Stimulace mozku bez elektřiny

Video: Elektrická stimulace mozku a bank - "doping na americkou"

Vědci z Massachusetts Institute of Technology (MIT) vyvinuli novou metodu stimulace mozku, která používá vnějšího magnetického pole a magnetických nanočástic.

Č elektrická stimulace neuronů.

Nové zařízení může být použita k léčbě různých neurologických onemocnění bez nutnosti implantace sofistikovaných zařízení a externích připojení.

Vynálezce Pauline Anikeeva (Polina Anikeeva), MIT profesor vědy o materiálech a inženýrství, a jeho kolegové zveřejnili výsledky ohromující práci na stránkách Science on-line deníku.

Brzy úsilí o stimulaci mozku pomocí elektrických pulsů prokázaly vysokou účinnost při léčení tremoru spojené s Parkinsonovou chorobou. Ale taková terapie je poslední možnost, protože to vyžaduje invazivní postup - implantace elektrod a drátů, které jsou připojeny ke zdroji energie mimo mozek.

„V budoucnu by mohlo být naše technologie je základem neinvazivní zařízení pro stimulaci a vzdělávací aktivity mozku,“ - píše ve svém článku Anikeeva.

V poslední příkazu snažil podávat v živočišných mozku magnetických nanočástic oxidu železa o průměru 22 nanometrů. Jestliže je vystavena působení vnějšího magnetického pole, který je schopen proniknout dostatečně hluboko do živé tkáně, tyto částice jsou rychle zahřívá.

Zvýšení teploty je aktivace neuronů v důsledku působení tepla citlivých kapsaitsinovyh receptory. Jedná se o proteiny, které jsou zodpovědné za vnímání kořeněných jídel (kapsaicinu obsaženého v červené papriky - odtud název receptorů). Anikeeva použitý virový gen, který má vyvolat citlivost na teplo v příslušných neuronů.

Částice, které žádné magnetické pole v podstatě nereaguje s živými tkáněmi, již dlouho na místě, které umožňuje dlouhodobé léčbě bez nutnosti opakované injekce oxidu železa.

„Magnetické nanočástice jsou integrovány do mozkové tkáně a zůstává z velké části beze změny. Pak se požadovaná oblast mozku, jen tolik, aby stimulovat vnějšího magnetického pole. Naším cílem bylo ověřit, zda je možné v zásadě ke stimulaci mozku a neinvazivní bezdrátové zařízení, „- říká výzkumník.

Ta práce ukázala, že tento přístup je skutečně možné. Úspěch vědců MIT položila základy pro vytvoření zcela nové generace přístrojů pro klinické použití v neurologii.

Za použití magnetického pole a vstřikování nanočástice jsou aktivně studovány onkologů - vědci se snaží saturovat nádorových buněk částice, a pak zabít magnetickým polem. Anikeeva rozpoznat, že jejich práce je založena na stejném principu, ale v tomto případě malé kapacity usnadňuje rozrušit buňky, aniž by jim žádnou škodu. Magnetické nanočástice byly použity po celá desetiletí jako kontrastní látky pro MRI, a proto jsou považovány za relativně bezpečné pro tělo.

Anikeeva tým vyvinul metody pro výrobu nanočástic přesně definované velikosti a tvaru, což umožňuje maximalizovat interakci s magnetickým polem. Oni také vyvinuli jejich vlastní zařízení pro generování magnetického pole existující přístroje pro onkologii určen pro intenzivnější vytápění proto nejsou vhodné pro tak delikátní úkol.

Dalším krokem je vytvoření praktické technologie pro klinické použití - analýzu neuronální aktivity a experimenty s chováním, které pomohou lépe pochopit dopad nové metody ke studiu buněk a jeho vedlejší účinky.

„Jedná se o zcela nový přístup k hluboké mozkové stimulace. Jeho výhodou je, že je jednoduché a neinvazivní ve srovnání s elektrickou stimulací, nevyžaduje implantaci elektrod. Ještě důležitější je, že stimulace je možné ovládat na dálku, „- obdivuje nové funkce Professor Bianxiao Cui ze Stanfordské univerzity, který nebyl zapojen do nejnovější studie, ale ocenili dosažení kolegy.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné