Американские ученые разработали инновационные магнитные нанодиски, способные точечно воздействовать на отдельные нейроны в головном мозге и периферической нервной системе. Исследователи из Массачусетского технологического института создали эти наноструктуры из оксидов железа, кобальта, бария и титана.
Ключевое преимущество новых нанодисков заключается в их высокой чувствительности к внешним магнитным полям. По словам научного сотрудника MIT Ким Йеджи, дискообразные частицы в 1000 раз активнее реагируют на магнитные поля по сравнению с ранее использовавшимися наночастицами.
Особенность этих наноструктур заключается в их магнитострикционных свойствах – способности значительно менять форму под воздействием магнитного поля, что приводит к возникновению пьезоэлектрического эффекта. Это позволяет генерировать достаточно мощные электрические импульсы для стимуляции или подавления активности близлежащих нервных клеток.
Эксперименты на культурах нейронов и мышах подтвердили эффективность нанодисков. Введение их в ткани мозга грызунов позволило манипулировать работой нейронов с помощью относительно слабых магнитных полей, даже в глубинных отделах мозга.
Ученые считают, что в перспективе эта разработка может привести к созданию “беспроводных” систем глубокой стимуляции мозга. Такие системы могли бы применяться для подавления симптомов болезни Паркинсона, эпилепсии и других серьезных нарушений работы головного мозга у человека, сообщает ТАСС.