延世大学团队研发智能隐形眼镜 通过刺激视网膜缓解小鼠抑郁症

该研究团队由延世大学材料科学与工程系教授朴章雄（音）担任负责人，他们研发出的这款智能隐形眼镜既柔软又透明，镜片上安装的超薄电极能够对小鼠视网膜内的神经回路进行靶向刺激，从而改善小鼠的情绪，产生类似于抗抑郁药物“百忧解”的效果。

开发无创抗抑郁疗法

研究表明，视网膜不仅是接收光线的器官，从解剖学上看，它上面还布满与大脑相连的神经组织。进入眼睛、经由视网膜处理的信号将沿着视神经传递至大脑。研究发现，利用这一通路，他们研发的智能隐形眼镜可以在不打开小鼠的头颅或不在其大脑中植入设备的情况下，刺激与情绪调节相关的大脑神经回路，进而开发无创抑郁症治疗方法。

这款智能隐形眼镜采用一种特殊的电刺激方法。镜片上的超薄电极能发出两束微弱的高频电信号，在电信号的交汇处调节对视网膜的刺激强度和频率。研究团队解释称：“这类似于两个手电筒发出的光束会在重叠处形成一个亮斑。尽管电极处于眼球表面，但经过精准设计，实际刺激在视网膜深处发生。”为确保隐形眼镜的透明度和高柔韧性以实现可穿戴性，镜片中的电极被构建在一层超薄氧化镓层上。

提升血清素水平

研究团队在表现出抑郁症状的小鼠身上开展实验。这些小鼠被分为3组：不接受治疗组、接受隐形眼镜电刺激组以及接受氟西汀药物治疗组。氟西汀是知名抗抑郁药物“百忧解”的主要成分，能够提升大脑中与情绪调节相关的神经递质血清素的含量。

实验结果显示，每天接受30分钟隐形眼镜刺激且持续3周的小鼠，无论在行为、大脑活动，还是在神经递质水平方面都表现出抑郁症状减轻趋势。它们的行为改善程度与接受氟西汀治疗的小鼠相似。此外，它们因抑郁而减弱的海马体与前额叶皮层之间的连接也得到恢复。海马体对记忆和情绪调节至关重要，前额叶皮层则在判断和情绪调节中发挥重要作用。当这两个区域的连接崩溃时，与抑郁症状相关的大脑神经回路就会中断，进而可能诱发抑郁症。

此外，研究人员探究了隐形眼镜疗法对神经元形态的调控作用。结果表明，隐形眼镜疗法有效逆转了抑郁症导致的神经元突触缺陷，还可以通过促进和稳定神经元的动态连接来提升突触的可塑性。

从实验数据来看，在接受隐形眼镜治疗的小鼠中，它们大脑中与炎症有关的物质明显减少，作为“压力激素”的皮质酮的水平比未接受治疗的小鼠下降48%。相反，它们的血清素水平则上升47%。实验结果充分证明，这款隐形眼镜能产生多方面的治疗效果，包括抑制神经炎症以及将调节神经的关键物质恢复至正常水平等。

暂未发现不良影响

此外，研究人员还尝试评估隐形眼镜疗法对眼球的潜在不良影响。对接受治疗小鼠进行的安全性评估显示，它们的角膜和视网膜都没有出现结构异常现象，角膜厚度也没有发生变化，眼压无明显改变。这些结果共同表明，目前该疗法安全、稳定、暂未发现明显不良影响。研究人员在其发表的论文中表示，这些发现证明，这款智能隐形眼镜提供了一种无创的靶向神经调节模式，突破了以往可穿戴设备在神经调节方面的局限性，克服了传统脑刺激疗法的侵入性和药物治疗的成瘾性限制，为治疗其他脑部疾病提供新思路。

该研究团队还表示：“在此之前，智能隐形眼镜主要用于诊断和监测，如测量眼压或血糖等。这是全球首次利用隐形眼镜治疗脑部疾病的研究案例。”

不过，该技术尚不能立即应用于治疗人类抑郁症。朴章雄教授说：“作为一项新研发的治疗技术，它必须在进入市场前接受严格的临床评估。未来，我们计划开发使用无线电信号的隐形眼镜镜片，并在体型更大的动物身上验证该技术的长期安全性，然后为患者定制个体化治疗方案，在人类患者中开展设计严谨的临床试验。”（作者洪雅凛，王会聪译）