美国国家科学基金会(NSF)奖励FIU近50万美元研究无线控制纳米传

机电学院浏览次数:  发布时间:2019-07-11

  原标题:美国国家科学基金会(NSF)奖励FIU近50万美元研究无线控制纳米传感器

  大脑的神经网络是一个由相互连接的神经元组成的复杂电路——一个大脑中大约有800亿个神经元。神经回路的缺陷会导致神经退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病。

  目前,远程控制神经元是治疗数百万神经退行性疾病患者的方法之一。FIU(佛罗里达国际大学)已获得美国国家科学基金会(NSF)45美元的经费支持,用于研究修复大脑神经回路的无线控制纳米传感器。

  这项跨学科研究由FIU工学院的Sakhrat Khizroev教授(以下简称:Khizroev)以及发明纳米传感器的赫伯特·韦特海姆医学院负责。FIU工学院的Khizroev教授在纳米技术研究方面颇有建树,曾同团队在2015年凭借纳米技术研究登上了《发现》杂志的前100篇科学报道,排名48位。

  FIU工学院院长约翰·沃拉基斯(John L. Volakis)表示:“我们的研究人员处于创新的前沿。这项世界领先的研究将工程和医学结合在一起,有可能彻底改变这些毁灭性疾病的治疗方式。”

  阿尔茨海默病和帕金森病是最常见的神经退行性疾病。美国国家环境健康科学研究所(NIEHS)的数据显示,超过500万美国人患有阿尔茨海默氏症,至少50万人患有帕金森症。

  希佐列夫的研究涉及到纳米传感器的静脉注射。在治疗过程中,靠近头部的特殊电磁铁会通过“天然过滤器”血脑屏障将纳米颗粒拉入大脑,形成磁场后,应用磁场力,对目标位置的神经元进行电刺激。

  这项新技术与传统的深部脑刺激(DBS)手术方法类似。与传统的DBS一样,大脑回路的“受损”部分通过电场脉冲进行修复,这种疗法可以应用于药物无法治疗的神经系统疾病,包括重度抑郁症和原发性震颤。然而,与DBS不同的是,这项新技术是无线控制的,不需要进行侵入性手术。

  FIU工学院的Khizroev教授补充道:“这种方法不需要使用任何药物,因此,从根本上来说,它不太容易产生副作用,此外,这项技术可能需要两到五年的时间才能在人体上进行测试。除了修复神经退行性疾病对大脑造成的损伤外,教授还希望通过这项研究,理清大脑的基本运作方式,从而发明出对抗致命疾病的最有效药物。返回搜狐,查看更多香港来料抓码王