陽明交大突破！毫秒級無線腦波調控技術登國際期刊

研究團隊從顯微鏡中觀察磁刺激造成的神經元鈣離子活動。（陽明交通大學提供／林縉明臺北傳真）

陽明交大學研發出突破性的「毫秒級無線腦神經調控技術」，在動物實驗中已能夠在極短時間內無線精準控制腦波。此研究發表於頂尖國際期刊《先進醫療材料》(Advanced Healthcare Materials)，同時也已獲得發明專利。

「磁驅扭矩誘發電刺激」(簡稱MagTIES）技術，由智慧醫電工程所與腦科技跨領域工程碩士學程的江柏翰教授團隊開發。江柏翰說明，傳統磁電刺激技術雖能穿透顱骨刺激腦區，但受限於需要高功率磁場，以及反應時間往往需數秒到十數秒，難以即時對應腦部神經活動。MagTIES結合磁奈米碟與壓電奈米顆粒，首創利用「磁驅扭矩」機制，在低頻、低強度磁場下就能於毫秒內誘發神經元活動，比世界上其他的磁電奈米技術快100至1000倍。

陽明交通大學研究團隊發現，MagTIES 不僅能無線刺激深層腦區如杏仁核，還能依照磁場頻率，精準將腦波調控到特定頻段，例如與情緒與專注度相關的 β 波，這在過去其他技術中前所未見。雖然不像電影情節誇張到可以操控他人思維和行動，但在動物實驗中已能夠在極短時間內無線精準控制腦波。

本研究第一作者、博士候選人鄭兆鈞表示，團隊所設計的MagTIES 材料製作簡單，同時具良好生物相容性，對於發展腦神經疾病的治療技術，如帕金森氏症有極大發展潛力。江教授表示，無線深腦刺激能大幅降低侵入性手術需求，對全球腦疾病治療具有重大影響。

令人振奮的是，此研究也被選爲《先進醫療材料》當期期刊封底，研究成果備受矚目。此外，爲了讓更多研究單位能使用這項創新技術，該團隊在今年稍早也發表另一篇文章於《科學報導》(Scientific Reports)。開發一套開源且平價的磁刺激系統，不但有全方位應用的磁刺激裝置，也具有使用者友善的軟體操作介面，可大幅降低學術門檻，希望能加速無線刺激技術在醫療與研究上的推廣及應用。