微型植入体解码人体机密

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Jeff•Ashe试图破解人大脑语言的密码。
Ashe和他的团队正在纽约州北部的通用电气全球研究中心与科学家、工程师和布朗大学的医生合作，以便更好地理解大脑神经元释放的电子信号。研究最终将通过微型植入物帮助患者重获由创伤性脑损伤、脊髓损伤和疾病造成的身体机能缺失。
“我们正在解码大脑控制肢体运动的信号发送和接收,” Ashe说。“如果你能理解大脑的语言,你将能理解某一种疾病对特定功能的影响。”
在世界范围内,有超过4.5亿人感染了神经和神经退行性疾病。在未来40年，照顾1400万老年痴呆症患者的成本可能会超过1万亿美元。
十年前，电气工程师Ashe向布朗大学伸出了橄榄枝。他的团队主攻微电子和非侵入性无线可穿戴医疗设备研究。 “我们的传感器尺寸微小,他们将能够记录来自单个神经元的信号,”Ashe说。“这样我们就可以解释神经元创建信息以及由此产生的功能原理。”
图为科学家在纽约州北部的通用电气全球研发中心使用微机电系统(MEMS)晶片。GE在微电子设计与装配领域的创新有望发展成为大脑可植入设备的重要核心组件——微型开关。这一设备有望造福神经退行性疾病、阿尔茨海默氏症患者乃至帕金森氏症和抑郁症患者。
Ashe认为,科学家们开始了解神经元群如何控制大脑功能。“我们知道很多关于单个神经元如何携带电子和化学信号,但我们不知道他们都是相互关联的,”Ashe说。
团队将开发传感器,使科学家能够记录更多关于大脑神经元的信息。他们努力更好地理解大脑如何沟通,最终想办法恢复这些失去的脑部功能。“我们想在体外通过外部设备,模仿这些信号，恢复运动控制,”Ashe说。
通用电气一直在与大学、医院以及美式足球联盟合作，以更好地了解大脑。
例如,通用电气正和伊坎在西奈山的医学院开发新的技术,混合了神经科学、新生物标记和生物签名。最终目标是发现潜在的细胞变化如何导致退化性疾病,如阿尔茨海默氏症,让早期诊断和治疗可以更有效地开发。
2013年3月,通用电气、NFL和运动品牌Under Armour发起了一项4000万美元的有奖征集活动，以改善轻度创伤性脑损伤的诊断和治疗效果。其中2000万美元的专项基金用于两个开放创新的挑战。该奖项2014年1月宣布了第一个挑战获胜者,研究方向为改善创伤性脑损伤的诊断和预后分析。第二个获胜者在今年11月公布，探索的是识别和预防脑损伤的创新方式。（本文编译自GE Reports，未经允许请勿转载）