加州大学圣迭戈分校的伊曼纽尔·勒曼教授发表了一篇新论文，回顾了生物电子医学的进展，并强调了有前景的新疗法和诊断方法。
生物电子医学的旅程从古埃及人使用电鱼治疗头痛开始，到1950年代创造的调节心律的心脏起搏器。这一领域利用电信号来诊断和治疗疾病，而不是仅依靠药物，已经取得了显著进展，并开始在现代医学中建立自己的存在。这一领域的现状如何？潜在的突破可能会导致改变生活的疗法和诊断？
由伊曼纽尔·勒曼领导的研究，勒曼在加州大学圣迭戈分校的高通研究所担任负责人，并与加州大学圣迭戈分校医学院麻醉学系及退伍军人事务部压力与心理健康卓越中心相关联，回答了这些问题。
勒曼解释道：“这篇论文为生物电子医学的未来提供了一条路线图。我们希望建立一个清晰的方向和目标，这在我们长达180条参考文献的丰富列表中得到了证明。我们的目标是为希望深入了解该主题的读者提供必要的资源。”
这项研究今天在同行评审的期刊《生物电子医学》中发表，研究是由对冲研究（Convergent Research）委托的，这是一家专注于影响深远的多实体项目的非营利组织，这些项目可能无法获得资金。
充满希望的世界
生物电子医学已经在现代医疗保健中取得了进展，超过了传统的心脏起搏器技术。美国食品药品监督管理局已批准植入设备，用于治疗运动障碍，如通过深脑刺激治疗帕金森病，以及脊髓刺激治疗背痛，迷走神经刺激用于癫痫、抑郁症、中风和偏头痛等问题，影响各种身体功能。
进展还包括非侵入技术的提升。设备现在可以从体外刺激神经系统。例如，2008年批准用于抑郁症的经颅磁刺激（TMS）已经扩展到偏头痛、强迫症和戒烟等应用。
勒曼和他的团队对未来充满信心。
新发表的论文强调了非侵入性生物电子技术的崛起。这些方法不仅消除了手术风险，还与传统药物治疗相比具有显著优势。
勒曼表示：“我们认为非侵入性神经调节具有显著潜力。”他还在加州大学圣迭戈健康中心工作。“由于这些设备不需要冷藏，因此不算作药物。它们只需要电或电池就能工作，并且可以利用身体的自然系统来减少炎症。”
此外，当与传感器集成时，生物电子医疗设备可以形成自我调整的“闭环”系统，以满足个体需求。这意味着生物电子设备可以持续提供个性化治疗，根据生物标记的实时反馈调整剂量。
虽然开发闭环系统需要进一步研究，但勒曼和他的同事认为这些系统是医学疗法中可能具有突破性的方法。
独特能力
超出这一框架，生物电子医学可能会揭示革命性的功能。
一个令人兴奋的可能性是将其用作诊断工具。先前的研究表明，人体对每一种感染因子的反应随时间显示出独特的反应，形成了独特的“时间序列”模式，可以预测特定的病原体并指导有效的治疗。
勒曼表示：“我们的目标是创建一个病原体库。我们希望识别每个病原体的独特特征，并施加适当程度的神经调节，以减轻与这些感染相关的炎症，从而减少其严重性。”
先前的研究已经在波形数据中展示了疾病特征，如脑电图（EEG）和温度测量。勒曼及其团队建议监测迷走神经和自主神经系统的其他组成部分可以为这一工作提供关键见解。
此外，生物电子医学在心理健康方面具有巨大潜力，因为研究越来越认识到炎症和免疫系统在各种心理健康问题中的作用。
勒曼表示：“创伤后应激障碍、大抑郁症和广泛性焦虑症等障碍与神经-免疫轴和炎症调节之间的相互作用密切相关。”勒曼指出，在某些神经炎症状况（如长新冠和某些帕金森病病例）中，迷走神经的额外病理变化会被观察到。通过迷走神经，肠道和大脑之间的连接也可以传播病毒和炎症，从而进一步复杂化心理健康。
勒曼建议使用生物电子医学来评估大脑炎症的严重程度，从而允许在适当剂量下进行量身定制的治疗。自主神经描记（ANG）预计将在临床试验中发挥重要作用，有效地分类心理健康的严重程度，并提供针对特定治疗的精准医学。
勒曼承认，美国国防高级研究计划局、国立卫生研究院、生物先进研究及发展局以及其他组织为推动生物电子医学领域的发展做出了贡献。
他总结道：“我们面临许多工作，但这些下一代系统在革新个性化和自适应治疗方法方面蕴藏着巨大的潜力。”
