2023-5-15 10:21:14
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IT之家 5 月 14 日消息，纽约大学阿布扎比分校（NYUAD）的一个研究团队，以澳大利亚荆棘魔蜥的吸水皮肤为灵感，研发出了一种可摄入的电刺激器，能够调节肠胃和大脑之间的信号通路，影响饥饿水平，从而可能治疗一系列代谢和神经系统疾病。这项研究发表在《科学机器人》杂志上。
这种电刺激器被称为 FLASH 系统，是一种胶囊形式的设备，可以通过电极直接刺激胃黏膜组织，从而影响促进饥饿的激素 —— 胃饥饿素。FLASH 的灵感来自于澳大利亚荆棘魔鬼蜥蜴 Moloch horridus 的吸水皮肤，该系统利用了一种具有凹槽图案和亲水表面的液体吸收胶囊涂层，使其能够绕过胃中的胃液，实现电极和组织之间的直接接触。
肠胃和大脑之间的信号通路（肠脑轴）调节了多种生理功能，包括进食和情绪行为。目前存在的调节肠脑轴的药物和手术方法都不够精确、有创伤，并且需要较长的恢复期和存在较大风险。而 FLASH 系统则是一种无创、精确的方法，可以通过口服胶囊来实现肠脑轴的神经调节。
该研究团队由纽约大学阿布扎比分校先进神经工程与转化医学实验室主任 Khalil Ramadi 教授领导，并与麻省理工学院（MIT）的 Giovanni Traverso 教授合作进行。Traverso 教授是该研究论文的共同通讯作者，MIT 的研究生 James McRae 是该论文的第一作者。
Ramadi 教授表示：“电刺激治疗或电刺激器已经成为神经调节的新前沿。FLASH 系统是首批可以精确调节神经激素回路的可摄入电刺激器之一，同时避免了患者在侵入性治疗中可能经历的不适。未来的可摄入电刺激器系统可以根据具体应用进行设计和定制，不仅限于急性、短期的胃部刺激。”
该论文介绍了 FLASH 系统的开发过程，该系统可以被摄入、对胃部进行刺激、然后安全地排出体外。该系统由可摄入电池驱动，在大型动物体内可以持续刺激 20 分钟，并在两周内排出。该论文还展示了 FLASH 系统对胃饥饿素水平的调节效果，通过口服胶囊进行胃部电刺激（GES），可以直接诱导胃黏膜释放胃饥饿素。
目前，口服服用的激素药物的生物利用度很低，这就是为什么像胰岛素这样的药物需要注射。FLASH 可以口服，专门针对胃神经激素回路并调节血液中的激素水平。预计该设备可用于一系列应用，以非侵入性方式治疗代谢、进食、胃肠道和神经精神疾病，并且脱靶效应最小。 |
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