目前，如果人們患有諸如尿失禁或膀胱過度活動(dòng)癥等泌尿問題，需要藥物或電子神經(jīng)刺激植入物。然而，實(shí)驗(yàn)性新植入物可以更好地工作，使用集成微LED來解決該問題。

　　目前使用的植入物通過向控制器官的神經(jīng)傳遞電流來調(diào)節(jié)膀胱功能。然而不幸的是，這些裝置有時(shí)會(huì)破壞向其他器官的正常神經(jīng)信號，導(dǎo)致脫靶效應(yīng)。藥物治療同樣可能導(dǎo)致其自身的不良副作用。

　　考慮到這些局限性，華盛頓大學(xué)圣路易斯醫(yī)學(xué)院，伊利諾伊大學(xué)和西北大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出了原型軟體植入物。在實(shí)驗(yàn)室大鼠實(shí)驗(yàn)中，通過“小手術(shù)程序”植入無電池裝置，在動(dòng)物的膀胱周圍像彈力帶一樣包裹。

　　研究人員還將稱為視蛋白的蛋白質(zhì)注入器官。這些蛋白質(zhì)由一種與膀胱神經(jīng)細(xì)胞結(jié)合的病毒攜帶，使它們對光信號變得敏感。隨著大鼠的膀胱隨后充滿尿液然后排空，植入物檢測到器官的相關(guān)擴(kuò)張和松弛。這些數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙傳輸?shù)酵獠渴殖珠喿x器設(shè)備 - 它利用算法確定膀胱何時(shí)真正充滿并且合法地需要清空，以及何時(shí)過于頻繁地清空。在后一種情況下，讀者自動(dòng)提示植入物激活其LED，照亮神經(jīng)細(xì)胞。這降低了這些細(xì)胞的活性，恢復(fù)了正常的膀胱功能。

　　研究人員現(xiàn)在計(jì)劃制造更大的植入物用于其他動(dòng)物試驗(yàn)，著眼于最終開發(fā)出一種用于人類的模型。據(jù)認(rèn)為，結(jié)合相同技術(shù)的植入物也可用于身體的其他部位，用于治療慢性疼痛，或刺激胰腺根據(jù)需要分泌胰島素。

　　然而，在此之前，需要進(jìn)行更多的研究。“我們還不知道我們是否可以使用病毒方法實(shí)現(xiàn)視蛋白的穩(wěn)定表達(dá)，更重要的是，這是否可以長期安全，”華盛頓大學(xué)的Robert W. Gereau教授說道。關(guān)于這項(xiàng)研究的論文的作者。“這個(gè)問題需要在臨床前模型和早期臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測試，以確保策略完全安全。”

　　該論文最近發(fā)表在《自然》雜志上。