嘉定开发出全新“光控”神经调控技术，将为抑郁症治疗提供新方案

不用植入电极，也不用进行基因改造，用“光”就可以实现神经调控。近日，位于菊园新区的中国科学院上海微系统与信息技术研究所孙鎏炀团队开发出“全新HUP非侵入式深脑神经调控技术”，为重大脑疾病治疗及脑科学研究提供了新途径。

该研究成果于6月13日在线发表在国际顶尖期刊《科学进展》上

当前，非侵入式神经调控有经颅磁刺激（TMS）和经颅直流电刺激（tDCS）两种主流方式，分别通过脉冲磁场、直流电对神经功能进行调控。在经颅光刺激领域，需要先将光敏基因送进动物神经细胞里，让神经细胞长出“光控开关”（光敏蛋白），才能进行相应的神经调控。

在此技术研发过程中，要实现深部脑区的有效调控，光穿透深度、能量传递效率等性能指标至关重要。“如何从海量的材料中，筛选出既安全又有效的光电转化材料，是我们面对的最大挑战。”项目负责人靳爽介绍，“我们和‘2020前沿实验室’反复论证，最后决定尝试全新的HUP混合材料，并经过大量实验不断优化材料的性能和结构，提高光电转换和传递效率。”

据介绍，HUP由纳米颗粒和光伏材料组成，特殊的纳米颗粒可以将近红外光转换成蓝光，光伏材料 则再将 蓝光转化为局部电刺激，通过“近红外光穿透+光电转换”机制突破传统技术的侵入性与依赖基因修饰的限制。

“这项技术将为癫痫、抑郁症等重大脑疾病治疗提供全新方法，未来将减少患者对传统有创治疗的依赖，降低治疗风险和痛苦。同时也为神经科学的研究提供了新途径，有助于人们更深入地了解大脑工作原理，推动神经科学研究的发展。”靳爽 说 。

据了解，“2020前沿实验室” 是 中国科学院上海微系统与信息技术研究所发起的创新型国际化基础科研平台。 “近年来，实验室在双模态癫痫闭环神经调控、视觉仿生传感器等领域都取得了突破性的进展。”实验室负责人孙鎏炀介绍， 该实验室致力于推动前沿基础研究，为青年研究人员提供自主、宽松的科研环境，助力团队在研究融合生物技术和半导体信息技术的前沿交叉领域时，实现技术的相互启发和融合，以产生颠覆性技术创新。

通讯员：王荣会

编辑：王泽昊

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