威斯康星大學麥迪遜分校的工程師,剛剛開發(fā)了一種非凡的新型植入式裝置,。其有望為消除肥胖癥,,提供一種全新的解決方案。通過輕輕刺激尾部與大腦連接的申請,,該裝置可誘使大腦認為已經(jīng)吃飽,。雖然傳統(tǒng)治療嚴重肥胖的常見外科手術(比如胃旁路術)也很有效,但也具有危險的侵入性,,并且伴隨著大量具有挑戰(zhàn)性的副作用,。
研究生 Guang Yao(左)與 Xudong Wang(右)。該小型植入物,,幫小鼠減掉了 40% 的體重。
過去幾年,,研究人員們想到一種新的策略 —— 迷走神經(jīng)刺激(VNS),。迷走神經(jīng)是一根大導管,能夠傳遞大腦和身體之間的信號,。
研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),,這也是胃部向大腦發(fā)出信號的方式之一。它主導著食欲,,讓我們在飽腹時停止進食,。通過人工手段刺激迷走神經(jīng),可以減少饑餓感,,從而使大腦認為胃部已經(jīng)吃撐,。
2015 年,美食品藥物管理局批準了首例肥胖控制裝置,。這是一種類似心臟起搏器的系統(tǒng),,可以打斷迷走神經(jīng)的通訊,,以幫助抑制人們的食欲。
遺憾的是,,這種被稱作 Maestro 的設備雖然有效,,但外機相當笨重、操作也很麻煩,,并且需要經(jīng)常連接到外部電池才能充電,。
在 Maestro 的基礎上,威斯康星大學麥迪遜分校研究人員新開發(fā)的 VNS 設備,,實現(xiàn)了令人印象深刻的巨大飛越,。
它體積小巧,無蓄電池,,可實時響應胃部運動產生的電刺激,。該裝置由胃壁的起伏提供動力,免除了對電池的依賴,。當人開始進食時,,它僅響應于胃部蠕動而激活其刺激。
借助顯微鏡,,Guang Yao 檢查植入式減肥裝置里的納米發(fā)電機(圖自:Sam Million-Weaver)
研究合著者 Xudong Xu 表示:“這些脈沖與胃部運動相關,,加強了自然反應,有助于控制食物的攝入量,。它會自動響應熱門的生理功能,,在需要時產生的刺激,我們的身體對此最為清楚”,。
盡管設備尚未在人體上進行測試,,但他們近期已在動物身上完成了測試,結果令人難以置信,。在大鼠模型中,,該裝置可在前 18 天內,實現(xiàn) 35% 的減重,。
剩余 75 天的實驗,,動物的體重在持續(xù)緩慢減輕。然而一旦移除裝置,,它們又能立即恢復到正常的進食模式和體重水平,。
接下來,研究人員會進一步完成該植入式裝置,,比如添加某種快捷開關,,以便系統(tǒng)輕松打開或關閉。最后,,在人體臨床試驗前,,還需要開展更大規(guī)模的動物實驗,。
Wang 補充道:“我們期望該設備比其它技術更加有效”。有關這項研究的詳情,,已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然通訊》(Nature Communications)雜志上,。原標題為:
《Effective weight control via an implanted self-powered vagus nerve stimulation device》