Стимулиране на мозъка без електричество

Видео: Електрическа стимулация на мозъка и банки - "допинг на американска"

Изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) са разработили нов метод мозъчна стимулация, която използва външно магнитно поле и магнитни наночастици.

Не електрическа стимулация на неврони.

Нова техника може да се използва за лечение на различни заболявания на нервната система, без необходимост от имплантирането на сложни устройства и външни връзки.

Изобретателят Полин Anikeeva (Полина Anikeeva), MIT професор по материалознание и инженерство, и колегите му публикува резултатите от зашеметяващ работа на страниците на науката онлайн списание.

Ранните усилия за стимулиране на мозъка чрез електрически импулси са показали висока ефикасност при лечението на тремор, свързана с болестта на Паркинсон. Но такава терапия е последния вариант, тъй като това налага инвазивна процедура - имплантиране на електроди и проводници, които са свързани към източник на захранване извън мозъка.

"В бъдеще, нашата технология може да бъде основа на неинвазивни устройства за стимулация и учебна дейност на мозъка," - пише в статията си Anikeeva.

В последния си команда опита прилага в мозъка на животните магнитни наночастици от железен оксид с диаметър от 22 нанометра. Когато са изложени на външно магнитно поле, което е в състояние да прониква достатъчно дълбоко в жива тъкан, тези частици са бързо подгряване.

Повишаването на температурата е активиране на неврони вследствие на действието на чувствителни на топлина kapsaitsinovyh рецептори. Това са протеини, които са отговорни за възприемането на пикантни храна (капсаицин, съдържаща се в червен пипер - оттам и името на рецепторите). Anikeeva използва вирусен ген за индуциране на чувствителност към топлина в съответните неврони.

Частиците, които не магнитно поле практически не взаимодействат с живи тъкани, отдавна са в място, което дава възможност за продължително лечение без необходимостта от повторни инжекции на железен оксид.

"Магнитните наночастици са интегрирани в мозъчната тъкан и до голяма степен остават непроменени. След това, на желаната област на мозъка достатъчно, за да се стимулира външното магнитно поле. Нашата цел е да се провери дали е възможно по принцип да стимулира мозъка и неинвазивна безжичното устройство, "- казва изследователят.

Последната работа е показал, че този подход е наистина възможно. Успехът на учените от Масачузетския технологичен институт постави основите на създаването на изцяло ново поколение устройства за клинична употреба в неврологията.

С помощта на магнитно поле и инжектиране на наночастиците са активно изучава от онколози - изследователите се опитват да се насити на раковите клетки частици, а след това ги убие от магнитното поле. Anikeeva признават, че тяхната работа се основава на същия принцип, но в този случай по-малък капацитет го прави лесно да се възбуди клетките без да ги причиняват никаква вреда. Магнитни наночастици са били използвани в продължение на десетилетия като контрастен агент за ядрено-магнитен резонанс, така че те се считат за относително безопасни за организма.

Anikeeva екип е разработил методи за производство на наночастици строго определени размери и форма, която дава възможност да се увеличи максимално взаимодействието с магнитното поле. Те също така са разработили свои собствени устройство за генериране на магнитно поле на съществуващите устройства за онкологията, предназначени за по-интензивно нагряване затова не е подходящ за такава деликатна задача.

Следващата стъпка е да се създаде практическа технология за клинична употреба - анализ на активността на невроните, и поведенчески експерименти, които ще ви помогнат по-добре да разберат влиянието на нов метод за изследване на клетките и техните странични ефекти.

"Това е един напълно нов подход към дълбока мозъчна стимулация. Предимството му е, че той е просто и неинвазивно сравнение с електрическа стимулация, не изисква имплантиране на електроди. По-важното е, че стимулирането може да се контролира дистанционно, "- възхищава нови функции професор Bianxiao Цуй от Станфордския университет, който не е участвал в последното изследване, но оценявам постигането на колегите си.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден