美国麻省理工学院研发肌神经驱动器(MNA)技术,为静态器官恢复运动功能
2026-04-01 12:01
来源:麦戈文脑科学研究所
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麻省理工学院(MIT)的研究人员在《自然通讯》期刊上发表了一项新研究,介绍了一种名为肌神经驱动器(MNA)的创新技术。这项技术能够将活体肌肉转化为抗疲劳、计算机控制的马达,植入体内以帮助恢复器官的运动功能。

Turning muscles into motors gives static organs new life

肌神经驱动器(MNA)通过重新编程体内现有肌肉,利用感觉神经来激活瘫痪器官,如膀胱或肠道。资深作者Hugh Herr表示:“我们构建了一个接口,利用神经系统使用的天然通路,使我们能够无缝控制体内的器官,同时还能向大脑传输感觉反馈。”这项研究由Guillermo Herrera-Arcos和Hyungeun Song共同领导,旨在开发首个“活体”植入物,可能开创一种新型医学模式。

研究人员在实验中用感觉神经替换啮齿动物肌肉中的运动神经,发现感觉神经成功重新支配了肌肉并形成功能性突触。这一发现使肌神经驱动器(MNA)能够通过计算机而非大脑来控制肌肉,避免疲劳问题。Herrera-Arcos指出,感觉神经元的轴突大小均匀,有助于信号在肌纤维中更均匀传播,从而将抗疲劳性提高了260%。

团队将肌神经驱动器(MNA)整合到生物混合系统中,成功恢复了啮齿动物瘫痪肠道的挤压运动,并在模拟人类截肢的实验中控制了小腿肌肉。Song解释道:“这表明我们的技术可以无缝地将器官与大脑连接起来。例如,我们或许能让瘫痪的胃传递饥饿感。”肌神经驱动器(MNA)技术未来可能应用于临床,为器官功能障碍患者提供更安全的治疗选项。

研究人员表示,肌神经驱动器(MNA)植入手术在临床上已较常见,系统可能比机械装置或器官移植更简单。Herrera-Arcos补充道:“一个植入在虚弱器官旁的活体肌肉驱动器将成为身体本身的一部分。这是一种不同于临床所见任何类型的医学。”这项技术还有望应用于皮肤移植和虚拟现实系统,增强人类潜能。

出版详情:作者:McGovern Institute for Brain Research;标题:《Turning muscles into motors gives static organs new life》;发表于:《Nature Communications》(2026);期刊信息:《Nature Communications》。

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