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让身体充满电


SetPoint Medical公司生产的微调节器植入物旨在刺激神经以减少炎症。

电子治疗仪是一类专注于通过使用电信号而不是药物来唤起身体反应的医疗设备。

图片来源:Patrick T. Fallon

一个多世纪以来,电一直被用于医疗目的,如x光、起搏器和助听器等。医疗保健领域的一项新技术创新是电子药品的出现,也被称为电子药品生物电子学这类医疗设备有可能取代许多药物,以及它们的副作用。

公司董事长兼首席执行官劳拉·佩里曼解释道Stimwave他说:“电子治疗仪是一类新的医疗设备,它专注于从身体的细胞功能中唤起神经生理反应,在受体水平上利用电信号而不是化学物质。”

随着医疗设备变得足够小,可以进行植入,它们被用于治疗目标组织或器官,而以前只能使用化学品/药物。简言之,电子治疗仪是一种通过针对神经回路或器官的电脉冲来治疗疾病的医疗设备,佩里曼说。

位于纽约的Manhasset公司的总裁Kevin Tracey说:“生物电子学的开始和结束与制药工业的开始和结束是一样的。范斯坦医学研究所这是诺斯威尔医疗保健网络的研究分支。

特雷西概述了制药行业开发一种治疗方法的过程:“你选择一种疾病,然后选择一个目标。然后,你筛选药物或分子来达到目标,然后你测试它们并出售它们。

“生物电子学也是一样,”特雷西继续说。“我们选择一种疾病并确定目标,但我们不是筛选分子或药物来打击目标,而是发现、搜索或者筛选控制体内目标的神经回路。然后,根据获得的神经电路知识,我们开发了一种生物电子设备的规格,以控制神经来控制目标。”

知道了这些,特蕾西说:“现在你不需要药物了。这就是故事的力量;就是这么简单。当你仔细思考它的逻辑时,你会发现它越来越有意义。”

据特雷西说,改变或调节神经系统功能的神经调节设备之间有微妙的区别,如脑深部刺激器、心脏起搏器,甚至早期一代迷走神经刺激器——bioelectronic设备。

John Cornwell,首席执行官Neurome这家位于加州门洛帕克的生物电子初创公司进一步解释说,起搏器不与神经系统交流,也不告诉心脏做什么特别的事情;它只是检测心脏何时减慢到不健康的速度,并将其调整到足以确保充足的血液和氧气输送到身体各个部位的速度。

康威尔说:“我们不是使用某种化学实体、肽或生物制剂,而是从药物击中的受体往下游走。”因为这种电催化药物将传递一个信号,看起来就像药物在神经系统中诱导的信号。“从字面上看,电子制剂是药物的电子或信号替代品。这就是电子产品和药品之间的真正区别。”

特雷西补充说:“如果我能把你的身体溶解在一种溶液中,这种溶液可以根除你身体里除了所有神经以外的一切,那么你看起来还是你自己的样子。”人体几乎每个细胞都与神经接触或被神经包围;硬连线网络就在那里,随时准备传输信息。他解释说,在数百万年的进化过程中,每一个神经网络都经过了完善,以保持平衡(内稳态)和健康。

特雷西说:“生物电子所做的基本上是侵入、瞄准或利用那些维持健康的进化回路。”

生物电子信号是极其复杂的,康威尔说,将它们描述为复杂的信号序列,在间隔和时间方面有着复杂的关系,需要复杂的数学表示。

佩里曼说:“电制剂有很多应用,从止痛到心功能到神经病变甚至失禁,”他补充说,电制剂也有治疗糖尿病、抑郁症和偏头痛症状的应用。

Neurome的康威尔说,似乎最直接适用于生物电子治疗的身体状况包括那些在身体代谢紊乱中存在一些失衡的情况,如血糖水平的管理、昼夜节律方面的清醒、免疫系统管理、癫痫和集束性头痛。

个性化医疗之路

对康沃尔来说,“电子保健品是一种新的范式,因此监管基础设施必须提出新的方法来评估它们的有效性、安全性和交付。”

Perryman说:“体内的电致植入和固定是在临床环境中完成的。”“这是一套需要教给临床医生的技能,所以学习曲线可能会在最初几年阻碍快速采用。”

佩里曼说,患者是清醒的,并在实时应用治疗时提供不断的反馈。她说,这种疗法是为每个患者量身定制的,以确保设备被恰当地放置,设置也根据他们的特定需求进行优化。

康威尔补充说,就个性化医疗而言,从监管的角度来看,你不可能为每个人设计出定制的分子;然而,“在生物电子医学中,你创建了一个反馈循环。”他解释说,如果有人想控制一些生理参数,比如血压或血糖,他们可以使用现在(或即将)可用的许多实时传感器中的一个来观察这种情况,“你可以使用我们的技术将参数调整到你想要的设定值。”

他补充道:“从某种程度上来说,你可以创建这种反馈循环类型的系统,我们认为市场机会是非常重要的。”

生物黑客

特雷西说,从分子科学和神经科学的基本机制的实验室工作中获得的机制知识是生物电子医学的信息来源。“这是对未来的承诺,”他说。“我们正在从过去的时代走出来,那个时代我们制造设备,把它们装进去,打开,然后看看会发生什么。

“未来是我们从一个具体目标开始的地方。也许它是一个转录因子我们将神经回路映射到带有特定问题的特定目标,然后制造设备来击中这些目标。”

康威尔指出,神经系统的信号已经被记录了半个世纪,但被认为噪音太大,太混乱,无法解释。“今天,你的手机有足够的计算能力来进行必要的处理,以理解这些信号。它是计算、生物学和人工智能的交汇点。”

人类是系统,所有的系统都可能被黑,康威尔说。“这就是我们,我们是生物黑客。”

约翰·德莱尼是一位自由科技作家,住在美国纽约布鲁克林。


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