用智能手机操控脑细胞

该设备使用类似乐高积木的可替换药物盒和强大的低能量蓝牙，可以通过药物和光线长期瞄准特定的感兴趣的神经元。韩国科学技术院(KAIST)和科罗拉多大学博尔德分校的研究员拉扎·卡齐(Raza Qazi)是该研究的主要作者，他说:“无线神经装置实现了以前从未实现过的慢性化学和光学神经调节。”

Qazi说，这项技术大大超过了神经科学家使用的传统方法，后者通常涉及硬质金属管和光纤来传输药物和光。除了由于与笨重设备的物理连接而限制受试者的运动外，其相对刚性的结构随着时间的推移会造成软组织的损伤，因此不适合长期植入。尽管通过整合软探针和无线平台，已经做出了一些努力来部分缓解不良组织反应，但之前的解决方案由于无法长时间递送药物，以及其笨重和复杂的控制设置而受到限制。

为了实现慢性无线药物传递，科学家必须解决药物衰竭和蒸发的关键挑战。来自韩国科学技术院和西雅图华盛顿大学的研究人员合作发明了一种带有可替换药盒的神经装置，它可以让神经科学家在几个月的时间里研究相同的大脑回路，而不用担心药物耗尽。

这些“即插即用”的药盒被组装到老鼠的大脑植入物中，该植入物带有一个柔软超薄的探针(人类头发的厚度)，由微流体通道和微小的led(比一粒盐还小)组成，用于无限剂量的药物和光传输。

通过智能手机上优雅而简单的用户界面控制，神经科学家可以轻松地在任何植入目标动物体内触发任何特定的组合或精确的光和药物传递序列，而无需在实验室里进行实际操作。利用这些无线神经装置，研究人员还可以轻松地设置完全自动化的动物研究，通过有条件地触发光和/或药物传递，一只动物的行为可以对其他动物的行为产生积极或消极的影响。韩国科学技术院(KAIST)电子工程系教授Jae-Woong Jeong表示:“这一革命性的装置是先进电子设计和强大的微纳米工程技术的成果。”“我们有兴趣进一步开发这种技术，使大脑植入物用于临床。”

华盛顿大学医学院的麻醉学、疼痛医学和药理学教授Michael Bruchas说，这项技术将在许多方面帮助研究人员。他说:“它让我们能够更好地分析行为的神经回路基础，以及大脑中特定的神经调节器如何以各种方式调节行为。”“我们也渴望将该设备用于复杂的药理学研究，这可以帮助我们开发新的治疗疼痛、成瘾和情感障碍的疗法。”

韩国科学技术院郑组的研究人员开发用于可穿戴和植入设备的软电子产品，华盛顿大学布鲁卡斯实验室的神经科学家研究控制压力、抑郁、上瘾、疼痛和其他神经精神疾病的大脑回路。工程师和神经科学家经过连续三年的全球合作，经过数十次的设计迭代，成功地在自由移动的老鼠身上验证了这种强大的大脑植入物，研究人员认为这可以真正加速大脑及其疾病的发现。