據(jù)外媒報(bào)道，當(dāng)涉及到某些神經(jīng)疾病的治療時(shí)，醫(yī)生們會(huì)越來越多地考慮使用靠電池驅(qū)動(dòng)的植入物來刺激大腦的某些部分。然而現(xiàn)在科學(xué)家開發(fā)出了一種由外部磁場供電的裝置。通常情況下，對于癲癇或帕金森氏癥等疾病來說，神經(jīng)刺激電極可以通過手術(shù)植入大腦。

這些電極會(huì)被硬連接到一個(gè)單獨(dú)的由電池供電的類起搏器的裝置上，該裝置則都會(huì)被植入身體其他部位的皮下。雖然電池可以充電，但它最終還是會(huì)發(fā)生耗損并在最終需要通過手術(shù)更換。

作為一種替代方法，研究人員現(xiàn)在研究出了一種只有在需要的時(shí)候給大腦植入物無線充電的方法。雖然有人提出了超聲波、無線電波和光能等能量來源，但位于德克薩斯州休斯頓的萊斯大學(xué)的科學(xué)家指出，所有這些能量來源要么會(huì)受到生物組織的干擾，要么會(huì)產(chǎn)生大量有害的熱量。

在研究生Amanda Singer的帶領(lǐng)下，他們這支團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種磁能神經(jīng)刺激器。它的形狀是一層薄薄的矩形薄膜--大約米粒大小--由兩層材料組成。第一層是由鐵、硼、硅和碳組成的磁限制箔，當(dāng)受到磁場作用時(shí)，它會(huì)在分子水平上振動(dòng)；第二層是壓電晶體，它將金屬箔的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電壓，然后集成電路對電壓進(jìn)行調(diào)制進(jìn)而將其頻率降低到神經(jīng)元會(huì)對其做出反應(yīng)的程度。

在實(shí)驗(yàn)室測試中，研究團(tuán)隊(duì)在老鼠的頭部皮下植入了一個(gè)植入物，這個(gè)植入物跟延伸到大腦獎(jiǎng)勵(lì)中心的電極相連。這些嚙齒動(dòng)物可以在籠子里自由活動(dòng)，看得出來它們喜歡待在有磁場激活設(shè)備的地方。

“我們的研究結(jié)果表明，使用磁電材料進(jìn)行無線電力傳輸不僅僅是一個(gè)新穎的想法，”該研究論文的通訊作者Jacob Robinson說道，“這些材料還是臨床級(jí)無線生物電子學(xué)的優(yōu)秀候選材料。”

相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Neuron》上。