通过神经刺激恢复大鼠膀胱功能

根据近日《自然》在线发表的一篇论文，一种通过电刺激和光输入控制神经活动的生物光电子系统可以恢复大鼠的膀胱功能。经过进一步的研发和测试，该系统或能成为一种治疗疾病和器官功能障碍的新方法。

生物电子医学采用工程系统刺激神经系统，以缓解疾病症状。这类系统可能也融合了光遗传技术，即利用光控制活细胞（一般是神经细胞）。但是，目前的生物电子系统缺乏靶向特定器官所需的特异性，因此有可能产生意外的副作用。

美国伊利诺伊州西北大学的John Rogers、Robert Gereau及同事开发了一个微型生物光电子系统，并将其植入患有药物诱发的膀胱功能障碍的雌性大鼠体内。植入物包括一个闭环（自调节）系统和若干互联组件：一个传感器，用以监测膀胱充盈情况；一对微尺度LED，用以照射膀胱进行光遗传学控制；一个无线单元，用以为系统提供动力；以及一个数据监测装置。大鼠对上述装置耐受良好，在植入后的7天内，未观察到明显炎症反应或体重/运动变化。

该系统能够实时自动识别排尿的病理类型，并触发LED以光遗传学方式刺激特定的膀胱神经作出反应。最后，大鼠恢复了正常的膀胱功能。虽然还需要经过进一步的测试和适当的扩展比例才有可能将该系统应用于人类，但是研究人员认为该技术原理有望带来较为广泛的生物学应用。