Оптогенетика – широко принятый метод исследования в области нейробиологии, которая использует видимый свет, чтобы активировать или запретить нейроны в мозгу, позволяя исследователям исследовать функции мозга минимально агрессивным способом. Неспособность видимого света проникнуть в глубокие мозговые структуры, однако, остается главной экспериментальной проблемой для этой техники, и текущая глубокая мозговая стимуляция все еще требует вставки оптоволокна непосредственно в мозг.Чтобы сделать глубокую мозговую стимуляцию менее агрессивной, профессор Лю и его коллеги начали исследовать с почти инфракрасным светом, который, как известно, обладал значительно более высокой способностью проникновения ткани и также относительно безопасный для биологических образцов.
Используя двухступенчатый процесс, upconversion наночастицы сначала введены в мозг трансчерепной инъекцией. После достижения глубокого мозга, внедренных upconversion наночастиц, уникальная группа люминесцентных наноматериалов, способных к преобразованию почти инфракрасного света в видимый свет тогда, производит видимый свет, который действует, чтобы стимулировать нейроны. Стратегия показала, чтобы быть эффективной при вызове отзыва памяти и выпуска допамина в экспериментах команды.
Этот новый подход предлагает более простое, менее – агрессивная альтернатива стекловолоконному внедрению для глубокой мозговой стимуляции и поддерживает огромный потенциал в облегчении продвижения в нейробиологии.Профессор Лю, который является соавтором исследования, сказал, «Мы обратились к давней экспериментальной проблеме, столкнутой нейробиологами с последними нанотехнологиями, и это, оказалось, было эффективной стратегией поставки превосходной глубокой мозговой стимуляции с однажды невообразимой точностью.
Нейробиологи могут поэтому усилить этот метод, чтобы визуализировать мозговое государство и раскрыть новые подсказки, которые проложат путь к новым терапевтическим стратегиям против неврологических расстройств, таких как болезнь Паркинсона».