PNAS | 3D液态金属微电极把无线迷走神经刺激贴片带到皮下:抑郁小鼠模型的三周验证
近日,延世大学等机构团队在《PNAS》发表一项突破性研究,研发出一款无电池、微创颈部无线迷走神经刺激(VNS)贴片,破解了传统迷走神经刺激技术的核心痛点。传统植入式电极需手术植入、维护成本高,而无创经皮贴片阻抗高、电流扩散严重、靶向性差,该新型器件精准平衡了刺激效果、组织损伤与使用负担。
这款贴片以医用聚氨酯为基底,集成三维液态金属微电极与NFC无线供能系统。低模量镓铟液态金属电极可适配颈部组织形变,仅尖端导电并修饰铂纳米簇,大幅降低界面阻抗;依托NFC芯片实现无电池无线供能,摆脱导线束缚,实现微创经皮精准刺激。
研究通过三周小鼠抑郁模型实验证实,最优参数VNS干预可显著改善小鼠抑郁、焦虑样行为,有效提升血浆血清素水平,修复大脑神经元树突棘可塑性,同时纠正慢性应激引发的外周免疫紊乱,且无明显疼痛损伤。偏靶刺激对照实验也验证了治疗效果的神经靶向特异性。
该成果创新搭建了软穿刺神经调控界面,构建了多维度生物学验证体系。但目前仅为动物概念验证,存在样本量有限、短期老化测试、小鼠与人体解剖差异等局限,后续仍需开展大动物实验,验证长期安全性、人体靶向精度与稳定治疗窗口,为临床抑郁干预转化应用奠定基础。

