《自然-通讯》:这种小装置可以让肥胖永远消失

装在胃里的肥胖“解药”。

肥胖问题已经成为了一个全球性问题,与肥胖相关的健康问题也对医疗系统造成了很大的经济压力。以美国为例,美国医疗系统每年需支出1470亿美元用于解决肥胖及其相关的健康问题。

肥胖会增加罹患糖尿病、心脏病甚至某些癌症等慢性疾病的风险。对于那些与肥胖长期打持久战,身体质量指数(BMI)大于35,或因肥胖而引发严重健康问题的患者(如至少患有两种与肥胖相关疾病)而言,胃转流减肥手术不仅为他们提供了一个减肥的途径,还可以帮助他们长期保持体重,有时甚至是他们能抓住的最后一根救命稻草。

不过,胃转流手术也存在弊端。由于这种手术需要塑造出一个小胃袋并进行消化道改道,因此侵袭性非常高,病人的康复期也较长。

近日,美国德州农工大学(Texas A&M University)的研究人员研发了一种厘米见方的医疗装置。与高侵袭性的胃转流手术不同,只需通过一个小手术将该装置植入胃内就能达到减肥的功效,有望成为减肥老大难们的“福音”。研究结果已发表在1月份的《自然-通讯》杂志上。

研究人员解释称,这种装置能够通过光刺激迷走神经末梢,从而获得饱腹感。与其他需要电源线的装置不同,这种装置是无线的,可以使用无线电远程控制。

近年来,迷走神经作为治疗肥胖的靶点受到了广泛关注。研究人员发现,迷走神经能从胃粘膜向大脑提供饱腹感信息。虽然一些医疗装置可以刺激迷走神经末梢,从而达到抑制饥饿的目的,但这些装置在设计上与起搏器相似,需要通过电线提供电震动来刺激神经末梢。

图片来源:图虫创意

德州农工大学电子及计算机工程系助理教授Sung II Park表示,利用无线技术以及先进的遗传工具和光学工具,有望使神经刺激装置使用起来更轻便、更舒适。不过,尽管无线电技术具有临床优势,但迄今为止,还没有装置能够对除大脑以外任何其他器官的神经元活动进行长期控制。

为了解决这一问题,Park和他的团队首先使用基因工具在将对光有反应的基因表达到人体内特定的迷走神经末梢,随后又设计了一个固定在胃上的微型桨状“采集器”,在其软轴的尖端插入微型LED灯,上端放置了用于与外部射频源无线通信的微芯片。此外,“采集器”还配备了产生微电流的装置为LED灯供电。

研究人员发现,当外部射频源被打开时,LED灯发出的光能够有效抑制饥饿。此外,他们还惊讶地发现,在该实验中,抑制饥饿的生物机制与传统观点不同。

人们普遍认为,吃饱时胃部会膨胀,而胃壁拉伸的信息会通过迷走神经上的机械感受器传递到大脑。而该研究结果表明,即使在胃没有膨胀的情况下,刺激那些对食物中的化学物质做出反应的其他感受器也能使人产生饱腹感。

Park表示:“电子学、材料科学和神经科学应用和基础研究领域的研究人员对无线光遗传学、识别控制食欲和其他行为的外周神经通路都抱有极大兴趣。我们的新工具现在可以探测周围神经系统的神经元功能,这是现有方法无法做到的。”

“这种装置未来还可以用于控制整个胃肠道及其他器官的神经末梢,只需略加修改或根本无需修改。”他说。

原文来源:News Medical

原文标题:Wireless medical device might help with weight loss

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