目前，使用電刺激緩解胃腸道癥狀的干預措施需要侵入性手術。美國麻省理工學院的Giovanni Traverso和同事設計了一種葡萄干大小的非侵入性膠囊，可以產生小的電刺激。相關論文近日發表于《科學-機器人》。
這種膠囊被用來電刺激豬的胃細胞，以提高胃饑餓素的水平。后者是一種調節饑餓和緩解惡心的激素。
如果這項技術應用于人類，則可以治療飲食障礙患者或接受癌癥治療的患者的惡心、嘔吐和食欲不振。
在膠囊內部，電池產生電流，電流沿著繞在膠囊外部的金絲傳導。膠囊表面蝕刻的凹槽會吸走液體，這樣金絲就可以電刺激胃組織中的受體，從而觸發胃饑餓素的釋放。該裝置被包裹在一層薄薄的外殼上，一旦到達胃就會溶解，以確保不會刺激食道組織。
Traverso團隊在13頭禁食一夜并注射麻醉劑的豬身上測試了膠囊。其中11頭豬接受了20分鐘的刺激，另外兩頭豬沒有接受刺激。
研究人員在刺激前和刺激后10分鐘測量了豬血液中的胃饑餓素水平。他們發現，接受刺激的豬，胃饑餓素平均增加了約40%，而沒有接受刺激的豬，胃饑餓素減少了約50%。
“我們看到的激素水平與我們期望引起饑餓或抑制惡心的水平相當，但我們沒有在動物身上評估這些癥狀。”Traverso表示，“接下來的工作包括在人類身上做這個實驗，以了解是否可以使用這項新技術治療惡心。”
Traverso說，所有動物都在兩周內排出了膠囊，這對豬來說是正常的時間跨度。從它們的胃、十二指腸和結腸中采集的組織樣本中沒有發現任何變化或創傷跡象，這表明治療是安全的。
紐約范斯坦醫學研究所的Stavros Zanos說：“據我所知，這是第一個可以提供胃腸電刺激的可攝入設備。”這項技術可以進行調整，向結腸等其他胃腸道組織提供電刺激。
相關論文信息：http://doi.org/10.1126/scirobotics.ade9676