生病吃药是常识，植入式装置却可能颠覆这个常识。借由微电脑与无线网络，植入式装置得以控制人体的神经系统，达到媲美处方药剂的疗效，堪称生物电子医学的重大突破。植入式装置究竟有那些神奇疗效，就让我们来好好检视一番。
想像一下这种情况：你去医院看病，医生没有开处方笺，而是将一个超迷你装置植入你体内，替你的手机安装对应 App，然后你就可以回家了。你不需要吃药，因为体内装置会自动发挥疗效，你还可以透过 App掌握自己的医疗进度，方便极了。
上面的情况并非天方夜谭，而是生物电子医学的近期成果。
生物电子医学是一门结合医学、生物学与科技学的领域，认为神经系统就像某种电脑或仪器，可以透过特定的外部干涉，达成特定的效果。生物电子医学希望找出一套能控制神经系统，且不使用处方药剂的方法，而植入式装置正好符合他们的需求。
▲ 植入式装置很符合生物电子医学的需求。
凯文‧崔西是美国范斯坦医学研究所的教授，生物电子医学的权威。刚开始，崔西只是想更了解发炎，研究人体为何会对发炎产生这么强烈的反应，像是牛皮癣（一种炎症性皮肤病）与类风湿性关节炎之类的。崔西也很想知道，为何这发炎非常容易复发，而且为何难以根治。
经过数年研究，崔西的研究团队获得不错成果。以类风湿性关节炎为例，传统疗程是让患者服用特定的处方药，阻挡一种名为 TNF（肿瘤坏死因子，会导致人体严重发炎）的蛋白质生成。然而这种疗程所费不赀，还有许多副作用，极端情况下甚至可能威胁生命。
“TNF 药剂的确有其重要性，却有高达一半的患者疗效不佳，或是没有疗效。患者在疗程中持续受苦，需要其他的治疗选项。”崔西说，“TNF 药剂价格昂贵，许多患者无法负担。部分患者得知 TNF药剂可能导致癌症或心血管疾病后，根本不敢服用。”
▲ 电子胶囊治病或许不再是梦想。
崔西想要开发更有效的类风湿性关节炎药剂，但是他很快就发现一个惊人的事实：TNF 的生成是由人体免疫系统控制，而免疫系统又是由神经系统控制。换言之，想要抑制 TNF 生成，就得从神经系统下手，只对药剂下工夫绝对不够。崔西决定将研究重点放在神经系统，目标是找出控制 TNF 生成的神经系统。
皇天不负苦心人，经过 15 年的漫长研究，崔西的团队总算确认，TNF 与人体产生反应的关键在于迷走神经。迷走神经又叫做第十对脑神经，自颅顶穿出后沿着食道两侧纵贯颈部和胸腔，最后深入腹部，支配消化系统与心肺系统，是分布最广的一组神经。
“我们将整套神经线路标测出来。这套线路从大脑出发，通过迷走神经，可控制人体内 TNF 的生成。”崔西兴奋地说，“迷走神经是人体的主要神经，联系免疫系统与大脑。”
崔西的团队利用电脑比对病患大脑的活动，也就是在这个时候，他们发现可以利用某些方法“骇入”病患的神经系统，借此控制 TNF 生成。
▲ 崔西使用的小型颈部植入式装置。
崔西的团队使用一种小型的颈部植入式装置，该装置可发出低电压电流，借此控制迷走神经的活动。“你可以改变电流的频率、振幅，或是电压。透过改变上述变数，刺激掌管 TNF 生成的神经纤维。”崔西说，“我们只刺激特定的神经纤维，所以不会产生其他不良反应。”
崔西的团队在临床上首次利用植入式装置取代药剂，且效果十分理想，类风湿性关节炎患者的病情获得明显舒缓。既然植入式装置这么有效，其他病症是否也可以使用植入式装置来治疗呢？
人体大部分机能都是透过神经系统运作。我们可将神经系统视为塔台，机能运作的讯号视为飞机，飞机可在人体内自由飞行，但是一定要听从塔台的指示。换言之，若你有办法骇入塔台，就可以让所有飞机听从你的命令。
▲ 崔西与对付类风湿性关节炎的植入式装置。
这套理论的最大挑战在于，必须找出神经系统控制人体的规则，一旦我们顺利找出规则，就有机会击败类似的重大疾病，如糖尿病（控制胰岛素生成）、高血压（控制血压输出）、肥胖（调节食欲），甚至是癌症。
“这场技术竞赛的重点是找出疾病的运作机制，让未来的植入式装置派上用场。”崔西这么表示。
找出疾病运作机制只是开端，生物电子医学需要更优质的科技。目前的植入式装置体积庞大，电池不够持久，植入时又会造成明显伤疤，仍有许多进步空间。加州大学柏克莱分校的麦克‧玛哈比为此招一团队进行研究，试图解决植入式装置面临的诸多问题。
“植入式装置目前的问题之一，就是无法在人体内长年运作。”玛哈比说，“材质、大小、连线方式，都会影响装置寿命。”
▲ 植入式装置仍有许多技术瓶颈。
玛哈比认为，只要突破瓶颈，人体其他区域应该也会导入类似的植入式装置。“这科技的功能将大幅跃进，不限于记录神经系统或组织的资讯，或是追踪肿瘤状态。”玛哈比说，“我们不只可以测量神经活动，还可以测量含氧量、pH 值、体温。这科技将有非常广泛的应用。 ”
“我认为现在是一个好时机。”玛哈比补充道，“这科技已相当成熟，且充满希望。接下来的十年里，我们将可看见这些系统应用在人体，持续运作很长一段时间。”
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（本文由 T客邦 授权转载；首图来源：shutterstock）
