Ученые используют пьезоэлектрические наночастицы для стимуляции мозга

Группа ученых разработала метод глубокой стимуляции мозга без хирургического вмешательства, 5 января сообщает медицинский журнал Medical Xpress.

Группа исследователей из Пхоханского университета науки и технологии в Республике Корея совместно с коллегой из Технологического института Джорджии в США описывает прохождение пьезоэлектрических наночастиц через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и использование всплесков ультразвука, чтобы заставить их производить электрические импульсы.

Предыдущие исследования показали, что применение небольшого количества электричества к определенным частям мозга может быть терапевтическим для людей с мозговыми расстройствами, такими как эпилепсия или болезнь Паркинсона. К сожалению, такое лечение включает операцию на головном мозге с имплантацией крошечных электродов, что представляет ряд рисков для пациентов. В этой новой работе команда, работающая в Корее, разработала метод глубокой стимуляции мозга без хирургического вмешательства.

Исследователи разработали особый тип пьезоэлектрических наночастиц, которые могут проникать в мозг. Наночастицы были того типа, которые излучают электричество при воздействии на них ультразвуковой стимуляции. Предыдущие исследования показали, что оксид азота из-за своей реакционной способности может на короткое время нарушить функцию ГЭБ. Чтобы наночастицы могли проходить через ГЭБ, исследователи покрыли их титанатом бария, а затем слоем оксида азота, смешанного с полидофамином.

Исследователи вводили свои наночастицы подопытным мышам и впоследствии подтвердили, что наночастицы прошли через ГЭБ. Затем они применили ультразвук от внешнего источника, чтобы направить наночастицы для излучения электричества непосредственно в мозг, что привело к увеличению уровня дофамина. И, наконец, исследователи проверили поведение мышей с болезнью Паркинсона после того, как они подверглись глубокой стимуляции мозга с помощью наночастиц и обнаружили улучшение двигательной функции.

Требуются дополнительные испытания, но исследователи уверены, что нашли способ обеспечить пациентам глубокую стимуляцию мозга без хирургического вмешательства.