声波机械纳米结构支持持续精确的超声波大脑刺激
Xuandi Hou1, Jianing Jing1, Zhuohan Shi1
1Department of Biomedical Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China.
Nature communications
|February 23, 2026
概括
研究人员开发了空心纳米结构 (HSN) 用于使用超声波进行精确的深脑神经调节. 这种方法激活了向神经元,显示了在未经遗传修饰的小鼠中治疗帕金森病症状的潜力.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 超超声波为神经调节提供高时空分辨率.
- 传统的超声波缺乏准确性来准小的神经元群体.
- 现有的神经调节技术,如TMS,tDCS和tACS都有其局限性.
研究的目的:
- 为了提高基于超声波的神经调节的精度和有效性.
- 开发一种长期,有针对性的深度大脑刺激的方法.
- 为了研究神经系统疾病的治疗潜力,如帕金森病.
主要方法:
- 引入空洞的二氧化纳米结构 (HSN) 以定位和放大超声效应.
- 在雄性小鼠中,将HSN传递到特定的大脑区域 (M1,纹状体,VTA,STN).
- 通过超声刺激激活机械敏感离子通道.
- 在帕金森病小鼠模型中评估运动症状缓解和毒性.
主要成果:
- 高频神经网络能够选择性和长期的神经调节目标大脑区域.
- 用HSN进行超声波刺激有效地缓解了帕金森病小鼠的运动症状.
- 该方法表明侵袭性最小,没有明显的毒性.
- 目标激活在分娩后几天到几周的时间点实现.
结论:
- 空心纳米结构为精确,慢性神经调节提供了安全有效的策略.
- 这种基于超声波的方法在没有遗传修饰的情况下为神经疾病提供了治疗潜力.
- 这项技术推进了微创的深度大脑刺激技术.
更多相关视频
08:38Author Spotlight: Integration of Fiber Photometry and Focused Ultrasound Neuromodulation for Investigating Neural Modulation in Freely Moving Mice
Published on: September 6, 2024
2.2K
09:47A Methodological Protocol and Considerations for Transcranial Ultrasonic Stimulation in Exploratory Clinical Human Studies
Published on: December 12, 2025
337
