海马体植入薄膜电极未来可革新脑神经疾病的治疗
2021-08-17
海外星云 2021年5期

众所周知,人类大脑的海马区主要负责短期记忆和学习功能,比如反复记忆一个单词或某件事,海马体就会将这些信息转存入大脑皮层,成为永久记忆里的一部分。
美国著名国家实验室之一的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory,简称LLNL)研发的薄膜电极,现已投入加利福尼亚大学旧金山分校(University of California,San Francisco简称UCSF)的患者中使用,并且发现了史无前例的海马区大脑活动的记录。
《自然·通讯》上,在该校的一次研究中,神经学家将LLNL研发的薄膜多电极阵列,植入已经接受癫痫相关手术的一组患者的大脑上。
这种方法可帮助研究团队检测到通过海马体表面传播时的行波,从而有助于了解海马体的更多特性,以及有望借此促进人类认知。
LLNL的植入式微系统小组负责人瑞齐·哈克表示:“我们最新的技术实现了以前不可能实现的现象,这项挑战要求创造新颖,顺应性和更高密度的电极,使它们更灵活并包裹在大脑特定的深部区域。这项研究将提供大量可用数据,这是我们作为工程师的动力,使我们能够构建科学家可以用来进行新科学的工具。”

LLNL长期致力于为神经系统提供新的(潜在)治疗方案。LLNL认为,海马体表面的运行行波对于大脑形成记忆和执行相关认知信息方面起着重要的作用。不过关于海马体行波的争议也是一直存在的,因为早前相关研究都是通过穿透深度电极来进行的记录。
同是加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)神经学家也是该论文主要作者之一的乔纳森克莱恩解释道:“那些电极只为研究人员提供了海马各层中的几个单文件記录位,几乎不可能确切了解波是如何在整个结构中运动的。……
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