麻省理工学院的研究人员报告称,新型磁性纳米圆盘可以提供一种侵入性小得多的刺激大脑部位的方法,为无需植入或基因改造的刺激疗法铺平了道路。
科学家们设想,这些直径约为 250 纳米(约为人类头发宽度的 1/500)的微型圆盘将被直接注射到大脑中的所需位置。从那里,只需在体外施加磁场,它们就可以随时被激活。
这些新粒子很快就能在生物医学研究中找到应用,并且最终经过充分的测试后,可能应用于临床用途。
麻省理工学院材料科学与工程系和脑与认知科学系的教授 Polina Anikeeva、研究生 Ye Ji Kim 以及麻省理工学院和德国的其他 17 名研究人员在《自然纳米技术》杂志上发表了一篇论文,描述了这些纳米粒子的研发情况。
深部脑刺激 (DBS) 是一种常见的临床程序,使用植入目标大脑区域的电极来治疗帕金森病和强迫症等神经和精神疾病的症状。
尽管 DBS 疗效显著,但手术难度大且临床并发症多,限制了需要进行这种侵入性手术的病例数量。新型纳米圆盘可以提供更为温和的方式来实现同样的效果。
过去十年,人们开发了其他无需植入物即可产生脑刺激的方法。然而,这些方法往往受到空间分辨率或针对深层区域的能力的限制。
过去十年来,阿尼克耶娃的生物电子学团队以及该领域的其他团队一直使用磁性纳米材料将远程磁信号转换为大脑刺激。然而,这些磁性方法依赖于基因改造,无法用于人类。