阳明交大学研发出突破性的「毫秒级无线脑神经调控技术」,在动物实验中已能够在极短时间内无线精准控制脑波。此研究发表于顶尖国际期刊《先进医疗材料》(Advanced Healthcare Materials),同时也已获得发明专利。
「磁驱扭矩诱发电刺激」(简称MagTIES)技术,由智慧医电工程所与脑科技跨领域工程硕士学程的江柏翰教授团队开发。江柏翰说明,传统磁电刺激技术虽能穿透颅骨刺激脑区,但受限于需要高功率磁场,以及反应时间往往需数秒到十数秒,难以即时对应脑部神经活动。MagTIES结合磁奈米碟与压电奈米颗粒,首创利用「磁驱扭矩」机制,在低频、低强度磁场下就能于毫秒内诱发神经元活动,比世界上其他的磁电奈米技术快100至1000倍。
阳明交通大学研究团队发现,MagTIES 不仅能无线刺激深层脑区如杏仁核,还能依照磁场频率,精准将脑波调控到特定频段,例如与情绪与专注度相关的 β 波,这在过去其他技术中前所未见。虽然不像电影情节夸张到可以操控他人思维和行动,但在动物实验中已能够在极短时间内无线精准控制脑波。
本研究第一作者、博士候选人郑兆钧表示,团队所设计的MagTIES 材料制作简单,同时具良好生物相容性,对于发展脑神经疾病的治疗技术,如帕金森氏症有极大发展潜力。江教授表示,无线深脑刺激能大幅降低侵入性手术需求,对全球脑疾病治疗具有重大影响。
令人振奋的是,此研究也被选为《先进医疗材料》当期期刊封底,研究成果备受瞩目。此外,为了让更多研究单位能使用这项创新技术,该团队在今年稍早也发表另一篇文章于《科学报导》(Scientific Reports)。开发一套开源且平价的磁刺激系统,不但有全方位应用的磁刺激装置,也具有使用者友善的软体操作介面,可大幅降低学术门槛,希望能加速无线刺激技术在医疗与研究上的推广及应用。
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