新的生物相容的装置将使研究人员更容易确定疼痛的神经基础。

慢性疼痛往往是很难理解,更不用说治疗。但是一项新的灵活,植入式电子装置可以说明你身体某个部位受伤的原因。一段时间后,配有无线激活发光二极管(LED)的系统,甚至能够通过开关的翻转缓解疼痛。

在最近的一次演示中,设备的发明者表明设备可以在老鼠体内植入，并用于操纵通过使用光学遗传学合成技术创造疼痛知觉的神经回路。这项技术需要调整神经元的DNA，这样他们能通过闪耀光，来发射或阻塞。研究者还显示,植入物可以在体内很长一段时间且没有明显损伤组织或损害运动机能。

越来越多的研究人员正在使用光遗传学技术（大约十年前发明的技术，（见“大脑控制”）), 更精确地了解团体相互连接的神经元共同进行离散函数。但是这项技术通常依赖于外部光源,限制通道电路附近这些框架部分,比如头骨，其可以束缚刚性光纤电缆，并在动物运动时阻止脆弱神经的破坏。

新的植入系统,是基于和生物组织一样具有相似机械性能的非常薄的软的材料,其不需要固定到骨头。科学家们希望能够更好地了在周围神经系统中的神经元和脊髓产生的解慢性疼痛。

华盛顿大学的疼痛研究中心主任、麻醉学教授Robert Gereau说他和他的同事们试图找出如何避免将动物束缚到光纤电缆的需要，几年前由一群由伊利诺伊大学香槟分校材料科学与工程教授约翰·罗杰斯,领导的研究团队，证实灵活和植入式微型led可以无线开启,并用来影响小鼠的大脑活动(见“无线微型led控制老鼠行为”)。

两组合作开发了迭代的植入式微型-LED可以用来研究周围神经系统和脊髓的环路。新设计的关键是微小的、可伸缩的天线,能接收电力设备的无线电频率信号能量。在前面的设计中,天线已经较大并且必须固定在老鼠的头骨。

研究人员在小鼠中植入设备,要么在坐骨神经,从低端的脊髓的下肢,或所谓的脊髓硬膜外腔。概念验证实验,研究组表明通过将神经元组进行光照，被认为是参与疼痛并使其变成光敏感性,这能够诱导与疼痛有关的行为。

Gereau说这项新技术将打开关于如何处理脊髓感官信息”一些长期存在的问题”研究的新的大门,并帮助识别不同类型的有疼痛有关的神经元的特定的角色。更好地了解潜在的生物学可能导致使用光遗传学针对特定神经回路的新疗法。Gereau说。“我们怎么能操纵它们来减少慢性疼痛的负担?”

新材料在线编译整理——翻译：范红娜     校正：摩天轮