編者按：慢性疼痛確實很折磨人，如果我們能夠通過開關管控痛覺，那該多好！其實最前沿的技術已經造出了這樣的設備，不過這款設備造出來的主要目的並不是管控痛覺，而是幫助研究者了解痛覺的產生原理。
本文編譯自 MIT Technology Review，圖片來源於網絡。
慢性疼痛經常讓人難以忍受，更不用說治療了。但現在有一塊柔韌且可植入的小型電子設備可以解釋為什麼你身體中某一塊部位會疼痛。這個系統的特點在於它的無線控制的可發光 LED 燈，如果你輕擊開關，它可能會幫你減輕疼痛。
在最近的一次展示中，這個設備的投資人展示了晶片是如何被植入進老鼠的身體中，以及如何通過名為「光遺傳學」的新興技術操控產生痛覺的神經系統電路。這項技術需要調整神經細胞的 DNA，這樣它們才能以開關燈光的方式打開痛覺或者阻斷痛覺。研究者還展示了，這些植入物可以長時間地留在體內，並且不會明顯地損傷機機體組織和損害集體行動功能。
已經有很多研究者在運用這項大約十年以前發明的技術，來更準確地理解數組相關聯的神經細胞是如何協同工作處理不同功能的。
但是這項技術很依賴外部光源，這就將技術應用的目標局限於那些靠近骨骼的神經系統電路，尤其是在頭骨部位的。因為只有在骨骼上，這些硬質的光纖才能被固定住，並且避免在動物移動時給神經組織造成傷害。
這項新的可植入系統，是由非常薄且柔軟的材料，以類似於生物機體組織的形式製造出來的。使用時，它不需要被插入骨頭中。這對那些科學家更好地理解由周圍神經系統和脊髓神經元活動引起的慢性疼痛很重要。
Robert Gereau 是一名麻醉學教授，兼聖路易斯華盛頓大學疼痛研究中心的主任。他表示，當來自伊利諾伊大學香檳分校的材料工程學的教授 John Rogers 展示了這塊可摺疊可植入的微型 LED——這些 LED 可以無線操控，並且能影響老鼠的腦活動。在這之後，他和同事們就一直在試圖找出能夠避免將光纖固定進動物體內的方法。
於是這兩個團隊就聯合起來一起開發可植入且可用於學習周圍神經系統和脊髓的微型 LED 設備。這項新設計的關鍵之處在於微型可伸縮的無線天線，並且這個天線可以從無線電波中獲得能量以驅動設備。在之前的設計中，這個設備的天線要大一些，並且必須固定在老鼠的頭骨上。
研究者將這個設備要麼植入到老鼠的坐骨神經中——從脊髓末端到下肢的後面，要麼植入到老鼠的脊髓硬膜外腔的上端。在概念證明的試驗中，這個團隊展示了通過將一組神經元修改成光敏性並點亮這組神經元，證實了這組神經元如研究者猜想的與疼痛相關。
Gereau 表示，這項新技術將會敞開大門以調查「一些長期的問題」——如在脊髓中如何處理知覺信息，以及確認引起痛覺之時，不同的神經元扮演的角色。生物學上更好的認識將會幫助我們更好地利用光遺傳學定位某一特定的神經電路並找到更好的治療方法。
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