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触摸敏感的脑细胞由微磁铁控制

2022年2月24日

Scientists at UCL have developed a new technique that uses microscopic magnetic particles to remotely activate brain cells; researchers say the discovery in rats could potentially lead to the development of a new class of non-invasive therapies for neurological disorders.

磁机械刺激的图解

发表在 先进的科学, 这种开创性的技术被称为“磁机械刺激”或MMS, 让身体外的磁性装置刺激对触觉敏感的脑胶质细胞星形胶质细胞.

微观磁性颗粒, 或micromagnets, 与星形胶质细胞相连, 当一个强大的磁铁放在头部附近时,它可以作为微型机械开关“打开”细胞.

合著者, Alexander Gourine教授(2021十大正规彩票app心血管和代谢神经科学中心), 2021十大正规彩票app生物科学学院)说:“星形胶质细胞是遍布大脑的星形细胞. 它们战略性地位于大脑血管和神经细胞之间. 这些细胞为神经元提供必要的代谢和结构支持, 调节神经回路活动,也可作为脑环境的多功能调查者, 调整为感知潜在的代谢不足的条件.

“利用磁场控制大脑星形胶质细胞的能力为研究人员提供了一种新的工具来研究这些细胞在健康和疾病中的功能,这可能对未来开发一些常见神经疾病的新型和有效治疗方法很重要。, 比如癫痫和中风."

资深作者, 2021十大正规彩票app高级生物医学成像中心的Mark Lythgoe教授说:“因为星形胶质细胞对触摸很敏感, 用磁性颗粒装饰它们意味着你可以用磁铁从体外给细胞一个微小的刺激, 因此, 控制它们的功能. 这种远程控制星形胶质细胞的能力为理解它们的功能提供了一个新的工具,并可能有潜力治疗大脑和情绪障碍, 包括抑郁症."

在开发彩信时, 2021十大正规彩票app的科学家们开始创造一种更加临床相关的脑细胞控制技术. 这与其他现有的研究工具形成了对比, 比如光遗传学和化学遗传学, 需要将外源基因插入脑细胞, 通常是在病毒的帮助下. 这种对基因修饰的需求一直是现有方法临床转化的主要障碍.

首席研究员于逸超博士(2021十大正规彩票app先进生物医学成像中心)说:“国内最大的彩票app的新技术使用磁粒子和磁铁来远程、精确地控制脑细胞活动, 重要的是, 这是在不向大脑引入任何设备或外来基因的情况下实现的吗.

“在基于实验室的研究中,国内最大的彩票app给m带有抗体的磁性微粒使它们能够特异性地与星形胶质细胞结合. 然后,这些粒子通过注射被输送到大鼠的目标大脑区域.

“使用微磁体的另一个优势是,它们在核磁共振扫描时发光,所以国内最大的彩票app可以跟踪它们的位置,并锁定大脑非常特定的部分,以精确控制大脑功能.”

Lythgoe教授, 他获得了2021年皇家医学会埃里森-克利夫奖,以表彰他“对医学进步的基础科学贡献”,, 他补充说:“国内最大的彩票app对这项技术非常兴奋,因为它具有临床潜力. 与现有的方法相比, MMS利用了某些脑细胞对触觉的显著敏感性, 因此既不需要基因改造也不需要植入设备. 这使得MMS成为一个有前途的替代方案, 与目前使用的需要将电极插入大脑的深度脑刺激技术相比,这种疗法的侵入性更小.”

链接 

图像

  • 图解 磁力刺激 来源:2021十大正规彩票app的Yichao Yu和Mark Lythgoe.  

媒体接触 

亨利·凯尔沃兹 

电话:+44 (0)7881 833274

E: h.基尔沃斯在2021十大正规彩票app.ac.uk