Stimulácia mozgu bez elektriny

Video: Elektrická stimulácia mozgu a bánk - "doping na americkú"

Vedci z Massachusetts Institute of Technology (MIT) vyvinuli novú metódu stimulácie mozgu, ktorá používa vonkajšieho magnetického poľa a magnetických nanočastíc.

Č elektrická stimulácia neurónov.

Nové zariadenie môže byť použitá na liečbu rôznych neurologických ochorení bez nutnosti implantácie sofistikovaných zariadení a externých pripojení.

Vynálezca Pauline Anikeeva (Polina Anikeeva), MIT profesor vedy o materiáloch a inžinierstva, a jeho kolegovia zverejnili výsledky ohromujúce prácu na stránkach Science on-line denníka.

Čoskoro úsilie o stimuláciu mozgu pomocou elektrických pulzov preukázali vysokú účinnosť pri liečení tremoru spojenej s Parkinsonovou chorobou. Ale taká terapia je posledná možnosť, pretože to vyžaduje invazívne postup - implantácia elektród a drôtov, ktoré sú pripojené k zdroju energie mimo mozog.

"V budúcnosti by mohlo byť naša technológia je základom neinvazívna zariadenie pre stimuláciu a vzdelávacie aktivity mozgu," - píše vo svojom článku Anikeeva.

V poslednej príkaze snažil podávať v živočíšnych mozgu magnetických nanočastíc oxidu železa o priemere 22 nanometrov. Ak je vystavená pôsobeniu vonkajšieho magnetického poľa, ktorý je schopný preniknúť dostatočne hlboko do živé tkanivá, tieto častice sú rýchlo zahrieva.

Zvýšenie teploty je aktivácia neurónov v dôsledku pôsobenia tepla citlivých kapsaitsinovyh receptory. Ide o proteíny, ktoré sú zodpovedné za vnímanie korenených jedál (kapsaicínu obsiahnutého v červenej papriky - odtiaľ názov receptorov). Anikeeva použitý vírusový gén, ktorý má vyvolať citlivosť na teplo v príslušných neurónov.

Častice, ktoré žiadne magnetické pole v podstate nereaguje s živými tkanivami, už dlho na mieste, ktoré umožňuje dlhodobú liečbu bez nutnosti opakovanej injekcie oxidu železa.

"Magnetické nanočastice sú integrované do mozgového tkaniva a zostáva z veľkej časti bez zmeny. Potom sa požadovaná oblasť mozgu, len toľko, aby stimulovať vonkajšieho magnetického poľa. Naším cieľom bolo overiť, či je možné v zásade na stimuláciu mozgu a neinvazívne bezdrôtové zariadenia, "- hovorí výskumník.

Tá práca ukázala, že tento prístup je skutočne možné. Úspech vedcov MIT položila základy pre vytvorenie úplne novej generácie prístrojov pre klinické použitie v neurológii.

Za použitia magnetického poľa a vstrekovanie nanočastice sú aktívne študované onkológov - vedci sa snažia saturovať nádorových buniek častice, a potom zabiť magnetickým poľom. Anikeeva rozpoznať, že ich práca je založená na rovnakom princípe, ale v tomto prípade malej kapacity uľahčuje rozrušiť bunky, bez toho aby im žiadnu škodu. Magnetické nanočastice boli použité po celé desaťročia ako kontrastné látky pre MRI, a preto sú považované za relatívne bezpečné pre telo.

Anikeeva tím vyvinul metódy pre výrobu nanočastíc presne definované veľkosti a tvaru, čo umožňuje maximalizovať interakciu s magnetickým poľom. Oni tiež vyvinuli ich vlastné zariadenia pre generovanie magnetického poľa existujúce prístroje pre onkológiu určený pre intenzívnejšie vykurovanie preto nie sú vhodné pre tak delikátne úlohu.

Ďalším krokom je vytvorenie praktickej technológie pre klinické použitie - analýzu neuronálne aktivity a experimenty so správaním, ktoré pomôžu lepšie pochopiť dopad novej metódy k štúdiu buniek a jeho vedľajšie účinky.

"Jedná sa o úplne nový prístup k hlbokej mozgovej stimulácie. Jeho výhodou je, že je jednoduché a neinvazívne v porovnaní s elektrickou stimuláciou, nevyžaduje implantácii elektród. Ešte dôležitejšie je, že stimulácia je možné ovládať na diaľku, "- obdivuje nové funkcie Professor Bianxiao Cui zo Stanfordskej univerzity, ktorý nebol zapojený do najnovšej štúdie, ale ocenili dosiahnutie kolegami.

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno