摘要

研究人员开发了一种柔性、可降解的电极，能够刺激大脑中的神经前体细胞（NPCs），为神经修复提供了一种更安全、更精确的替代方案。该电极在七天后自然溶解，无需手术取出，同时促进组织再生。该设备由FDA批准的材料制成，在临床前模型中成功提高了NPC的活性，且未引起显著的炎症或损伤。这一创新有望显著扩展神经系统疾病的治疗选择，这些疾病是全球致残的主要原因之一。未来的发展目标是将药物和基因治疗递送功能整合到电极中，以增强其治疗潜力。

关键事实

• 创新设计：可降解电极无需手术取出即可刺激神经修复。

• 精准激活：刺激神经前体细胞可促进受损脑组织的修复。

• 未来潜力：研究人员计划将药物和基因治疗整合到设备中。

研究背景

神经系统疾病通常会导致不可逆的细胞损失，而刺激神经前体细胞（NPCs）——一种能够修复神经组织的稀有细胞——已显示出扩展有限治疗选择的潜力。然而，现有的方法如经颅直流电刺激缺乏精确性，并可能损伤组织。多伦多大学研究人员开发的电极则提供了精确、安全且临时的刺激，无需后续手术干预。

研究方法

研究团队设计了一种可降解的神经探针，重点选择了具有生物相容性和可调节降解速率的材料。基底和绝缘层采用了美国食品药品监督管理局（FDA）批准的聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA），因其可预测的降解速率和最小的炎症反应。电极本身则选择了钼，因其耐用性和缓慢溶解特性，这对于在为期一周的刺激期间保持结构完整性至关重要。

研究结果

电极被植入临床前模型，并展示了有效刺激NPC的能力，增加了其数量和活性，且未引起显著的组织损伤或炎症。这些测试确保了电极在目标时间范围内的安全性和有效性。

未来展望

研究团队计划进一步开发该技术，创建多模态、可降解的电极，能够向受损大脑递送药物和基因治疗。Morshead教授表示：“我们有令人兴奋的数据表明，通过我们的电刺激设备激活脑干细胞可以改善中风临床前模型的功能结果。”

研究意义

这项研究为神经系统疾病的治疗提供了新的可能性，特别是在神经修复和再生领域。通过结合电刺激与药物和基因治疗，未来的电极技术有望为患者提供更全面的治疗方案。

关于本研究

• 作者：秦岱

• 来源：多伦多大学

• 联系人：秦岱 – 多伦多大学

• 原始研究：开放获取。“Biodegradable stimulating electrodes for resident neural stem cell activation in vivo” by Tianhao Chen et al. Biomaterials