在获得美国国立卫生研究院（NIH）327万美元资助后，胡松实验室正开发一种基于纤维的深部脑接口，用于研究阿尔茨海默病中神经血管功能障碍与记忆丧失的关系。（图片由Manus生成）阿尔茨海默病是老年人中最常见的痴呆类型，始于海马体——一个在学习和记忆中起核心作用的深部脑结构。研究这种慢性疾病的进展需长时间高分辨率监测深部脑区，但技术限制使此过程充满挑战。
圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院的生物医学工程教授胡松及其团队正在开发一种由生物相容性材料制成的发丝般纤细纤维植入物，旨在实现动物模型深部脑区的长期成像和操控。这种融合先进成像与靶向干预的新技术，将使研究人员能够追踪阿尔茨海默病随时间的进展及大脑对实验疗法的反应。该研究获得美国国立卫生研究院下属国家衰老研究所为期五年的327万美元资助，用于延续先前研究。
胡松实验室专注于细胞水平上神经血管系统及其在脑疾病中的影响研究。然而，现有台式显微镜技术仅能穿透约一毫米，无法充分访问阿尔茨海默病和帕金森病等神经系统疾病最易受损的脑区部分。
该团队研发的微创纤维植入物厚度不足零点几毫米——略宽于人类头发。由生物相容性惰性玻璃制成，该植入物与脑组织反应极小，可留置体内约九个月，为研究阿尔茨海默病的慢性进展提供充足时间窗口。
胡松表示："我们旨在了解随时间推移，疾病首发区域的神经血管单元和神经血管耦合发生的变化。这种纤维技术能将原本仅限脑表面的光声显微镜和双光子显微镜等强大光学方法引入深部脑区，同时保持细胞分辨率和完整的神经血管信息。"
该植入物使研究团队得以验证先前研究提出的假设：海马体记忆丧失由血液供氧受损驱动；供氧减少是脑血管淀粉样蛋白病变的继发结果；恢复脑部血液供氧可改善记忆功能。
项目汇聚多学科力量。胡松实验室正与弗吉尼亚理工大学电气与计算机工程教授贾晓亭合作开发电刺激及药物输送纤维组件，同时联合弗吉尼亚大学神经科学教授兼系主任哈罗德·松特海默制定阿尔茨海默病动物模型的长期植入方案。
胡松强调，双向纤维植入物的高级能力——特别是数月内反复访问同一深部脑区的特性——对厘清阿尔茨海默病中淀粉样蛋白病变、神经血管功能障碍与记忆丧失的时间关联至关重要。
他补充道："进入海马体至关重要，因其是疾病首发区域之一且直接关联记忆丧失。光声与双光子显微镜将评估血管淀粉样蛋白病变对血液供氧的影响，而微流控药物输送技术则可测试血管扩张剂是否能恢复供氧并改善记忆功能。"
【全文结束】
