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液态金属或可修复人体神经

液态金属或可修复人体神经

  • 分类:新闻资讯
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2017-08-22
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【概要描述】  看过电影《终结者》的观众往往被里面超级生化人超强的修复能力所折服。目前人类的技术还达不到电影中的水平,但有消息表明,我们正在接近之中。不久前,中国科学院理化技术研究所与清华大学联合研究小组,首次报道了一种基于全新原理的液态金属神经连接与修复技术,有望提升人类的自身“修复”能力。

  神经网络遍布于人体全身,因而神经损伤与断裂在医学上极为普遍。据统计,有多达100种以上的因素均可造成神经破损。尽管许多神经损伤一定程度上可通过某种手术或物理方式加以治疗,但神经纤维一旦被彻底切断或破坏,唯一的希望只能是将这些分隔的末梢尽快连通。

  今天的科技已经发展到可以重新构造断裂神经,办法通常是通过自体其它部位神经移植(或尸体神经捐献移植)将断裂神经重新相连,这也被认为是治疗周围神经损伤的“金标准”。

  但是这项技术并不完美,往往受到供区神经来源不足、供区神经功能丧失,以及供区神经结构和尺寸不匹配等限制。此外,神经生长相当缓慢,神经末端重新相连可能需要几年时间。在这期间,没有神经控制的肌肉会持续退化,甚至可能造成无法修复的损伤,造成残疾。神经信号一旦持续中断,患者对应的肌肉功能即会随之减退、萎缩,直至造成永久性的功能缺失乃至截瘫。

  迄今,临床医学上逐步得到广泛认同的是,如能将恢复期的肌肉神经信号持续高效地传达至目标,则将大大加速神经的修复过程并促成其保持原有功能,但研究人员一直苦于找不到实现方法。

  刘静研究员带领的研究小组则认为找到了一条解决办法。因为神经功能主要是通过电信号的传输和响应来实现的,基于这一考虑,该小组10余年来在液态金属材料学与生物医学工程领域进行长期积累和实践,首次提出了具有突破性意义的液态金属神经连接与修复技术,旨在迅速建立切断神经之间的信号通路及生长空间,从而提高神经再生效率并降低肌肉功能丧失的风险。

  研究团队将牛蛙腓肠肌相连的坐骨神经切断并放置在一种液态金属的合金浴中。结果显示,液态金属完美地充当了临时“桥梁”的角色,让大脑发出的信号得以传递到肌肉并返回大脑,效果与未受伤的神经几乎一样。刘静认为,如果该液态金属能够应用到外科神经修复手术中,就可以在治疗过程中帮助神经保持接近未受伤的状态,从而帮助修复神经。

  不过,液态金属长期停留在人体内是否安全还不清楚,毕竟实验室的动物实验还只是研究的第一步。但不管如何,这项研究对每年数百万的末梢神经受损患者都是个好消息,被多家国际科学媒体评价为“令人震惊的医学突破”。

液态金属或可修复人体神经

【概要描述】  看过电影《终结者》的观众往往被里面超级生化人超强的修复能力所折服。目前人类的技术还达不到电影中的水平,但有消息表明,我们正在接近之中。不久前,中国科学院理化技术研究所与清华大学联合研究小组,首次报道了一种基于全新原理的液态金属神经连接与修复技术,有望提升人类的自身“修复”能力。

  神经网络遍布于人体全身,因而神经损伤与断裂在医学上极为普遍。据统计,有多达100种以上的因素均可造成神经破损。尽管许多神经损伤一定程度上可通过某种手术或物理方式加以治疗,但神经纤维一旦被彻底切断或破坏,唯一的希望只能是将这些分隔的末梢尽快连通。

  今天的科技已经发展到可以重新构造断裂神经,办法通常是通过自体其它部位神经移植(或尸体神经捐献移植)将断裂神经重新相连,这也被认为是治疗周围神经损伤的“金标准”。

  但是这项技术并不完美,往往受到供区神经来源不足、供区神经功能丧失,以及供区神经结构和尺寸不匹配等限制。此外,神经生长相当缓慢,神经末端重新相连可能需要几年时间。在这期间,没有神经控制的肌肉会持续退化,甚至可能造成无法修复的损伤,造成残疾。神经信号一旦持续中断,患者对应的肌肉功能即会随之减退、萎缩,直至造成永久性的功能缺失乃至截瘫。

