陽明交大研發「無線腦波精準調控」 盼助攻腦疾病治療

【NOW健康 楊芷晴／台北報導】科幻電影《X戰警》中X教授戴上腦波增幅器，立即強化腦部活動甚至改變行為的情節，已經要在現實生活中上演了嗎？陽明交大學研發出突破性的「毫秒級無線腦神經調控技術」，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。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。

▲此為電壓造影結果，顯示達毫秒精度。（圖／國立陽明交通大學提供）

磁驅扭矩誘發電刺激能於毫秒內誘發神經元活動 突破傳統磁電刺激限制

這項名為「磁驅扭矩誘發電刺激」（Magnetic-Driven Torque-Induced Electrical Stimulation, 簡稱MagTIES）的技術，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。江柏翰教授說明，傳統的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10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。

▲研發發現，MagTIES 在活體內可精準調控腦波頻率。（圖／國立陽明交通大學提供）

更令人振奮的是，研究團隊在小鼠實驗中發現，MagTIES 不僅能無線刺激深層腦區如杏仁核，還能依照磁場頻率，精準地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。

無線深腦刺激能大幅降低侵入手術需求 未來可望應用於帕金森氏症治療

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。江柏翰教授表示，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，此研究也被選為《先進醫療材料》當期期刊封底，研究成果備受矚目。除此之外、為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）。他們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。

# 首圖來源／國立陽明交通大學提供

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