触摸敏感的脑细胞由微磁铁控制
伦敦大学学院的科学家们开发了一项新技术，利用微观磁粒子远程激活脑细胞;研究人员表示，在大鼠身上的发现可能会导致开发一种新型的非侵入性神经疾病疗法。
发表在先进的科学在美国，这项开创性的技术被称为“磁机械刺激”，或允许触摸敏感大脑神经胶质细胞叫做星形胶质细胞用体外的磁性装置刺激。
微小的磁性粒子或微磁体附着在星形胶质细胞上，被用作微型的机械开关，当强大的磁铁放在头部附近时，就可以打开星形胶质细胞。
合著者、伦敦大学学院心血管和代谢神经科学中心的亚历山大·古尔林教授说:“星形胶质细胞是遍布大脑的星形细胞。它们战略性地位于大脑血管和神经细胞之间。这些细胞为神经元提供必要的代谢和结构支持，调节神经元电路活动，也可能作为脑环境的多功能调查者，调节到感知潜在代谢不足的条件。
“利用磁场控制大脑星形胶质细胞的能力为研究人员提供了一种新的工具，来研究这些细胞在健康和疾病中的功能，这可能对未来开发一些常见神经疾病的新型有效治疗方法很重要，如癫痫和中风。”
资深作者Mark Lythgoe教授(伦敦大学学院高级生物医学成像中心)说:“因为星形胶质细胞对触摸很敏感，用磁性颗粒装饰它们意味着你可以用磁铁从体外给细胞一个微小的刺激，这样就可以控制它们的功能。”这种远程控制星形胶质细胞的能力为理解它们的功能提供了一个新的工具，并可能有潜力治疗大脑疾病。”
在开发MMS的过程中，伦敦大学学院的科学家们开始创造一种更加临床相关的脑细胞控制技术。这与其他现有的研究工具形成了对比，如光遗传学和化学遗传学，它们需要将外源基因插入大脑细胞通常是在病毒的帮助下。这种对基因修饰的需求一直是现有方法临床转化的主要障碍。
首席研究员于逸超博士(伦敦大学学院先进生物医学成像中心)说:“我们的新技术使用磁粒子和磁铁来远程精确地控制脑细胞活动，重要的是，不向大脑引入任何设备或外来基因。
“在以实验室为基础的研究中，我们用抗体包裹了微观磁粒子，使它们能够特异性地结合星形胶质细胞。然后，这些粒子通过注射被输送到大鼠的目标大脑区域。
“使用微磁体的另一个优势是，它们在核磁共振扫描时发光，所以我们可以跟踪它们的位置，瞄准大脑非常特定的部分，以精确控制大脑功能。”
Lythgoe教授因其“对医学进步的基础科学贡献”而获得了2021年英国皇家医学会埃里森-克利夫奖，他补充说:“我们对这项技术非常兴奋，因为它具有临床潜力。与现有的方法相比，MMS利用了特定大脑对触觉的显著敏感性细胞,因此也基因改造也不需要植入设备。与目前使用的需要将电极插入大脑的深度脑刺激技术相比，MMS是一种有前途的替代疗法，具有更小的创伤性。”
