 Berita rawak daripada Arkib Nanopartikel hangat merangsang otak
18.03.2015
Nanopartikel yang dipanaskan oleh medan magnet boleh menggantikan implan otak konvensional dengan elektrod dan sumber kuasa luaran.
Ramai yang telah mendengar tentang kaedah rangsangan otak transkranial, apabila kawasan tertentu korteks serebrum dipengaruhi oleh medan magnet atau arus elektrik yang lemah tanpa sebarang campur tangan pembedahan. Tahun lepas, satu artikel telah diterbitkan dalam Sains menyatakan bahawa menggunakan medan magnet luaran boleh meningkatkan ingatan, dan pada tahun 2013, penyelidik dari Universiti Ben-Gurion dapat menggunakannya untuk menyingkirkan beberapa perokok daripada tabiat buruk mereka - sekurang-kurangnya selama enam bulan. .
Tetapi kaedah transkranial semata-mata tidak begitu spesifik. Sebaliknya, terdapat kaedah invasif, apabila kita menanam elektrod di otak yang bertindak secara selektif pada kumpulan sel tertentu. Dengan bantuan elektrod sedemikian, adalah mungkin, sebagai contoh, untuk menekan gegaran otot pada pesakit dengan sindrom Parkinson, tetapi kesulitan kaedah ini jelas: campur tangan pembedahan ditambah keperluan untuk sumber kuasa luaran.
Polina Anikeeva dari Institut Teknologi Massachusetts dan makmalnya telah membangunkan kaedah bijak yang menghapuskan keperluan untuk implan otak kekal sementara masih memberikan kekhususan rangsangan. Intipatinya ialah nanopartikel oksida besi dimasukkan ke dalam otak, yang tidak membawa sebarang ubat, tetapi boleh dipanaskan dalam medan magnet. Apabila dipanaskan, mereka merangsang reseptor capsaicin pada membran sel. Capsaicin ialah alkaloid yang memberikan rasa pedih kepada capsicum, protein reseptor untuknya (TRPV1) ditemui dalam sel yang berbeza, termasuk beberapa neuron otak. Walau bagaimanapun, jika tiada reseptor, adalah mungkin untuk memaksa sel untuk mensintesisnya dengan kaedah kejuruteraan genetik - yang dilakukan dalam kes ini.
Protein yang sensitif kepada capsaicin bertindak balas terhadap nanopartikel yang dipanaskan dan membuka saluran ion dalam membran, akibatnya, sel teruja dan menghasilkan impuls. Biasanya, nanopartikel panas seperti itu dianggap sebagai agen antitumor yang membolehkan mereka membunuh sel-sel kanser, tetapi kali ini penyelidik berminat untuk hanya mengujakan sel-sel tanpa membunuhnya. Dengan melaraskan kekuatan medan magnet, anda boleh mencapai suhu zarah yang dikehendaki dan kesan yang diingini. Mereka sendiri, secara kimia tidak aktif sepenuhnya berkenaan dengan tisu hidup, boleh kekal untuk masa yang agak lama di mana ia diperkenalkan. Seperti yang ditulis oleh pengarang karya dalam artikel mereka dalam Sains, kaedah mereka membenarkan selama sebulan untuk merangsang pada tikus kawasan otak tengah yang dipanggil rantau tegmental ventral (yang, dengan cara itu, terlibat dalam sistem tetulang dan terlibat dalam pembentukan ketagihan dadah).
Pada masa hadapan, nanopartikel dengan medan magnet boleh digunakan sebagai perangsang neuron tanpa wayar dan "bermain lama", yang akan membolehkan menyelesaikan pelbagai masalah penyelidikan dan perubatan. Sudah tentu, aplikasi praktikal masih jauh, tetapi kami mempunyai bukti asas bahawa kaedah sedemikian adalah mungkin dan berkesan - dan ini sudah cukup banyak.
|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Semua bahasa halaman ini