日本約有30萬人患有即使服用多種抗癲癇藥物也無法抑制發作的「難治性癲癇」。識別病竈以及冶癒時,採用「硬膜下電極」,將電極直接固定在硬腦膜内側的大腦表面,記錄電位和實施電刺激,但存在電極與腦組織之間的力學性不配對分組導致電極錯位和顱内壓增高,因此臨牀使用中需要薄膜化的電極構造。
東京工業大學生命理工學院生命理工學系的藤枝俊宣副教授等的研究團隊製造出了一種利用合成橡膠製成的柔軟薄膜作爲基材層和絕緣的薄膜電極。具體而言,就是透過在薄膜表面噴墨列印奈米金墨,形成了導電線路和多點狀的電極圖案,並在其表面另外覆蓋了一層薄膜作爲絕緣。
研究製造的薄膜電極厚度約爲8微米(微米爲百萬分之一米),厚度僅爲傳統硬膜下電極的1/12,可緊密覆蓋模仿人腦的腦組織模式表面的皺褶。此外,將薄膜電極貼在藥物誘發癲癇的大鼠模式的腦部之後,測量到了癲癇發作時的腦電圖。還觀察到了電刺激引起的特徵性運動,而且未觀察到因固定電極而引起的異常。
用這種柔軟木料製成的薄膜電極有望減輕難治性癲癇患者的冶癒負擔,減量併發症。今後的目標是透過大腦表面腦電圖記錄與電刺激相結合,實施集診斷與冶癒於一體的完全植入式器件。 (TEXT:橫井Manami)
原文:JSTnews 2023年12月號
翻譯:JST客觀日本編輯部