7月7日外媒科學網站摘要:中國加速推進腦機接口技術研發
7月7日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:
《自然》網站(www.nature.com)
中國加速推進腦機接口技術研發 助力醫療康復應用
中國科研機構正加大對腦機接口(BCI)技術的投入,多家企業研發的植入式設備已進入臨牀試驗階段。香港大學研究團隊指出,雖然中國在該領域起步較晚,但發展速度驚人。
中國將腦機接口列爲重點創新方向,科研資金持續涌入。上海科技大學研究團隊表示,中國完善的醫療體系和龐大人口爲技術驗證提供了獨特優勢。目前多個項目已取得階段性成果,其中清華大學團隊研發的“NEO”無線設備通過氣動手套幫助癱瘓患者恢復手部功能,目前已有20例成功植入案例。
在技術路線方面,不同團隊選擇了差異化發展路徑。中國科學院團隊採用神經形態芯片替代傳統硅芯片,使設備更高效節能。
另一個團隊則在大腦更深層進行了嘗試。2024年7月,上海的神經外科醫生爲一名癲癇女性患者在大腦皮層表面植入了一套256探頭的設備。經過兩週訓練後,這位患者能夠通過由上海腦虎科技公司開發的腦機接口設備,實現社交應用操作和輪椅控制。
去年12月,該團隊還爲另一名患有癲癇且語言處理區存在腫瘤的女性患者植入了探頭。受試者利用該設備,以每分鐘50詞、延遲100毫秒的速度用普通話進行交流,這是腦機接口技術首次實現普通話的實時解碼。普通人的語速約爲每分鐘150詞,因此“還有很大的提升空間”。
今年6月,美國研究團隊通過腦機接口系統,使一名男性能夠實現實時說話甚至唱歌,延遲僅爲10毫秒。該設備還能捕捉到說話者的語調和音高。
上海階梯醫療科技公司開展的國內首個侵入式BCI臨牀試驗取得突破,其64探頭系統穿透大腦皮層,使受試者能夠操作電腦遊戲。研究團隊表示,未來計劃將BCI技術與智能輪椅、服務機器人等結合,這一應用方向有望成爲中國在該領域的競爭優勢。
目前所有試驗成果均處於早期階段,尚未經過同行評審,但初步數據已展現良好的應用前景。隨着持續投入,中國有望在腦機接口醫療應用領域實現快速突破。
《科學》網站(www.science.org)
吸血蝙蝠“社交行爲”成疫苗傳播最佳渠道
吸血蝙蝠對拉丁美洲農民造成嚴重威脅,其叮咬不僅導致牲畜虛弱並引發感染,還可能傳播致命狂犬病毒。科學家近期開發出一種創新方法,利用蝙蝠相互梳理毛髮的習性,通過口服疫苗凝膠實現羣體免疫。
在最近發表於bioRxiv預印本平臺的研究中,研究人員將含狂犬疫苗的熒光標記凝膠塗抹於墨西哥某蝙蝠羣落24只成員的背部。通過互舔毛髮,疫苗在三天和七天後的檢測中覆蓋了羣體的88%。美國地質調查局國家野生動物健康中心團隊表示,這種無需注射的方法解決了野生蝙蝠接種難題。
吸血蝙蝠每年引發中南美洲約450起牲畜狂犬病疫情,損失達5000萬美元。傳統撲殺方式(如焚燒棲息地)會誤傷益蝙蝠,而毒凝膠“殺蝠劑”效果有限且可能加速病毒擴散。相比之下,疫苗凝膠更安全高效。
氣候變化和畜牧業擴張正推動吸血蝙蝠種羣增長及北遷,其活動範圍已接近美國南部邊境。美國普林斯頓大學和弗吉尼亞理工大學的專家認爲,需擴大試驗驗證疫苗對蝙蝠生態的影響——若能提高蝙蝠存活率,可能反而導致種羣擴張。
該技術還可推廣至其他攜帶狂犬病毒的蝙蝠(美國90%人類狂犬病例與蝙蝠相關),甚至有望對抗威脅北美蝙蝠的白鼻綜合徵。研究團隊已在小棕蝠中測試抗真菌疫苗,未來或通過同類方式傳播。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
聽力損失背後的沉默危機:孤獨、腦退化與死亡風險
聽力損失不僅影響聽覺能力,還可能改變人們與世界的互動方式。美國南加州大學凱克醫學院發表在《《美國醫學會耳鼻咽喉頭頸外科雜誌》(JAMA Otolaryngology–Head & Neck Surgery)的一項新研究首次表明,助聽器和人工耳蝸(一種幫助重度聽力損失患者感知聲音的植入設備)能顯著改善聽力損失成年人的社交生活。
研究發現,使用聽力設備的成年人社交更活躍,孤獨感更低,而許多患者未得到治療。未治療的聽力損失會導致溝通困難,使人們逐漸退出社交活動。此前研究顯示,長期社交孤立會增加孤獨、抑鬱、認知衰退甚至癡呆的風險,並可能引發大腦炎症和結構變化。
該研究通過分析65項涉及5000多名參與者的數據發現,使用聽力設備的人社交障礙感減少,在羣體交流和嘈雜環境中溝通更自如,歸屬感增強,社交焦慮降低。其中,人工耳蝸使用者改善最明顯,因其對重度聽力損失的恢復效果更顯著。
儘管研究未直接測量認知健康,但此前證據表明,治療聽力損失可能降低認知衰退風險。另一項2024年的研究還發現,使用助聽器的聽力損失成年人死亡風險降低近25%,提示聽力健康與壽命存在關聯。
這些發現強調了聽力治療對整體健康的重要性,鼓勵更多人積極干預,並幫助臨牀醫生更重視聽力設備的綜合益處。
《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)
科學奇蹟:注射這種蛋白,小鼠壽命直接延長20%
西班牙巴塞羅那自治大學神經科學研究所(INc-UAB)主導的國際研究發現,通過基因療法提升小鼠體內Klotho蛋白(s-KL)水平,可延長其壽命15%-20%,並顯著改善衰老過程中的身體機能和認知能力。
隨着年齡增長,人體肌肉與骨密度下降,導致虛弱、跌倒及嚴重受傷風險增加,同時神經元退化會引發認知能力下降,並提高阿爾茨海默病、帕金森病等神經退行性疾病風險。該研究團隊利用基因治療載體改造小鼠細胞,使其分泌更多分泌型Klotho蛋白。實驗顯示,治療組小鼠在相當於人類70歲的年齡階段,肌肉力量、骨密度和認知能力均優於對照組。
研究還發現,Klotho蛋白治療能促進肌肉纖維增粗、減少纖維化,並改善骨小樑結構,尤其對雌性小鼠的骨質疏鬆可能具有防護作用。此外,Klotho蛋白增強了海馬體的神經元新生和免疫活性,表明其對認知功能具有潛在益處。
該療法採用病毒載體遞送技術,通過靜脈注射使目標蛋白基因進入體細胞,同時結合腦部定向給藥確保腦細胞也能產生Klotho蛋白。研究人員指出,現有載體技術已能實現靜脈注射後抵達腦部,未來有望更安全地應用於臨牀。
基於這一發現,研究團隊已申請多項專利,涵蓋Klotho蛋白在治療骨肌缺陷、認知障礙及延長壽命方面的應用。該成果爲抗衰老研究提供了新方向,未來若能在遞送技術上取得突破,有望顯著提升人類健康壽命。(劉春)