  迄今,临床医学上逐步得到广泛认同的是,如能将恢复期的肌肉神经信号持续高效地传达至目标,则将大大加速神经的修复过程并促成其保持原有功能,但研究人员一直苦于找不到实现方法。

  刘静研究员带领的研究小组则认为找到了一条解决办法。因为神经功能主要是通过电信号的传输和响应来实现的,基于这一考虑,该小组10余年来在液态金属材料学与生物医学工程领域进行长期积累和实践,首次提出了具有突破性意义的液态金属神经连接与修复技术,旨在迅速建立切断神经之间的信号通路及生长空间,从而提高神经再生效率并降低肌肉功能丧失的风险。

  研究团队将牛蛙腓肠肌相连的坐骨神经切断并放置在一种液态金属的合金浴中。结果显示,液态金属完美地充当了临时“桥梁”的角色,让大脑发出的信号得以传递到肌肉并返回大脑,效果与未受伤的神经几乎一样。刘静认为,如果该液态金属能够应用到外科神经修复手术中,就可以在治疗过程中帮助神经保持接近未受伤的状态,从而帮助修复神经。

  不过,液态金属长期停留在人体内是否安全还不清楚,毕竟实验室的动物实验还只是研究的第一步。但不管如何,这项研究对每年数百万的末梢神经受损患者都是个好消息,被多家国际科学媒体评价为“令人震惊的医学突破”。

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  • 发布时间:2017-08-22
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  看过电影《终结者》的观众往往被里面超级生化人超强的修复能力所折服。目前人类的技术还达不到电影中的水平,但有消息表明,我们正在接近之中。不久前,中国科学院理化技术研究所与清华大学联合研究小组,首次报道了一种基于全新原理的液态金属神经连接与修复技术,有望提升人类的自身“修复”能力。

  神经网络遍布于人体全身,因而神经损伤与断裂在医学上极为普遍。据统计,有多达100种以上的因素均可造成神经破损。尽管许多神经损伤一定程度上可通过某种手术或物理方式加以治疗,但神经纤维一旦被彻底切断或破坏,唯一的希望只能是将这些分隔的末梢尽快连通。

  今天的科技已经发展到可以重新构造断裂神经,办法通常是通过自体其它部位神经移植(或尸体神经捐献移植)将断裂神经重新相连,这也被认为是治疗周围神经损伤的“金标准”。

  但是这项技术并不完美,往往受到供区神经来源不足、供区神经功能丧失,以及供区神经结构和尺寸不匹配等限制。此外,神经生长相当缓慢,神经末端重新相连可能需要几年时间。在这期间,没有神经控制的肌肉会持续退化,甚至可能造成无法修复的损伤,造成残疾。神经信号一旦持续中断,患者对应的肌肉功能即会随之减退、萎缩,直至造成永久性的功能缺失乃至截瘫。

  迄今,临床医学上逐步得到广泛认同的是,如能将恢复期的肌肉神经信号持续高效地传达至目标,则将大大加速神经的修复过程并促成其保持原有功能,但研究人员一直苦于找不到实现方法。

  刘静研究员带领的研究小组则认为找到了一条解决办法。因为神经功能主要是通过电信号的传输和响应来实现的,基于这一考虑,该小组10余年来在液态金属材料学与生物医学工程领域进行长期积累和实践,首次提出了具有突破性意义的液态金属神经连接与修复技术,旨在迅速建立切断神经之间的信号通路及生长空间,从而提高神经再生效率并降低肌肉功能丧失的风险。

  研究团队将牛蛙腓肠肌相连的坐骨神经切断并放置在一种液态金属的合金浴中。结果显示,液态金属完美地充当了临时“桥梁”的角色,让大脑发出的信号得以传递到肌肉并返回大脑,效果与未受伤的神经几乎一样。刘静认为,如果该液态金属能够应用到外科神经修复手术中,就可以在治疗过程中帮助神经保持接近未受伤的状态,从而帮助修复神经。

  不过,液态金属长期停留在人体内是否安全还不清楚,毕竟实验室的动物实验还只是研究的第一步。但不管如何,这项研究对每年数百万的末梢神经受损患者都是个好消息,被多家国际科学媒体评价为“令人震惊的医学突破”。

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