“神经弦”实时侦听大脑与肠道对话

神经弦实时监听脑肠对话

神经弦实时监听脑肠对话

有望实现人体软组织的生物分子传感。

据英国《自然》杂志最近几天发表的一篇材料科学论文称，美国斯坦福大学团队描述了一种模拟组织的传感器，可用于实时监测大脑和肠道中的神经递质研究人员通过研究小鼠的肠道—大脑通讯，展示了这种传感器的能力该器件有望实现对身体其他软组织的生物分子传感

神经递质在人体的各种过程和系统中起着重要的作用，监测其动力学对于理解神经元与其靶标之间的通讯非常重要可是，研究活体动物和人类生化信号传递的工具仍然非常有限和不发达目前，探头通常较硬且易碎，这导致早期设备故障或严重的炎症反应，尤其是在一直运动的器官中，如脑和肠

为了应对这一挑战，斯坦福大学的鲍哲南，陈小可和他们的同事设计了一种基于石墨烯的柔性，可扩展的电化学传感器，命名为神经串，可以同时，有针对性地实时检测大脑和肠道中的多种神经递质研究人员发现，神经串可以在小鼠体内检测神经递质信号长达16周，表现出优异的长期神经化学检测稳定性

在一项概念验证实验中，研究小组使用神经串传感器来检测喂食巧克力后小鼠大脑和肠道中神经递质浓度的变化儿茶酚胺和5—羟色胺是参与调节认知过程和肠道功能的重要神经递质他们在摄入巧克力后几秒钟内检测到大脑中儿茶酚胺的释放，并观察到结肠中的血清素在30—60分钟内增加，这与食物通过胃肠道的典型运输时间一致这一结果显示了使用神经串来理解神经递质机制及其在脑肠轴中的作用的潜力

神经的进一步研究和发展计划旨在使其能够以更好的选择性检测不同的分子研究人员得出结论，结合其优异的生物相容性和敏感性，神经串平台可能成为研究灵长类动物各种信号生物分子和电生理信号的有力工具

生命是软的，但目前在生命科学领域，大部分研究工具是硬的这些僵化的研究工具不能完全满足生命科学的研究需求可想而知，植入体内监测生化信号的传感器，如果是硬物，显然会与活体格格不入，造成应用上的各种问题伴随着柔性材料和柔性电子学的发展，许多新开发的柔性研究工具可以弥补传统工具的不足比如像创可贴一样的柔性芯片，可以随时贴在皮肤上，监测生命体征上面的研究也是一个很好的例子

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