腦刺激器是腦植入的一種形式，對(duì)于那些患有帕金森氏癥等神經(jīng)疾病的人來(lái)說(shuō)，它可以改變生活。

現(xiàn)在，研究人員在上個(gè)月發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告物理科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究中聲稱，他們已經(jīng)開發(fā)出一種只通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)為植入物充電的方法–可能使它們從給人體內(nèi)的物體充電的混亂機(jī)械中解脫出來(lái)。

該設(shè)備本質(zhì)上是大腦起搏器，通過(guò)嵌入的電線向大腦深處發(fā)送電脈沖，以幫助調(diào)節(jié)大腦活動(dòng)，特別是在控制運(yùn)動(dòng)功能的區(qū)域。實(shí)際上，這可以幫助患者緩解與帕金森氏癥相關(guān)的震顫和僵硬，近年來(lái)，它也被用作治療抑郁癥的藥物。

但大腦刺激器并不完美。他們需要每2-3年做一次手術(shù)來(lái)更換電池，這既昂貴又費(fèi)力。

因此，康涅狄格大學(xué)的研究人員致力于開發(fā)一種大腦刺激器，利用患者胸部呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量。它利用摩擦帶電，通過(guò)摩擦產(chǎn)生靜電，就像你拖著腳步穿過(guò)地毯時(shí)產(chǎn)生靜電沖擊一樣。

本質(zhì)上，研究人員通過(guò)在胸壁附近安裝摩擦電納米發(fā)電機(jī)來(lái)利用這一效應(yīng)。吸氣和呼氣導(dǎo)致墻壁與發(fā)電機(jī)摩擦，產(chǎn)生電流給超級(jí)電容器充電，超級(jí)電容器反過(guò)來(lái)為大腦刺激器供電。

康涅狄格州大學(xué)的化學(xué)家、這篇新論文的合著者、研究員吉姆·魯斯林在一份新聞稿中說(shuō)：“我們希望以通常的方式使這項(xiàng)技術(shù)與其他可用的技術(shù)相適應(yīng)?！?/span>“原則上，如果有人已經(jīng)有了腦深部刺激器，我們就可以用這個(gè)發(fā)電機(jī)替換電池，而不需要用一個(gè)全新的設(shè)備來(lái)改造它們?！?/span>

到目前為止，這種納米發(fā)電機(jī)已經(jīng)在一只豬的模擬胸腔中進(jìn)行了測(cè)試，這只豬使用了真正的豬肺。在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)豬肺的吸入和呼氣成功地為納米發(fā)電機(jī)供電。但大腦刺激器本身連接到了老鼠的大腦，而不是豬的大腦。

該研究的合著者、康涅狄格州大學(xué)的化學(xué)家伊斯拉姆·莫薩也在新聞稿中說(shuō)：“這是第一個(gè)將所有部件結(jié)合在一起的系統(tǒng)；高效的能量收集、能量存儲(chǔ)和受控的大腦刺激器?！?/span>我們證明，我們的自我維持的深部腦刺激器可以通過(guò)交替刺激和不刺激來(lái)間歇性地刺激腦組織，這是治療精神疾病的一種有效的深部腦刺激方法。

研究小組說(shuō)，下一步是在大型動(dòng)物身上測(cè)試自給自足系統(tǒng)。

編輯：王洪

排版：李麗