米兰-磁电纳米圆盘无创刺激大脑深部—新闻—科学网

据最新一期《天然 纳米手艺》杂志报导，美国麻省理工学院的研究人员开辟了一种新型磁电纳米圆盘，为无创刺激年夜脑供给了一种新方式，有望替换传统的植入式或基因革新疗法。

脑深部电刺激术（DBS）经由过程在方针年夜脑区域植入电极来医治帕金森病和逼迫症等神经和精力疾病。虽然其疗效显著，但DBS的手术难度和潜伏并发症限制了这类侵入性手术的利用规模。

新型磁电纳米圆盘则供给了一种加倍暖和且无创的体例来到达近似的结果。这些纳米圆盘由双层磁性焦点和压电外壳构成，直径约为250纳米，仅为人类头发丝宽度的1/500。它们可以直接打针到特定的年夜脑区域，并经由过程体外施加磁场随时激活。磁性焦点具有磁致伸缩性，这意味着它在磁化时会改变外形。

圆盘外形是其高效性的要害身分之一。之前利用的球形磁性纳米颗粒的磁电效应很是微弱。而圆盘外形具有的各向异性使磁致伸缩效应加强了1000倍以上。

在尝试中，研究人员起首将纳米圆盘添加到培育的神经元中，并操纵磁场短脉冲按需激活这些细胞。这类刺激不需要任何基因革新。随后，他们将一小滴磁电纳米圆盘溶液打针到小鼠年夜脑的特定区域。只需开启四周的较弱电磁铁，便可触发颗粒在该年夜脑区域释放微弱的电击。经由过程切换电磁铁，可以长途开启和封闭这类刺激。

磁电纳米圆盘可以或许刺激与奖赏感触感染相干的年夜脑深部区域，即腹侧被盖区。另外，研究人员还刺激了与活动节制相干的另外一个年夜脑区域，即丘脑底核，这是帕金森病患者凡是植入电极的位置。成果注解，研究人员成功调理了活动节制，乃至可以或许在健康小鼠的年夜脑一个半球打针纳米圆盘后，利用磁场引诱小鼠扭转。

这一立异手艺不但为神经疾病的医治供给了新的可能性，也为将来的非侵入性脑科学研究斥地了新的路子。

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