🧠 Ученые нашли способ стимулировать нейроны мозга без операции и имплантатов
Исследователи ТПУ вместе с коллегами из Сколтеха, ТГУ, Института катализа СО РАН и других научных центров разработали наночастицы, которые под действием слабого магнитного поля управляют работой нервных клеток.
✍ В чем проблема?
Сейчас для нейромодуляции используют металлические электроды, которые имплантируют в ткани. Это хирургическая процедура с риском инфицирования, травмирования и отторжения имплантатов.
📄 Что предложили ученые?
Путем микроволнового гидротермального синтеза авторы создали биосовместимые магнитоэлектрические наночастицы размером менее 30 нм (это в сотни раз меньше клеток крови). У частицы есть суперпарамагнитное ядро из феррита марганца и оболочка из титаната бария (без свинца). За счет особого синтеза удалось усилить магнитоэлектрический эффект — превращение магнитного поля в электрический сигнал, который воспринимает нейрон.
Ученые меняли параметры синтеза — температуру, концентрацию щелочи, длительность реакции. Лучший результат показали частицы, полученные при 185 °C. Они в три раза усиливают приток ионов кальция в нейроны (это ключевой механизм работы нервной системы) и активируют на 20% больше клеток, чем аналоги.
📌 Результат
Тесты подтвердили: при концентрации до 30 мкг/мл (достаточно для терапии) наночастицы не токсичны для клеток.
Технологию можно адаптировать под разные задачи: от лечения боли и восстановления после инсульта до терапии депрессии, болезни Паркинсона и Альцгеймера. В ближайшее время команда планирует перейти к исследованиям на животных.Если у вас установлено приложение,
вы можете сразу перейти в канал