使用靈活的探頭進(jìn)行實時多巴胺測量 最大限度地減少腦損傷

DGIST 機(jī)器人與機(jī)電工程系教授 Jang Kyung-in 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種多巴胺測量裝置，可以實時精確分析多巴胺濃度，同時最大限度地減少腦損傷。

由于該設(shè)備僅使用一個靈活的腦植入探針即可實現(xiàn)準(zhǔn)確的實時多巴胺測量，因此預(yù)計將用作為退行性腦疾病患者開發(fā)定制探針的核心技術(shù)。研究結(jié)果已發(fā)表在期刊先進(jìn)功能材料上。

多巴胺是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，與動機(jī)、記憶和獎勵等大腦功能相關(guān)。當(dāng)大腦中的多巴胺濃度異常高或低時，就會導(dǎo)致退行性腦部疾病。因此，測量患有這些疾病的患者大腦中的多巴胺濃度非常重要。

現(xiàn)有的腦植入探針結(jié)構(gòu)僵硬，不適合軟腦組織，并且至少需要兩個探針來測量多巴胺。由于這些問題，現(xiàn)有的腦植入探針可能會導(dǎo)致腦組織損傷或炎癥，從而影響持續(xù)準(zhǔn)確測量多巴胺水平的能力。

研究人員提出了開發(fā)基于柔性設(shè)備的腦植入探針的技術(shù);然而，這些技術(shù)仍然需要大型探針或插入多個探針，這可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的腦損傷。

為了克服現(xiàn)有探針的局限性，Jang 教授的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種技術(shù)，通過僅安全穩(wěn)定地插入一個靈活的長期探針來促進(jìn)多巴胺測量。所提出的探頭具有雙面結(jié)構(gòu)，一側(cè)安裝工作電極和參比電極，另一側(cè)安裝對電極?；谶@種結(jié)構(gòu)，所提出的探頭提供的可測量面積大約是現(xiàn)有探頭(基于單一表面結(jié)構(gòu))的兩倍，同時保持相同的插入面積。

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