瑞典卡罗林斯卡医学院的研究团队近日在《材料》杂志上发表了一项突破性研究,成功开发出由导电聚合物制成的人造脑细胞,能够模拟天然神经细胞释放神经递质的功能,为帕金森病等神经退行性疾病的治疗带来了新希望。
帕金森病的主要病理特征是中脑黑质多巴胺能神经元的进行性丧失,导致纹状体多巴胺水平显著下降,从而引发运动迟缓、静止性震颤、肌强直等核心运动症状。目前临床治疗以左旋多巴等药物替代疗法为主,但长期使用会出现疗效减退和运动并发症。人造脑细胞技术通过精确递送多巴胺等神经递质,有望实现更精准的神经调控。
该人造脑细胞采用“递送电极”(delivery electrode)技术,其核心是一种导电聚合物材料,能够在外界电信号刺激下释放特定类型的神经递质。研究团队在豚鼠听觉皮层模型中验证了该电极的递送能力,成功模拟了天然神经递质释放过程。项目负责人Agneta Richter-Dahlfors教授表示:“精确控制神经递质的释放位置和剂量,使我们有可能完全纠正神经信号传导系统的故障,从而治疗帕金森病、癫痫、听力丧失等多种神经系统疾病。”
与传统的深部脑刺激(DBS)或药物泵相比,人造脑细胞具有更高的生物相容性和时空精确性。该技术目前仍处于临床前研究阶段,但已展现出巨大的转化潜力。未来研究将进一步优化电极的长期稳定性和递质释放的调控算法,并计划在灵长类动物模型中进行验证。
参考文献:Richter-Dahlfors A, et al. Delivery electrode for neurotransmitter release. Materials. 2023.