Глеб Сухоруков, профессор «Сколтеха», пояснил, что это был первый эксперимент на животных, показавший способность нетоксичных микрочастиц модулировать непроизвольные процессы. В ходе опыта ученые зафиксировали учащение дыхания и замедление сердечного ритма после превышения порога активации. Этот метод также применим для дистанционной активации произвольных нервных путей.

Сейчас для лечения тяжелых форм эпилепсии и некоторых симптомов болезни Паркинсона врачи имплантируют электроды, стимулирующие или подавляющие нейронные цепи. Однако их введение — инвазивная процедура с риском отторжения. Поэтому специалисты ищут беспроводную альтернативу, но прежние стимуляторы содержали кобальт, никель и другие токсичные металлы.

Ученым удалось избежать этого благодаря частицам магнетита (оксида железа) с оболочкой из полилактида — прочного биоразлагаемого полимера. Для создания структур необходимо заполнить полости наностержней магнетитом, залить полимером и поместить в магнитное поле.

Исследователи проверили работу наночастиц, имплантировав их мышам в область блуждающего нерва, отвечающую за дыхание и сердцебиение. Воздействуя переменным магнитным полем, они наблюдали генерацию импульсов, которые проникали в нейроны и изменяли частоту вдохов и пульс грызунов. Аналогичным образом в будущем можно будет стимулировать мозг людей с болезнью Паркинсона и эпилепсией.

ТАСС