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台灣動物平權促進會TAEA 的專欄

機器人研究用於治療帕金森氏症的實驗中
2019/05/24
點閱率:84

作者/Sam Forsdick

譯者/簡滋儀

機器人的使用能為神經退化性疾病-帕金森氏症找到更佳的治療方法,並且避免動物實驗。

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(圖片來源:Mike Wilkinson)

在愛丁堡的赫瑞瓦特(Heriot-Watt)大學,研究機器人的學者正在機器人身上實驗新的帕金森氏症療法。

這項研究被稱為「帕金森氏症的神經機器人模型」,將利用模擬人腦的電腦模型來取代動物實驗。 

關於帕金森氏症,機器人研究能告訴我們什麼?

赫瑞瓦特大學電腦科學與機器人學系的副教授Patricia A Vargas博士表示:「我們認為運動障礙異常疾病,例如帕金森氏症,是起因於大腦、身體與環境三者間互動的不正常中斷。」

「為此,機器人與神經系統的電腦模型一起被用來模擬機器人行為的改變,如此實驗也許能在帕金森氏症的治療上帶來新的見解。」

「我們的期望有兩個層面:第一是希望減少與替代動物在研究中的使用,第二則是能為這個衰弱性的疾病提出新的療法、醫療,甚至是痊癒的解方。」

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赫瑞瓦特大學所研發的iCub機器人,被用於試驗新的帕金森氏症療法。(圖片來源:Mike Wilkinson)

這項開創性的研究將由兩個機構合作進行,分別是赫瑞瓦特大學的神經科學與機器人學系,以及巴西里約熱內盧聯邦大學的數位都市學院機構。

他們將組成一個跨學門的小組,由神經學家、電腦科學家、工程師、生物學家及心物理學家所組成。

機器人研究能在醫學上替代動物實驗

目前在治療帕金森氏症的研究中,大多以實驗室的大白老鼠來實驗,但牠們並不是最佳的受試者。

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實驗室的大白老鼠常被用於治療帕金森氏症的實驗中。(圖片來源:Janet Stephens/Wikimedia Commons)

Vargas博士和巴西聯邦大學的助理教授Renan C Moioli博士指出,機器人「更容易被操控」,而且機器人身上的感應器和致動器,能在其從事行為任務的同時進行測量。

由動物實驗轉為機器人實驗,也符合動物實驗倫理中的3R原則:替代(replacement)、減少(reduction) 和優化(refinement),可鼓勵科學家們改善動物福利,並且尋求動物實驗的替代方式。

這項機器人研究計畫在赫瑞瓦特大學是這類研究的先河,將在如iCub這種人型機器人中嵌入帕金森氏症的計算模型。

這可讓研究人員得以試驗多種的神經刺激,並試著了解這個疾病的機制。

何謂帕金森氏症?

根據估計,500人當中就約有1人會得到帕金森氏症,這是由因為大腦中缺少了產生多巴胺的神經細胞所導致。

症狀包括身體顫抖、行動緩慢、肌肉僵硬、失去自主運動和語言轉換的能力。

帕金森氏症好發於年長者,超過65歲的年長者中有百分之3的人患有帕金森氏症。

根據赫瑞瓦特大學的研究,這個數據在未來的15年內將會成長2倍。

Vargas博士表示:「以全球來講,帕金森氏症常見的程度僅次於阿茲海默症。」

「由於現代生活方式,帕金森氏症患者的數量正大量地增加。」

「科學家認為,與帕金森氏症關聯的那些神經機制構成了一種複雜的互動網絡,從工程學的角度來看是一個相當具挑戰性的問題。」

「此外,我們巴西的夥伴已經建立一個帕金森氏症的研究計畫。」

「我們期望,我們的方法一旦經過測試並且得到核准,能被延伸運用在了解其他神經疾病上面,像是亨廷頓舞蹈症、憂鬱症和焦慮症等等。」

原文出處:
Compelo
Robotics research used in trials for Parkinson's disease treatments




作者》 台灣動物平權促進會TAEA

台灣動物平權促進會—Taiwan Animal Equality Association(TAEA)—動物權(Animal Rights)動物福利(Animal Welfare)非以營利為目的之社會團體。

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