国际研究团队近日成功利用外部磁场靶向刺激小鼠大脑深部结构，显著改善了帕金森样症状引发的运动障碍。这一方法通过向脑内注射磁性纳米片、再施加外部磁场来取代传统电极植入，较现有脑深部电刺激方式更为微创。相关成果已发表于《先进科学》。
这项研究由德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学、亚琛工业大学以及荷兰马斯特里赫特大学、比利时鲁汶大学的研究团队联合完成。
帕金森病是一种产生多巴胺的神经元逐渐退变的神经退行性疾病，影响运动回路，导致震颤和其他运动障碍。目前，部分患者可通过脑起搏器治疗——一种植入锁骨下的小型装置，通过电极刺激大脑深部的丘脑底核，改变异常的神经回路活动，从而缓解运动障碍。然而，这一手术较为复杂且并非对所有患者都适用，许多患者因此望而却步。
此次研究采用了截然不同的刺激原理。研究团队将特殊形状的磁性纳米片注射至实验动物的丘脑底核——这一区域正是传统脑深部电刺激的重要靶点。这些纳米片经专门设计，能够将磁场转化为微小的机械力。
研究负责人、埃尔朗根-纽伦堡大学化学与药学系Danijela Gregurec博士解释道："传统方法是与大脑建立电连接，而我们利用的是神经元天然的机械感受器来影响脑深部区域。"当在大脑周围施加磁场时，磁性纳米片产生微小的机械力，这些力量可轻微形变附近的细胞膜，类似于用手指按压充气气球时的效果，从而触发机械敏感性离子通道开放，允许带电离子流入神经细胞，实现对神经活动的调控。
在动物实验中，研究人员使用高精度立体定向技术将磁性纳米片精准注射至目标脑区。当动物暴露于磁场时，运动功能障碍出现显著改善，效果与植入脑起搏器的预期相当。在长达数月的测试周期内，磁性纳米片持续留存于脑内，未出现炎症迹象，表明其具有良好的生物相容性。
Gregurec团队目前正在探索更微创的给药途径，以避免直接向大脑注射——其中一种方案是将磁性纳米片注入血液，使其穿越血脑屏障自行到达目标区域。与此同时，研究团队还在研究可产生刺激所需磁场的小型可穿戴设备，例如患者可自行佩戴的头带。不过，这些方案距离进入临床应用仍需数年时间。
Gregurec表示，这一新方法不仅比传统脑起搏器简便、经济，在灵活性上也更具优势——通过调整磁场参数可以更精准地控制磁性纳米片的作用。同时，这一方法还是研究微小机械力如何影响脑功能的新型研究工具。
参考文献：Anouk Wolters et al, Remote Magnetomechanical Neuromodulation Uncovers Therapeutic Mechanisms for Alleviating Parkinsonian Symptoms in Freely Moving Mice, Advanced Science (2026). DOI: 10.1002/advs.75097
编辑：王洪
排版：李丽
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