguel Nicolelis),在波士頓舉行的美國科學促進學會年會中發表。

  在實驗中,成年老鼠裝上紅外線探測器,這個探測器又連上植入鼠腦中處理觸覺資訊部位的微型電極。當老鼠剛植入電極時,牠們會抓自己的鬍鬚,鼠鬚是老鼠用來感覺周遭環境的利器,這表示牠們把腦部微型電極傳出的訊號理解為觸覺。

  植入電極後約一個月,老鼠學會把訊號跟紅外線光連結在一起,牠們會「搜尋」訊號,搖頭晃腦導引自己找到光源,一旦找到,研究人員就給牠們喝點東西。

  尼可萊里斯說,這項研究顯示,在腦中某個感官區植入電極,這個區位會在不改變原有功能的情況下,逐步發展成有能力處理另一種不同的感知。舉例來說,如果一個人主司視覺的腦皮層受損,未來可用人工電子眼把訊號輸送到腦部另一個區位,恢復視力。

  尼可萊里斯還表示,他已研發出世界上第一個「腦對腦介面」,可把一隻動物的腦訊號直接傳到另一隻。這項突破性新技術將發表在科學期刊「自然」(Nature Communications)上,但他拒絕透露細節。

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