IT之家 5 月 14 日消息，紐約大學(xué)阿布扎比分校（NYUAD）的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，以澳大利亞荊棘魔蜥的吸水皮膚為靈感，研發(fā)出了一種可攝入的電刺激器，能夠調(diào)節(jié)腸胃和大腦之間的信號(hào)通路，影響?zhàn)囸I水平，從而可能治療一系列代謝和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上。
這種電刺激器被稱為 FLASH 系統(tǒng)，是一種膠囊形式的設(shè)備，可以通過(guò)電極直接刺激胃黏膜組織，從而影響促進(jìn)饑餓的激素 —— 胃饑餓素。FLASH 的靈感來(lái)自于澳大利亞荊棘魔鬼蜥蜴 Moloch horridus 的吸水皮膚，該系統(tǒng)利用了一種具有凹槽圖案和親水表面的液體吸收膠囊涂層，使其能夠繞過(guò)胃中的胃液，實(shí)現(xiàn)電極和組織之間的直接接觸。
腸胃和大腦之間的信號(hào)通路（腸腦軸）調(diào)節(jié)了多種生理功能，包括進(jìn)食和情緒行為。目前存在的調(diào)節(jié)腸腦軸的藥物和手術(shù)方法都不夠精確、有創(chuàng)傷，并且需要較長(zhǎng)的恢復(fù)期和存在較大風(fēng)險(xiǎn)。而 FLASH 系統(tǒng)則是一種無(wú)創(chuàng)、精確的方法，可以通過(guò)口服膠囊來(lái)實(shí)現(xiàn)腸腦軸的神經(jīng)調(diào)節(jié)。
該研究團(tuán)隊(duì)由紐約大學(xué)阿布扎比分校先進(jìn)神經(jīng)工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任 Khalil Ramadi 教授領(lǐng)導(dǎo)，并與麻省理工學(xué)院（MIT）的 Giovanni Traverso 教授合作進(jìn)行。Traverso 教授是該研究論文的共同通訊作者，MIT 的研究生 James McRae 是該論文的第一作者。
Ramadi 教授表示：“電刺激治療或電刺激器已經(jīng)成為神經(jīng)調(diào)節(jié)的新前沿。FLASH 系統(tǒng)是首批可以精確調(diào)節(jié)神經(jīng)激素回路的可攝入電刺激器之一，同時(shí)避免了患者在侵入性治療中可能經(jīng)歷的不適。未來(lái)的可攝入電刺激器系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)和定制，不僅限于急性、短期的胃部刺激。”
該論文介紹了 FLASH 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，該系統(tǒng)可以被攝入、對(duì)胃部進(jìn)行刺激、然后安全地排出體外。該系統(tǒng)由可攝入電池驅(qū)動(dòng)，在大型動(dòng)物體內(nèi)可以持續(xù)刺激 20 分鐘，并在兩周內(nèi)排出。該論文還展示了 FLASH 系統(tǒng)對(duì)胃饑餓素水平的調(diào)節(jié)效果，通過(guò)口服膠囊進(jìn)行胃部電刺激（GES），可以直接誘導(dǎo)胃黏膜釋放胃饑餓素。
目前，口服服用的激素藥物的生物利用度很低，這就是為什么像胰島素這樣的藥物需要注射。FLASH 可以口服，專門(mén)針對(duì)胃神經(jīng)激素回路并調(diào)節(jié)血液中的激素水平。預(yù)計(jì)該設(shè)備可用于一系列應(yīng)用，以非侵入性方式治療代謝、進(jìn)食、胃腸道和神經(jīng)精神疾病，并且脫靶效應(yīng)最小。
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