編譯／韋士塔

智慧型手表與健身追蹤器等穿戴式裝置，能與我們身體各部位互動，以監測各項數據，例如心率或睡眠狀態；如果有微型裝置能緊密包裹神經元，有如細胞專用的穿戴式裝置，將可幫助科學家探索大腦的亞細胞（subcellular）區域，甚至可能有助於恢復某些大腦功能。

美國麻省理工學院（MIT）的研究團隊近來在神經科學領域取得突破性進展，他們研發出前所未見的「細胞級穿戴式裝置」，靠這項創新技術，邁向探索大腦亞細胞領域的新途徑。

亞細胞是在細胞內、比完整細胞更小的結構與區域，它們具有特定功能，並在細胞內形成不同的隔間與功能單位。MIT研究團隊表示，直接與單獨一個細胞互動、探索其細微活動，甚至修復受損的神經連結，將不再是科幻小說的情節，他們正致力把這個願景，轉化為現實。

MIT的科學家指出，他們開發出一種前所未見的微型「細胞級穿戴裝置」，有可能顛覆我們對大腦的理解，並開創治療神經疾病的新途徑。這種新型裝置的技術核心，是一種由柔軟聚合物製成的微型裝置，尺寸僅有亞細胞級別。這種「供細胞穿戴」的裝置，設計非常精巧，能夠輕柔地包裹神經元的各個部分，例如：負責傳輸訊息的軸突，以及接收訊息的樹突。與傳統的植入式裝置不同，這些「細胞級穿戴裝置」不會對細胞造成任何損傷，確保研究人員能在不干擾細胞正常功能的情況下，進行精密的探測與調節。

這項技術令人驚豔的特點之一，是無線啟動機制，研究人員可透過外部光源，精準控制裝置的行為，不需使用電線或其他物理方式連接。這種操作方式，為未來的研究奠定更加靈活的基礎與潛力，例如可將數千具微型裝置，以注射方式進入人體，然後透過光線照射下達精確指令，實現對大腦功能的全面性調控。

研究團隊表示，他們可透過調整光照的強度及裝置本身的形狀，精確控制其包覆細胞的方式。這種精密的控制能力，使得這些裝置能緊密地貼合高度彎曲的軸突與樹突等神經細胞組織，幫助細胞之間進行更有效的訊息傳輸和調整。

MIT媒體實驗室和神經生物工程中心的薩卡爾（Deblina Sarkar）說：「我們展示了人造裝置與細胞的共生關係，證實這項技術的可行性。」

薩卡爾表示，「細胞級穿戴裝置」的潛在應用範圍極廣泛，涵蓋神經科學研究和臨床治療等多個領域，例如修復多發性硬化症等疾病中出現的部分神經元退化。

研究人員也正在探索將這些裝置與其他材料結合，創建微型電路，以測量和調節個別細胞活動。這種技術的發展，將有助深入了解大腦的複雜運作機制，並開發出更有效的治療腦部疾病的方法，包括帕金森氏症或是阿茲海默症等，為更多患者帶來希望。