据New Atlas报道，科学家们利用食品工业中常规使用的超薄薄膜和彩色颜料，开发出一种可植入的设备，可以刺激神经细胞，加速愈合。该技术由光激活，在首次实验室实验中得到证明，并为研究和潜在操纵神经系统提供了新的工具。
使用电模拟来处理受损的神经是治疗疼痛或在受伤的情况下加速愈合的既定方式。这种类型的治疗通常是通过植入电极进行电刺激的侵入性程序进行的，但科学家们在替代方法方面取得了有希望的进展。
最近的例子包括更柔软的电极，而不是今天使用的僵硬的电极，提供两周持续刺激的可溶解植入物，以及包裹膀胱以恢复器官功能的皮带状装置。来自奥地利格拉茨技术大学、萨格勒布大学和捷克共和国CEITEC的一个团队为这一领域再添一笔，他们的解决方案以光敏彩色颜料为起点。
这些颜料被用来形成一个只有几纳米厚的晶圆状薄膜，它能够将光转化为电荷，这与有机太阳能电池的核心机制相同。通过将神经细胞移到薄膜上并允许它们生长，然后它们通过产生自己的电脉冲对电荷作出反应，这些电脉冲被称为动作电位，它允许不同的神经细胞之间进行“交流”。
在实验室实验中，科学家们能够表明，生长在薄膜上的神经细胞可以被快速闪光触发，产生动作电位并刺激附近的神经细胞。所用的红光类型可以穿透到身体深处而不造成损害，而颜料薄膜本身对人类和动物细胞有良好的耐受性。
研究作者Theresa Rienmüller说：“与目前通常通过金属电极进行的电刺激相比，我们的颜料薄膜代表了一种全新的刺激神经细胞的方式。”
科学家们描述了该技术的可能应用范围，但认为在治疗严重脑损伤方面具有特别的潜力。在这些情况下，该植入物可以被部署，以防止神经细胞死亡，并促进愈合过程。该技术还可用于其他神经损伤和疼痛治疗，虽然还有一些工作要做，以便为临床使用做好准备，但科学家们认为第一批薄膜可在未来两年内植入。
该研究发表在《先进材料技术》杂志上。