Stimulacija možganov brez elektrike

Video: Električna stimulacija možganov in bank - "doping na ameriški"

Raziskovalci na Massachusetts Institute of Technology (MIT) so razvili novo metodo stimulacije možganov, ki uporablja zunanje magnetno polje in magnetnih nanodelcev.

Št električna stimulacija nevronov.

Nova oprema se lahko uporablja za zdravljenje različnih nevroloških bolezni, brez potrebe po implantaciji sofisticiranih naprav in zunanjih priključkov.

Izumitelj Pauline Anikeeva (Polina Anikeeva), MIT profesor znanosti in inženirstva, in njegovi sodelavci objavil rezultate osupljivo delo na straneh Science spletni časopis.

Zgodnje prizadevanja za stimulirajo možgane s pomočjo električnih impulzov so pokazali visoko učinkovitost pri zdravljenju tresenje, povezano s Parkinsonovo boleznijo. Toda taka terapija je zadnja možnost, saj zahteva poseg - vsaditev elektrode in žice, ki so priključeni na napajanje izven možganov.

"V prihodnosti bi lahko naša tehnologija je osnova za neinvazivne naprave za stimulacijo in učne aktivnosti možganov," - piše v svojem članku Anikeeva.

V zadnjem ukazu poskusili dajemo živali možganskih magnetnih nanodelcev železovega oksida s premerom 22 nanometrov. Ko izpostavljen zunanjega magnetnega polja, ki je lahko prodre dovolj globoko v živo tkivo, ti delci so hitro segreje.

Zvišanje temperature je aktivacija nevronov zaradi delovanja toplote občutljivih kapsaitsinovyh receptorje. To so beljakovine, ki so odgovorni za dojemanje začinjeno hrano (kapsaicin vsebuje rdeče paprike - od tod tudi ime od receptorjev). Anikeeva uporablja virusne gene za induciranje občutljivost za toploto v ustreznih nevronov.

Delci, ki ni magnetno polje praktično ne komunicirajo z živimi tkivi, ki so že dolgo v mestu, ki omogoča dolgotrajno zdravljenje brez potrebe po ponovljenih injekcijah železovega oksida.

"Magnetne nanodelce so integrirani v možganskem tkivu in ostanejo v veliki meri nedotaknjena. Nato želeno območje možganov, ravno dovolj za spodbujanje zunanjega magnetnega polja. Naš cilj je bil, da preveri, ali je mogoče načeloma spodbuditi možgane in neinvazivno brezžično napravo, "- pravi raziskovalec.

Slednje delo je pokazalo, da je ta pristop res mogoče. Uspeh znanstveniki MIT postavil temelje za oblikovanje povsem novo generacijo naprav za klinično uporabo v nevrologiji.

S pomočjo magnetnega polja in vbrizgavanje nanodelce aktivno preučevali onkologi - raziskovalci poskušajo nasičena rakave celice delce, nato pa jih ubijejo z magnetno polje. Anikeeva zavedajo, da je njihovo delo temelji na istem principu, vendar v tem primeru majhna zmogljivost omogoča enostavno vzbujanje celice, ne da bi jim povzročil nobene škode. Magnetni nanodelci so bile uporabljene že desetletja kot kontrastno sredstvo za MRI, tako da se šteje, da je relativno varna za telo.

Anikeeva ekipa je razvila metode izdelave nanodelcev strogo definirane velikosti in oblike, ki omogoča povečanje interakcije z magnetnim poljem. Razvili so tudi lastno napravo za generiranje magnetnega polja obstoječe naprave za onkologijo namenjen za intenzivnejše ogrevanje, zato ni primerna za tako občutljivo nalogo.

Naslednji korak je ustvariti praktično tehnologijo za klinično uporabo - analizo nevronov dejavnosti in vedenjske poskuse, ki bodo pomagali bolje razumeti vpliv nove metode za proučevanje celice in njegove stranske učinke.

"To je popolnoma nov pristop k globoko stimulacijo možganov. Njegova prednost je, da je preprost in neinvaziven primerjavi z električno stimulacijo, ne zahteva implantacijo elektrod. Še pomembneje je, da je stimulacija mogoče nadzorovati na daljavo, "- občuduje nove funkcije profesor Bianxiao Cui Univerze Stanford, ki ni bil vključen v zadnji študiji, vendar cenijo doseganja sodelavcev.

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný