Nanodisc brengt veilige en precieze hersenstimulatie zonder operatie binnen handbereik

AmsterdamMIT-onderzoekers hebben piepkleine magnetische schijven ontwikkeld die de hersenen kunnen stimuleren zonder dat er een operatie nodig is. Deze schijven zijn slechts 250 nanometer groot en zouden de gebruikelijke methoden voor diepe hersenstimulatie (DBS) kunnen vervangen. Normaal gesproken vereist DBS dat elektroden operatief in de hersenen worden geplaatst, maar deze nieuwe schijven kunnen direct in specifieke delen van de hersenen worden geïnjecteerd. Vervolgens kunnen ze van buiten het lichaam worden geactiveerd met een magnetisch veld, waardoor het proces minder invasief en mogelijk veiliger wordt.

Belangrijke kenmerken van deze nanodisc bevatten:

• Afmetingen: Ongeveer 1/500 van de dikte van een menselijk haar.
• Samenstelling: Magnetostrictieve magnetische kern met een piëzo-elektrische schil.
• Werking: Zet magnetische signalen om in elektrische impulsen.
• Activering: Bediening via een extern magnetisch veld.
• Gerichte Stimulatie: Effectief in zowel oppervlak als diepere hersengebieden.

Het team onder leiding van professor Polina Anikeeva heeft innovatieve nanodiscs ontwikkeld om de huidige magnetische stimulatietechnieken te verbeteren. Deze technieken zijn niet geschikt voor mensen omdat ze genetische aanpassingen vereisen. De nanodiscs maken gebruik van hun magnetostrictieve eigenschappen, wat een grote vooruitgang is ten opzichte van de oudere bolvormige nanodeeltjes. Hierdoor is de elektrische stimulatie sterker en nauwkeuriger dan voorheen.

Lees ook:

Vandaag · 18:14

Nieuw inzicht: eiwit CLEC14A opent deuren naar effectieve osteoporosebehandelingen in de toekomst

Deze schijven hebben een platte vorm, wat hun magnetische eigenschappen verbetert. Dankzij deze vorm kunnen ze magnetisme efficiënter omzetten in elektrische signalen. Hoewel er al grote vooruitgangen zijn geboekt, blijven onderzoekers werken aan het verder verhogen van de efficiëntie van de elektrische output.

Nanodiscs bieden tal van mogelijkheden. Ze kunnen worden ingezet voor onderzoek naar de hersenen en zouden in de toekomst kunnen helpen bij de behandeling van aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson en dwangstoornissen. Voordat ze bij mensen toegepast kunnen worden, zijn er echter nog uitgebreide veiligheidstests nodig.

Het volgende doel van het team is om de omzetting van magnetostricte effecten naar magneto-elektrische te verbeteren. Dit onderzoek kan belangrijke veranderingen teweegbrengen in de behandeling van neurologische aandoeningen, met als doel minder invasieve en flexibelere methoden. Het project omvat samenwerking tussen verschillende afdelingen en instituten, wat de brede reikwijdte van dit belangrijke onderzoek benadrukt.