Физики из Университета штата Нью-Йорк в Буффало применили магнетизм для управления клетками в мозге. Под воздействием термомагнитной стимуляции подопытные мыши бегали, вертелись и замирали на месте. Результаты исследования опубликовали в журнале eLife.
Заставить мышей выполнять неконтролируемые движения американские ученые смогли за счет термомагнитной стимуляции. При таком методе в мозг вводятся магнитные наночастицы из феррита кобальта, покрытые ферритом марганца. С их помощью можно стимулировать нейроны, ионные каналы которых чувствительны к изменениям температуры. Как только внешнее магнитное поле нагревает наночастицы, клетки мозга «загораются», а ионные каналы раскрываются.
В ходе эксперимента физики оказали магнитное воздействие на определенные структуры мозга мышей и заставили животных двигаться. При воздействии на двигательную область коры головного мозга мыши начинали бегать. А стимуляция полосатого тела заставляла мышей вертеться на месте. Воздействие на более глубокие зоны мозга провоцировало замирание — животные не могли даже пошевелить конечностями.
8 наций, которым грозит вымирание
Мнения
Как сообщает Science Daily, при такой методике термомагнитное воздействие оказывают на небольшую группу клеток протяженностью не более 100 мкм, что сопоставимо с толщиной человеческого волоса.
Главное преимущество термомагнитной стимуляции — это минимальная инвазивность. Другой метод глубокой стимуляции мозга — оптогенетика — требует введения в мозг крошечных оптоволоконных кабелей. При магнитном воздействии в мозг вводятся только наночастицы, а нейроны при этом не повреждаются даже после неоднократного воздействия.
В дальнейшем ученые хотят проводить термомагнитную стимуляцию нескольких отделов мозга одновременно. В перспективе методика может стать частью терапии нейродегенеративных заболеваний депрессии, эпилепсии и периферического паралича.
На смену литий-ионным батареям придут цинково-воздушные
Технологии
Современные методы воздействия на мозг откроют новые возможности в лечении заболеваний, которые до этого плохо подвергались терапии. Однако нейроманипуляции в будущем могут стать инструментом воздействия на человека и его мышление. Некоторые юристы уже обсуждают понятие «когнитивной свободы», которая позволяет человеку быть единственным хозяином своих мыслей. Появление нейроинтерфейсов может лишить людей такой возможности, опасаются аналитики.