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磁电纳米圆盘无创影响大脑深部--健康·日子--人民网

来源:新利18体育全站    发布时间:2024-11-21 23:26:35

  科技日报北京10月10日电 (记者张佳欣)据最新一期《天然·纳米技能》杂志报导,美国麻省理工学院的研讨人员开发了一种新式磁电纳米圆盘,为无创影响大脑供给了一种新方法,有望代替传统的植入式或基因改造疗法。

  脑深部电影响术(DBS)经过在方针大脑区域植入电极来医治帕金森病和强迫症等神经和精神疾病。虽然其疗效显著,但DBS的手术难度和潜在并发症约束了这种侵入性手术的运用规模。

  新式磁电纳米圆盘则供给了一种愈加温文且无创的方法来到达相似的作用。这些纳米圆盘由双层磁性中心和压电外壳组成,直径约为250纳米,仅为人类头发丝宽度的1/500。它们能直接打针到特定的大脑区域,并经过体外施加磁场随时激活。磁性中心具有磁致弹性性,这在某种程度上预示着它在磁化时会改动形状。

  圆盘形状是其高效性的重要的条件之一。之前运用的球形磁性纳米颗粒的磁电效应十分弱小。而圆盘形状具有的各向异性使磁致弹性效应增强了1000倍以上。

  在试验中,研讨人员首先将纳米圆盘添加到培育的神经元中,并运用磁场短脉冲按需激活这些细胞。这种影响不需要任何基因改造。随后,他们将一小滴磁电纳米圆盘溶液打针到小鼠大脑的特定区域。只需敞开邻近的较弱电磁铁,即可触发颗粒在该大脑区域开释弱小的电击。经过切换电磁铁,可以长途敞开和封闭这种影响。

  磁电纳米圆盘可以影响与奖励感触相关的大脑深部区域,即腹侧被盖区。此外,研讨人员还影响了与运动操控相关的另一个大脑区域,即丘脑底核,这是帕金森病患者一般植入电极的方位。依据成果得出,研讨人员成功调理了运动操控,乃至可以在健康小鼠的大脑一个半球打针纳米圆盘后,运用磁场诱导小鼠旋转。

  这一立异技能不仅为神经疾病的医治供给了新的可能性,也为未来的非侵入性脑科学研讨拓荒了新的途径。

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