Uporaba magnetnih nanodelcev lahko spodbudi skorjo brezžično

Raziskovalci na MIT so razvili metodo stimulacije možganskega tkiva, z uporabo zunanjega magnetnega polja, uvedene na magnetnih nanodelcev. Ta tehnika omogoča neposredne stimulacije nevronov brez vsadkov in zunanjih priključkov, ki lahko učinkovito sredstvo za zdravljenje različnih nevroloških bolezni.

Slika prikazuje pritok kalcijevih ionov v nevronih, ki so posledica vzbujanja s pomočjo izmenično magnetno polje v prisotnosti magnetnih nanodelcev.

Študija, ki jo Alina Anikeeva in njenih pomočnikov izvedli, je bila objavljena v reviji Science.

Prejšnji poskusi, da stimulirajo možgane s pomočjo električnih impulzov, izkazali za učinkovite pri zmanjševanju ali odpravi tresenje pri Parkinsonovi bolezni. Toda ta metoda je zadnje sredstvo pri zdravljenju bolezni zaradi visoke invazivnosti postopka (možganskih implantira elektrod, ki so priključene na zunanji vir napajanja).

"V prihodnosti, lahko naša tehnologija zagotavlja stimulacijo in možganov kartiranje brez vsadkov," - pravi Pauline Anikeeva.

V tej študiji je skupina preide možgansko železa premer oksid delcev 22 nm. Pod vplivom zunanjega izmeničnega magnetnega polja, ki prodre v tkivih delci so ogrevani. Kot rezultat, lokalni zvišanje temperature pride do aktivacije živčnega tkiva zaradi toplotnega stimulacijo kapsaicina receptorjev. Anikeeva ukaz uporablja virusne dostavo genov za sprožanje občutljivost posameznih nevronov v možganih vročini.

Nanodelci v neaktivnem stanju nimajo nobene interakcije z okoliškimi biološka tkiva, ostanejo na svojem mestu vnosa, omogočajo dolgotrajno zdravljenje brez potrebe po nadaljnji invazivne posege. Uporaba zunanjega izmeničnega stimulacijo z magnetnega polja izvedemo teh delcev. Namen te študije, po Anikeeva, je bil, da preuči možnost dostave spodbuda živčnega brezžično tkiva in neinvaziven način.

To delo kaže, da je ta pristop izvedljivo, vendar je treba še veliko spremeniti, da izvajanje te metode v medicinski praksi.

Magnetno sevanje in upravljanje delci so aktivno raziskovali pri zdravljenju raka. Na ta način poskušal uničiti tumorske celice s segrevanjem. Nova tehnika, ki jo Anikeeva razvil, izvira iz te metode. Uporaba kalibracija stopnjo ogrevanja lahko dosežemo nevronov vzbujanje, ne da bi jih ubija.

Ekipa je razvila načine za ustvarjanje delcev z natančno nadzorovano velikostjo in obliko, da bi povečali njihovo interakcijo z magnetnim poljem, pa tudi naprave za njeno izboljšano dobavo v biološkem tkivu. Naslednji korak bo uvedba te tehnologije za klinično uporabo pri ljudeh, da bi bolje razumeli (z uporabo nevronskih posnetke in vedenjske poskuse), kako lahko uporabite ta način, da ugotovi možne stranske učinke možganskega tkiva v območju vzbujanja.