利用磁化神经元，逆转帕金森小鼠运动缺陷的脑深部神经元

脑深部电刺激(DBS)是治疗帕金森病运动障碍的一种行之有效的方法。然而，在人脑中植入电极是一种侵入性的、不精确的刺激神经细胞的方法。研究人员在ACS的《纳米快报》上报道了这项技术的新应用，称为磁遗传学，它使用非常小的磁铁无线触发大脑中特定的、基因编辑的神经细胞。这种治疗有效地缓解了小鼠的运动症状，而不损害周围的脑组织。

　　

脑深部电刺激(DBS)是治疗帕金森病运动障碍的一种行之有效的方法。然而，在人脑中植入电极是一种侵入性的、不精确的刺激神经细胞的方法。研究人员在ACS的《纳米快报》上报告了这项技术的一项新应用，称为磁遗传学，它使用非常小的磁铁无线触发大脑中特定的、基因编辑的神经细胞。这种治疗有效地缓解了小鼠的运动症状，而不损害周围的脑组织。

在传统的DBS中，一个电池组从外部通过电线发送电信号，激活大脑中一个叫做丘脑下核(STN)的区域的神经细胞。STN激活可以缓解帕金森病的运动症状，包括震颤、迟缓、僵硬和不自主运动。然而，由于潜在的副作用，包括脑出血和组织损伤，可能很严重，DBS通常用于帕金森病晚期或症状无法通过药物控制的人。郭敏淑(Minsuk Kwak)和千镇宇(Jinwoo Cheon)与他们的同事一起开发了一种无线方法，可以有效地减少帕金森病患者的运动功能障碍，这是向微创治疗迈出的一步。

对于他们的无线技术，研究人员用抗体标记纳米级磁铁，以帮助分子“粘”在STN神经细胞表面。然后，他们将这种粘性磁铁注射到患有早期和晚期帕金森病的老鼠的大脑中。在STN注射之前，这些神经细胞已经被一种基因修饰过，当细胞表面的修饰过的磁铁在大约25毫特斯拉的外部磁场作用下扭曲时，这些细胞就会被激活。25毫特斯拉大约是核磁共振成像强度的千分之一。

在帕金森病小鼠的磁化和修饰神经元的演示中，暴露在磁场中的小鼠显示出与健康小鼠相当的运动功能改善。研究小组观察到，多次暴露在磁场下的老鼠保持了三分之一以上的运动改善，而只暴露一次的老鼠几乎没有任何改善。此外，研究人员说，接受治疗的小鼠的神经细胞在STN内部和周围没有明显的损伤，这表明这可能是传统植入DBS系统更安全的选择。研究小组认为，这种无线磁发生方法具有治疗潜力，可用于治疗早期或晚期帕金森病患者的运动功能障碍，以及其他神经系统疾病，如癫痫和阿尔茨海默病。