2020-05-15 陽明打造神經探針晶片 助診斷與治療同步

陽明打造神經探針晶片 助診斷與治療同步
陽明大學團隊利用奈米材料「石墨烯」開發出具多維度神經活動電信號感測、化學物質偵測與深腦刺激功能的神經探針晶片,未來有機會讓診斷與治療同步。(陽明大學/提供)

【記者許秩維/台北報導】陽明大學團隊利用奈米材料「石墨烯」,打造神經探針晶片,克服過去無法與磁振造影同時使用的侷限,未來有機會讓診斷與治療同步。

 

陽明大學今天新聞稿指出,陽明大學生物醫學工程系教授陳右穎、交通大學教授陳三元、台北醫學大學教授李宜釗、中研院助研究員黃聖言等人組成跨領域團隊,利用奈米材料石墨烯開發出具多維度神經活動電信號感測、化學物質偵測與深腦刺激功能的神經探針晶片。

 

研究團隊應用還原氧化石墨烯神經探針晶片,植入掌管動物行為與認知功能的丘腦部位,進行深腦刺激,利用磁振造影觀察腦區活化情形,證實深腦刺激可改變自閉症動物的神經突觸可塑性,進而改善自閉症的社交缺損症狀。

 

此外,同時也印證石墨烯晶片具備電刺激治療功能,又能和磁振造影相容,因此可第一時間觀察腦影像評估治療結果,克服過去兩者不能同時進行的難題,未來有機會診斷與治療同步。

 

而團隊也開發 memory prosthesis 治療技術,藉由動物實驗驗證神經探針晶片可增強認知功能與記憶力,有效提高最多達50%。

 

陳右穎表示,過去神經晶片在植入人體後,常受限於手術沾黏與發炎,而影響感測訊號品質,但以還原氧化石墨烯作為晶片感測介面,具有絕佳高導電性,同時在晶片外圍包覆一層抗發炎因子,能克服過去沒有辦法達到的生物相容性與訊號品質。

 

陳右穎提到,如自閉症或阿茲海默症等腦部疾病,傳統上只能依賴行為或腦影像來判斷,有了可和磁振造影相容的神經晶片,就能針對不同治療需求,設計出偵測腦內不同生物訊號的精準生醫晶片,有助於垂直整合診斷與治療,為精準醫療發展奠定穩固的基石。