目前，如果人們患有諸如尿失禁或膀胱過度活動症等泌尿問題，需要藥物或電子神經刺激植入物。然而，實驗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傳遞電流來調節膀胱功能。然而不幸的是，這些裝置有時會破壞向其他器官的正常神經信號，導致脫靶效應。藥物治療同樣可能導致其自身的不良副作用。

考慮到這些局限性，華盛頓大學聖路易斯醫學院，伊利諾伊大學和西北大學的科學家們出了原型軟體植入物。在實驗室大鼠實驗中，通過“小手術程序”植入無電池裝置，在動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注入器官。這些蛋白質由一種與膀胱神經細胞結合的病毒攜帶，使它們對光信號變得敏感。隨著大鼠的膀胱隨後充滿尿液然後排空，植入物檢測到器官的相關擴張和鬆弛。這些數據通過藍牙傳輸到外部手持閱讀器設備- 它利用算法確定膀胱何時真正充滿並且合法地需要清空，以及何時過於頻繁地清空。在後一種情況下，讀者自動提示植入物激活其LED，照亮神經細胞。這降低了這些細胞的活性，恢復了正常的膀胱功能。

研究人員現在計劃製造更大的植入物用於其他動物試驗，著眼於最終開發出一種用於人類的模型。據認為，結合相同技術的植入物也可用於身體的其他部位，用於治療慢性疼痛，或刺激胰腺根據需要分泌胰島素。

然而，在此之前，需要進行更多的研究。“我們還不知道我們是否可以使用病毒方法實現視蛋白的穩定表達，更重要的是，這是否可以長期安全，”華盛頓大學的Robert W. Gereau教授說道。關於這項研究的論文的作者。“這個問題需要在臨床前模型和早期臨床試驗中進行測試，以確保策略完全安全。”

該論文最近發表在《自然》雜誌上。