陽明交大石墨烯神經探針晶片 攜亞培開發憂鬱症深腦刺激治療術

撰文記者 劉馨香
日期2023-11-27
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陳右穎教授(中)與李思儒博士生(左二)及實驗室團隊。圖:陽明交大提供
今(27)日,陽明交大表示,生物醫學工程學系教授陳右穎團隊,以其開發出的石墨烯神經探針晶片技術,與國際醫材大廠亞培(Abbott)合作證實,深腦電刺激(deep brain stimulation, DBS)可以顯著改善動物憂鬱行為。此項研究為憂鬱症的深腦刺激治療提供更多科學證據,有助進一步擬定治療策略,此研究已發布於《Neurobiology of Stress》。
 
陳右穎團隊將晶片植入大腦多巴胺迴路之伏隔核(nucleus accumbens, NAc)腦區,進行深腦電刺激。結果發現,不僅觀察到動物的動機能力提升與憂鬱行為降低,其大腦磁振造影也顯示,多巴胺迴路功能連結強化;並確認以電刺激伏隔核,可促進腦內神經滋養因子生成,改善憂鬱症造成的神經細胞粒線體功能低落。
 
陽明交大表示,此方法相較於目前台灣已核准的非侵入式磁刺激,更能長時間穩定治療與降低復發率。
 
陳右穎進一步說明,本次試驗主要是釐清深腦電刺激治療憂鬱症的機轉,讓這項治療方法獲得更堅強的科學基礎。
 
陳右穎表示,相較於其他臨床用刺激電極裝置,其開發的石墨烯探針晶片具有磁振造影相容性,能以三維腦影像立即觀察深腦電刺激影響的多個腦區活動,更能提供有效且具安全性的治療評估。
 
神經探針晶片植入大腦模擬圖(圖:陽明交大提供)

參與研究的博士生李思儒說,伏隔核深腦電刺激後,從神經影像可觀察到腦區活化,以及增強情緒管理之神經迴路連結,生物能量代謝分析也證實神經細胞在電刺激後傾向有氧呼吸,有助提高細胞能量與降低氧化壓力。
 
陽明交大表示,亞培開發的憂鬱症深腦刺激器,已在去(2022)年7月獲得美國食品藥物管理局(FDA)授予突破性醫材資格,而此次雙方合作有助於未來憂鬱症臨床治療上,電極植入靶點的選定與電刺激治療參數的優化,進而擬定穩定且有效的治療策略。
 
論文:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352289523000541

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