Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Магнитные микрочастицы позволяют дистанционно управлять отдельными клетками мозга

Магнитные микрочастицы позволяют дистанционно управлять отдельными клетками мозга
Способность стимулировать и/или контролировать клетки мозга может предоставить новые мощные способы понимания и лечения неврологических расстройств, и ученые уже начинают видеть некоторые очень интересные способы достижения этого.


Ученые из Университетского колледжа Лондона (UCL) продемонстрировали на грызунах новый тип «микромагнита», который может работать как миниатюрный механический переключатель для включения сенсорно-чувствительных клеток, предлагая новый метод управления определенными областями мозга.

Есть параллели между этим прорывом и другой захватывающей областью исследований, сосредоточенной на тщательном контроле клеток в организме - оптогенетикой. Этот метод включает в себя вставку генов в регулярные клетки, чтобы сделать их чувствительными к свету, что позволяет стимулировать их для лечения паралича, облегчения боли и восстановления зрения.

Хотя были истории успеха, такие как случай, когда оптогенетика впервые использовалась для частичного восстановления зрения у человека в прошлом году, адаптация технологии для клинического применения оказалась сложной из-за необходимости генетической модификации клеток. Команда UCL придумала другой способ контроля активности мозга, который не включает такие меры.

«Наша новая технология использует магнитные частицы и магниты для дистанционного и точного управления активностью клеток мозга и, что важно, делает это без введения в мозг каких-либо устройств или чужеродных генов», — сказал ведущий исследователь доктор Ичао Ю.

Магнитоцентрический подход команды предполагает нацеливание на клетки головного мозга - астроциты, которые живут между кровеносными сосудами и нервными клетками мозга и снабжают нейроны метаболической и структурной поддержкой, а также регулируют активность нейронных цепей. К счастью для ученых, они также чувствительны к прикосновениям.


«Поскольку астроциты чувствительны к прикосновению, дополнение их магнитными частицами означает возможность дать клеткам крошечный толчок снаружи тела с помощью магнита и, таким образом, контролировать их функцию», — сказал старший автор, профессор Марк Литгоу. «Эта способность дистанционное управление астроцитами предоставляет новый инструмент для понимания их функций и может иметь потенциал для лечения расстройств мозга и настроения, включая депрессию».

Команда назвала свою технологию «магнитомеханической стимуляцией» (MMS) и использует крошечные магнитные частицы, покрытые антителами. Это приводит к тому, что они избирательно связываются с астроцитами, что было продемонстрировано с помощью инъекций в целевые области мозга у крыс, а затем включалось путем размещения магнитного устройства возле головы, вне тела. Это, в свою очередь, активировало ряд сигнальных путей, которые регулируют широкий спектр функций мозга.


«Возможность контролировать астроциты головного мозга с помощью магнитного поля дает исследователям новый инструмент для изучения функции этих клеток в норме и при заболеваниях, что может быть важно для будущей разработки новых и эффективных методов лечения некоторых распространенных неврологических расстройств, таких как эпилепсия и инсульт», — сказал Литгоу.

Кроме того, магнитные частицы также подсвечиваются при МРТ-сканировании, что позволяет команде очень точно отслеживать их местоположение в мозгу. Это, в сочетании с неинвазивным характером технологии, вселяет в ученых большой оптимизм в отношении возможностей.

«Мы очень рады этой технологии из-за ее клинического потенциала», сказал Литгоу. «В отличие от существующих методов, MMS использует преимущество чувствительности определенных клеток мозга к прикосновению, поэтому не требуется ни генетической модификации, ни имплантации устройства».

Исследование было опубликовано в журнале Advanced Science.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
-1
Пробиотик может предотвратить опасную инфекцию супербактерий

Пробиотик может предотвратить опасную инфекцию супербактерий

Staphylococcus aureus — распространенный вид бактерий у людей, но может стать неприятным, если попадет в неправильную часть тела. Новое клиническое испытание показало, что пробиотик можно использовать для выборочного уничтожения популяции микробов у людей, снижая риск заражения без применения антибиотиков.

S. aureus можно найти в носу, кишечнике и на коже многих людей, и по большей части там он безвреден. Но если он попадет в рану, кровоток, легкие или куда-либо еще, где он не должен быть, то может вызвать серьезные инфекции. Что еще хуже, он становится все более устойчивым к антибиотикам, а особенно опасная форма, называемая устойчивым к метициллину S. aureus (MRSA) или «золотой стафилококк», стано...
18.01.23 12:14
0
0
Всего 6 минут энергичных упражнений в день могут сохранить здоровье мозга

Всего 6 минут энергичных упражнений в день могут сохранить здоровье мозга

Новое исследование показало, что короткие всплески упражнений повышают уровень мозгового белка, который оптимизирует когнитивное здоровье. Шесть минут интенсивных аэробных упражнений в день могут стать одним из самых эффективных способов сохранить здоровье мозга в пожилом возрасте.

Конечно, не новость, что физические упражнения имеют решающее значение для здорового старения мозга. Постоянный парад исследований за последние несколько лет выявил связь между физическими упражнениями и когнитивным здоровьем: от аэробной активности, резко улучшающей способность решать проблемы, до двухнедельных тренировок, уменьшающих последствия легких когнитивных нарушений. Но то, как именно у...
15.01.23 11:53
0
0
Большое исследование COVID находит SARS-CoV-2 по всему телу человека

Большое исследование COVID находит SARS-CoV-2 по всему телу человека

В ходе самого всестороннего исследования тканей после вскрытия, проведенного на сегодняшний день, ученые обнаружили следы вируса SARS-CoV-2 по всему телу, от мозга и сердца до глаз.

Полученные данные показывают, что вирус может вызывать стойкие инфекции во многих частях тела через несколько месяцев после первоначального заболевания, и поддерживают аргумент в пользу дальнейших исследований противовирусных препаратов в качестве возможного лечения длительного COVID. С момента появления нового коронавируса SARS-CoV-2 прошло три года, и ученые все еще работают над точным понимани...
05.01.23 14:28
0
0
Ученые поняли, как кишечные бактерии помогают набрать вес

Ученые поняли, как кишечные бактерии помогают набрать вес

Группа исследователей из Копенгагенского университета изучила микробиом, чтобы понять, какую роль кишечные бактерии могут играть в увеличении веса.

Полученные данные свидетельствуют о том, что определенные популяции бактерий более эффективно извлекают энергию из пищи, и это может быть причиной того, что некоторые люди легко набирают вес при относительно здоровом питании. За последние пару десятилетий несколько исследований обнаружили удивительную связь между ожирением и кишечным микробиомом. Например, исследования фекальной трансплантации по...
28.12.22 15:56
0