解决肥胖问题的“终极杀招”，流程更加简化 a.柔性光遗传学植入物；b.胃内无线LED

文章插图
a.柔性光遗传学植入物；b.胃内无线LED手术；c.无线装置制造过程；d.预弯曲、夹层结构的三维力学建模；e.输出功率与缆索曲率关系；f.水平方向和垂直方向同时接受应变作用时的装置寿命循环试验测量结果；g.预植入与后植入结构的器件寿命对比。
肥胖已经成为全球流行病。它会增加人们罹患糖尿病、心脏病甚至某些癌症的风险。对于身体质量指数大于35或至少患有两种肥胖相关疾病的患者，手术是帮助他们有效减肥并长期维持体重的好选择。
胃分流手术（Gastric bypass surgery）是超重人士对抗肥胖问题的“最后稻草” 。这种有创手术需要为患者构造小型胃袋并完成消化道改道，因而患者的康复期也较长。
sciencedaily.com网站当地时间1月8日报道，美国德州农工大学的研究人员在《自然通讯》杂志中阐述了一种可以简化手术流程、造福肥胖人群的植入设备。这种小巧的厘米级设备可以利用光刺激迷走神经末梢来“创造”饱腹感，对患者造成的创伤很小。与其他需要电源线的设备不同，这种设备是无线的，可通过远程射频源实施外部控制。
研究人员表示，新设备对需要接受大规模减肥手术的患者大有裨益。
近年来，迷走神经作为治疗肥胖的靶点受到了广泛关注，因为它能从胃粘膜向大脑“传输”饱腹感信息。虽然已有一些医疗设备可以刺激迷走神经末梢，帮助肥胖人士抑制饥饿感，但这些设备需要外接电线提供电震动。
电子与计算机工程系助理教授Sung II Park博士表示，无线技术、遗传学和光学工具有望为患者提供更简易舒适的手术减肥方式。他说：“尽管我们知道无线系统具有临床益处，但迄今为止，还没有相关设备能够对大脑以外器官的神经元活动进行长期的细胞类型特异性操作。 ”
为了跨越这道鸿沟， Park团队首先使用基因工具，通过在体实验将对光有反应的基因表达到特定的迷走神经末梢之中。然后，他们设计了一个微小的桨状装置，在其柔性轴尖端插入微型LED灯，并固定在胃部。被称为“收割机”的设备顶部放置了用于与外部射频源无线通信的微芯片。当无线电频率源工作时，研究人员发现LED发出的光能有效抑制饥饿感。
研究人员还表示，他们发现实验体现的协调抑制饥饿的生物机制与传统观点不同。传统观点认为，胃被填满时会膨胀，有关胃部拉伸的信息会通过迷走神经上的机械感受器，传递给大脑。
Park说：“我们的研究表明，即使在胃没有膨胀时，刺激那些对食品化学物质有反应的非拉伸感受器也能产生饱腹感。 ”
Park指出，目前的设备只需微调（或不需改动）就可以用于控制整个胃肠道的神经末梢。 “我们的新工具能够以现有设备做不到的方式探测周围神经系统的神经元功能。 ”Park自信地说。
原创编译：雷鑫宇审稿：西莫责编：陈之涵
期刊来源：《自然通讯》
期刊编号：2041-1723
原文链接：
【解决肥胖问题的“终极杀招”，流程更加简化】版权声明：本文为原创编译，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源。