Nanokrążki umożliwiają zdalną stymulację mózgu bez potrzeby inwazyjnych operacji.

WarsawNaukowcy z MIT opracowali maleńkie magnetyczne dyski, które umożliwiają stymulację mózgu bez potrzeby operacji. Te dyski mają zaledwie 250 nanometrów i mogą zastąpić tradycyjne metody głębokiej stymulacji mózgu (DBS). Standardowe DBS wymaga chirurgicznego umieszczenia elektrod w mózgu, jednak nowe dyski można bezpośrednio wstrzyknąć w określone obszary mózgu. Następnie mogą być aktywowane z zewnątrz za pomocą pola magnetycznego, co sprawia, że ​​procedura jest mniej inwazyjna i potencjalnie bezpieczniejsza.

Kluczowe cechy tych nanodysków obejmują:

• Wielkość: Około 1/500 szerokości ludzkiego włosa.
• Skład: Magnetowstrykcyjny rdzeń magnetyczny z piezoelektryczną powłoką.
• Mechanizm działania: Przekształca sygnały magnetyczne w impulsy elektryczne.
• Aktywacja: Sterowanie za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego.
• Ukierunkowana stymulacja: Skuteczna zarówno na powierzchni, jak i w głębokich obszarach mózgu.

Zespół kierowany przez profesor Polinę Anikeevą opracował nanodyski, aby usprawnić obecne techniki stymulacji magnetycznej, które ze względu na wymóg genetycznych modyfikacji nie nadają się dla ludzi. Nanodyski wykorzystują swoje właściwości magnetostrykcyjne, co stanowi istotne usprawnienie w porównaniu do wcześniejszych sferycznych nanocząstek. Dzięki temu stymulacja elektryczna jest silniejsza i bardziej precyzyjna niż dotychczas.

Zobacz również:

Dzisiaj · 22:47

Przełomowe technologie w mikroskopii: m-rBCR rewolucjonizuje jakość i szybkość obrazowania

Tarcze te mają płaski kształt, co zwiększa ich zdolność do magnetyzmu. Dzięki temu kształtowi lepiej przekształcają magnetyzm w sygnały elektryczne. Pomimo znaczących postępów, naukowcy wciąż starają się zwiększyć efektywność wytwarzania energii elektrycznej.

Te nanodyski mają wiele potencjalnych zastosowań. Mogą pomóc w badaniach nad mózgiem, a w przyszłości mogą być używane do leczenia chorób takich jak choroba Parkinsona czy zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne. Jednak zanim zostaną zastosowane u ludzi, konieczne są dalsze, szeroko zakrojone testy bezpieczeństwa.

Zespół ma teraz za zadanie usprawnić przekształcanie efektów magnetostrykcyjnych w magnetoelektryczne. Badania te mogą przynieść znaczące zmiany w leczeniu schorzeń neurologicznych, zmierzając w kierunku mniej inwazyjnych i bardziej elastycznych metod. Projekt realizowany jest we współpracy między różnymi departamentami i instytucjami, co podkreśla szeroki zakres działań tego ważnego przedsięwzięcia.