生物體的腦部要能正常工作，仰賴複雜的訊號傳遞，包含有電訊號、化學刺激和機械訊號等，同時作用。也因為如此，對於腦部的研究，科學家要能夠在同一時間和位置，收集或者給予這類的訊號，來做仔細的研究或治療，非常艱鉅。首要面臨的就是，如何藉由一個媒介將設計好的多種訊號送到腦部，或者傳輸出來。因為腦部相當脆弱，這個設計的產品，必須要相當小且柔軟，不會傷害到腦，同時具有生物相容性。現有的腦神經探測，通常僅針對一種訊號傳輸設計，如此限制了腦神經研究的深度和寬度。
多功能纖維傳輸光、電訊號和藥物
美國麻州理工學院(MIT)的科學家，設計了一種纖維，像是人腦和機器間的介面，可以同時使用於光刺激、神經訊號紀錄和藥物釋放。從機械、光、電和微流體量測的功能顯示，這個新設計的纖維在彎曲狀態下仍作用得很好，柔軟性佳，可以放置於體內長達兩個月。
加熱拉深製程達奈米尺寸
這種纖維由聚合物(polymers)經由加熱拉伸製程(thermal drawing process)製作而成。這個技術的關鍵在於要先製作一個較大尺寸的初始版本，稱做預製(preform)，內含能導引「光」的管道、攜帶「藥物」的管道、運用導電極來攜帶「電訊號」的管道。其尺寸大小約在「英吋」這個等級，然後將這個纖維加熱直到變軟，然後再拉伸，成為較細的纖維，卻仍可保有原來設計的構造。每一次拉伸後，直徑會縮小為原尺寸的千分之五，一直重複這個步驟，就可以達到奈米等級的大小。
研究更廣更深
因為集合了各種管道在同一條纖維內，使其可以精確地刺激神經活動，進一步治療神經疾病。例如：可以經由這種纖維將光傳入，以刺激神經，然後利用嵌入的電極監測效果，同時，可以導入藥物，這時候再記錄神經元的電訊號，了解藥物的效用。
這個製作奈米纖維的製程，有沒有很像拉麵或者拉龍鬚糖?越拉越細，細到奈米等級，就可以拿來做為腦部神經訊號藥物傳輸用。
文章參考：MIT News
圖片來源：David.R.Carroll@Flickr CC BY 2.0
影片來源：Massachusetts Institute of Technology (MIT)
原文參考：Nature Biotechnology
