比利時微電子研究中心(imec)與美國范斯坦醫學研究所(Feinstein Institute for Medical Research)推出一套利用間歇性干擾波刺激(intermittent interferential current stimulation,簡稱為i2CS)來活化神經組織的創新方法。這套詳載於《自然通訊》期刊(Nature Communications)的方法提供更精準且高能源效率的神經活化控制,減少副作用並提升刺激功效。這開啟了創新慢性病療法的可能性,例如用來治療憂鬱症和類風溼性關節炎的迷走神經刺激技術。
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圖為這款激發晶片,透過間歇性干擾波刺激來提供神經調節功能。(imec) |
迷走神經是我們自律神經系統的關鍵組成部分。這些神經源自腦幹,並延伸到頸部、胸部和腹部,控制著自律神經系統的必要作用,例如心率、消化與呼吸率。利用迷走神經在生命器官和大腦之間建立連結的能力,臨床療法就能操控身體的自然機制來維持平衡和健康。然而,目前用來治療癲癇和憂鬱症等疾病的傳統迷走神經刺激(vagus nerve stimulation,簡稱為VNS)方法缺乏鎖定神經內部特定器官纖維的精準度;獲得刺激特定纖維的精準度可望實現迷走神經刺激(VNS)的新型治療目標,並減少VNS的一些不良副作用,例如頸部疼痛或聲音改變。
imec根據間歇性干擾波刺激(i2CS)開發了一款特定應用積體電路(ASIC)來加強控制迷走神經的活化。置於神經周圍的環帶用來傳輸具備些微差異的正弦刺激,產生一種特殊的活化模式。這種模式可以更局部活化和加強控制迷走神經內的特定器官纖維,大幅減少非標靶纖維的活化,進而把其他器官內的副作用降到最小。由美國范斯坦醫學研究所(Feinstein Institute for Medical Research)副教授Stavros Zanos帶領的轉譯神經生理學實驗室(Translational Neurophysiology Lab)的研究人員與imec合作,在大型動物試驗中把間歇性干擾波刺激(i2CS)用於迷走神經時確實發現了這些副作用。