Минимально инвазивная магнитотермическая стимуляция упростит предоперационное картирование, поможет выявить пораженные участки головного мозга у больных с психическими заболеваниями и после травматических повреждений.
Ученые из Университета в Буффало нашли способ неинвазивно воздействовать на определенные участки головного мозга и изучили влияние ячеек на физиологию. В экспериментах на мышах им удалось повлиять на три отдельные области мозга и активизировать тем самым двигательные функции.
Суть эксперимента состояла в использовании магнитотермической стимуляции для нагревания магнитных наночастиц и активации нейронов внутри мозга. Для начала ученые использовали генную инженерию и ввели специальную цепь ДНК в целевые нейроны, заставив эти клетки продуцировать нагреваемый ионный канал. Затем они ввели в область мозга специально созданные магнитные наночастицы, которые плотно соединились на поверхности целевых нейронов и образовали тонкое, как кожица лука, покрытие. Когда на мозг воздействовало переменное магнитное поле, намагниченные наночастицы начали быстро переворачиваться и выделять тепло, которое нагрело целевые клетки и открыло восприимчивые к температуре ионные каналы, побудившие нейроны к действию.
Понимание функционирования отдельных участков мозга — ключ к созданию новых методик для лечения заболеваний, вызванных нарушением работы некотрых групп нейронов. Открытие позволит в будущем лечить депрессию, эпилепсию, болезнь Паркинсона, вегетососудистую дистонию, периферический паралич и последствия травматических повреждений непосредственно через стимуляцию мозга.