科技日报北京10月10日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然·纳米技术》杂志报道,美国麻省理工学院的研究人员开发了一种新型磁电纳米圆盘,为无创刺激大脑提供了一种新方法,有望替代传统的植入式或基因改造疗法。
脑深部电刺激术(DBS)通过在目标大脑区域植入电极来治疗帕金森病和强迫症等神经和精神疾病。尽管其疗效显著,但DBS的手术难度和潜在并发症限制了这种侵入性手术的应用范围。
新型磁电纳米圆盘则提供了一种更加温和且无创的方式来达到类似的效果。这些纳米圆盘由双层磁性核心和压电外壳组成,直径约为250纳米,仅为人类头发丝宽度的1/500。它们可以直接注射到特定的大脑区域,并通过体外施加磁场随时激活。磁性核心具有磁致伸缩性,这意味着它在磁化时会改变形状。
圆盘形状是其高效性的关键因素之一。之前使用的球形磁性纳米颗粒的磁电效应非常微弱。而圆盘形状具备的各向异性使磁致伸缩效应增强了1000倍以上。
在实验中,研究人员首先将纳米圆盘添加到培养的神经元中,并利用磁场短脉冲按需激活这些细胞。这种刺激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注射到小鼠大脑的特定区域。只需开启附近的较弱电磁铁,即可触发颗粒在该大脑区域释放微弱的电击。通过切换电磁铁,可以远程开启和关闭这种刺激。
磁电纳米圆盘能够刺激与奖赏感受相关的大脑深部区域,即腹侧被盖区。此外,研究人员还刺激了与运动控制相关的另一个大脑区域,即丘脑底核,这是帕金森病患者通常植入电极的位置。结果表明,研究人员成功调节了运动控制,甚至能够在健康小鼠的大脑一个半球注射纳米圆盘后,使用磁场诱导小鼠旋转。
这一创新技术不仅为神经疾病的治疗提供了新的可能性,也为未来的非侵入性脑科学研究开辟了新的途径。
免责声明:此文内容为本网站转载企业宣传资讯,仅代表作者个人观点,与本网无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。
秋冬季节,气温的骤降不仅让人体感受到寒意,也悄然间给胃肠道带来了不小的压力。腹胀、腹痛、嗳气、消化不良……这些症状似乎在提醒我们,是时候关注并呵护好我们的胃了。胃,这个我们日常饮食的“中转站”,其实有着它自己的“小情绪”和“忌讳”。今天,应...
随着天气日渐转凉,秋冬季易患的疾病即将进入高发期,感染疾病或因疾病导致的风险有所增加。如何防治秋冬季易患疾病?针对大众热点关切,江西省卫健委26日举行新闻发布会,组织医学专家作出专业解答。预防秋冬季呼吸道疾病为何多喝水?秋分节气刚过,昼夜温...
新华社北京10月10日电(记者顾天成)每年的9月至11月都是手足口病的秋季高发期,家长们需引起重视,持续关注孩子是否手、脚、臀等部位出现皮疹,口腔是否出现疱疹……近日,中国疾控中心发布健康提示,提醒手足口病仍在高发期,家长们需关注家中5岁及...
吹空调,喝饮料,这是夏天正确的打开方式。很多有减肥需求的人会选择无糖饮料,让畅饮变得无负担。无糖饮料真的能帮助减肥吗?对健康有没有影响呢?中国工程院院士陈君石、科信食品与健康信息交流中心主任钟凯、国家食品安全风险评估中心副研究员王华丽三位食...
随着最近连日酷暑天气的到来,高温让很多人感到闷热、焦躁,食欲也随之下降。如何在这样的天气下保持健康饮食,确保营养摄入,同时又能消暑降温呢?下面,应急总医院消化内科兼感染疾病科主任、主任医师刘晓川从五个方面为大家提供详细、具体的饮食指导。一、...
“二十八,把面发”,春节的脚步越来越近了,家家户户都开始准备过年聚会的美食,其中各种美味主食是餐桌上必不可少的一员,尤其是各种造型和口味的发酵面食看起来让人垂涎欲滴。主食对人体非常重要,长期不吃主食的人皮肤会松松垮垮...
中国南极科考队获取的磷虾样品。新华社记者刘诗平摄◎新华社记者周圆在阿蒙森海,“雪龙2”号艉甲板上,随着对讲机里传出一声“收网”,绞车钢缆快速回收,又一网南极磷虾样品被拖上甲板。南极磷虾一直广受关注,背后原因为何?它能被食用吗?中国第40次南...
...
立秋之后,气温逐渐转凉,但暑热未尽,昼夜温差大。在这样一个季节交替的时间节点,应该如何保持身体健康、做好养生?对此,国家卫生健康委组织专家,介绍立秋之后的健康养生与疾病预防知识。“立,标志着一个季节的确立和开始,立秋是秋季的第一个节气,但并...
红豆薏米水、桂圆水、陈皮水、红枣枸杞水……今年夏天,各类中式茶饮占据了大小商超的货架,成为品牌竞相争夺的新赛道,也成为许多年轻人的新选择。“伏天太闷太热,就想喝点清凉的,也让嘴里有点滋味,红豆薏米水甜度适中口感也不错,听说还能祛湿,7月买的...
新华社北京10月10日电(记者李恒、董瑞丰)10月10日是世界精神卫生日。国家卫生健康委主任...
科技日报讯(记者刘霞)美国科学家在人们常用的牙刷和淋浴喷头上,发现了600多种能够感染细菌的...
10月8日是第27个全国高血压日。高血压常常被称为“无声的杀手”,在国家卫生健康委当天下午召...
“减肥成功之后,我简直有点‘脱胎换骨’的感觉,不但脂肪肝没有了,血压也稳定了,每天走起路来特...
秋冬季是呼吸道感染性疾病高发季。老年人免疫功能下降,常伴有多种基础疾病,发生感染性疾病的风险...