TIMEDOO肽度(微信号:Time-doo)获悉,电刺激和化学药物是医生和科学家经常用来操纵神经细胞的两种方式。化学物质有副作用,见效慢,通常是系统地给药,而电刺激通常需要侵入性的电线,分辨率有限,几乎不可能在大脑的某些部位给药。现在,麻省理工学院的研究人员已经开发出一种刺激神经元的新方法,这可能会为研究和临床实践打开新的可能性。
了解到神经元对机械力很敏感,比如受到挤压和振动的机械力,研究小组创造了微观的圆盘状纳米颗粒,可以使其在微弱但精细控制的磁场中共振。每个纳米颗粒的宽度约为100纳米,它们可以集中注射到神经元周围,并使其在外部磁场的作用下振动。因为这些颗粒中的大多数都可以包围单个神经元,所以它们协同工作可以产生足够的力量来刺激神经细胞内的压力感受器。
压力感受器和那些让我们听得见东西、有触觉和保持平衡的感受器是一样的。它们也存在于脊椎周围的脑细胞和神经细胞中,所以这种新的神经刺激方法在治疗帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、慢性疼痛和其他常见的神经疾病方面有很大的潜力。
根据麻省理工学院的一份公告,这种由赤铁矿(一种氧化铁)制成的新纳米盘之所以成为可能的治疗方式,是因为它们在没有外加磁场的情况下,拥有原子自旋的漩涡结构。当在磁场之外时,盘在溶液中是稳定的,并且仅几毫秒的磁场(以几赫兹变化)就会导致纳米盘改变其内部自旋以与光盘的平面对准。随着磁场的改变,光盘的方向也会改变,这会导致摆动。
研究人员相信,他们的方法不需要电线穿过身体,并刺激与电不同的信号通路,可以克服传统技术的限制。

麻省理工学院:利用磁性纳米盘机械刺激神经元治疗神经疾病-肽度TIMEDOO

培养的神经细胞的扫描电子显微镜图像显示,研究小组新开发的纳米盘(有色区域)排列在细胞表面,在那里它们可以施加足够的力量来触发反应。

更多信息请查看 ACS Nano: Magnetic Vortex Nanodiscs Enable Remote Magnetomechanical Neural Stimulation

Via: MIT

编辑:朱小斌