Небольшие частицы — квантовые точки — способны контролировать мозг
По мнению ученых, в будущем данные точки позволят разработать неинвазивный способ лечения болезни Альцгеймера, депрессии, эпилепсии и прочих подобных расстройств, пишет New Scientist. Также точки реально использовать для лечения слепоты, активируя поврежденные клетки сетчатки.
Что вы узнаете в статье
- Что такое квантовые точки и почему их рассматривают как светочувствительные полупроводниковые частицы
- Почему квантовые точки сравниваются с глубокой стимуляцией мозга, транскраниальной стимуляцией и оптогенетикой
- Как свет активировал электроны в квантовой точке и менял заряд пространства вокруг наночастицы
- Как открытие ионных канальцев связано с передачей сигналов в нервных клетках
- Почему для применения в организме потребуется доставка квантовых точек в мозг с помощью молекул
Содержание
«Многие болезни мозга вызваны нарушением нейронной активности. Если воздействовать на определенные нейроны, с проблемами удастся справиться», — рассказывает Ли Лин из Вашингтонского Университета.
Надо сказать, уже сейчас применяются методы воздействия на мозг. Однако при глубокой стимуляции мозга необходимо имплантировать электроды инвазивным способом, а транскраниальная магнитная стимуляция воздействует на слишком большие зоны мозга. Что касается оптогенетики (здесь работает свет), то ее безопасность до сих пор не доказана.
Квантовые точки (светочувствительные полупроводниковые частицы, в диаметр достигающие нескольких нанометров) имеют все шансы стать эффективной альтернативой. Сначала ученые получили культуру клеток рака простаты на пленке, покрытой точками. Клеточные мембраны были специально расположены рядом с точками. Далее ученые подвергли наночастицы воздействию света.
Энергия света активировала электроны в точке, и в итоге пространство вокруг становилось отрицательно заряженным. В итоге некоторые ионные канальцы в раковых клетках открывались, позволяя ионам свободно проникать и выходить из клеток. А вот открытие канальцев в нервных клетках важно с точки зрения образования сигналов, с помощью которых клетки общаются с мозгом.
Эксперимент с нервными клетками показал: стимулирование точек позволяло открыть канальцы и заставляло клетки испускать сигналы. Чтобы это сработало в человеческом организме, потребуется доставить квантовые точки в мозг, присоединив их к молекулам.
Источник: newscientist.com
Не пропустите самое важное о науке и здоровье!
Подпишитесь на рассылку и получайте самые важные новости прямо на вашу почту
Ключевые выводы
- Квантовые точки описаны как возможная будущая альтернатива инвазивным и менее точным методам воздействия на мозг
- В эксперименте свет активировал квантовые точки, после чего вокруг них возникал отрицательный заряд
- Изменение заряда рядом с клетками приводило к открытию некоторых ионных канальцев
- В опыте с нервными клетками стимуляция квантовых точек позволяла открыть канальцы и вызвать сигналы
- Для работы метода в организме нужно доставить квантовые точки в мозг, присоединив их к молекулам
Опубликовано
Июнь, 2024
Продолжительность чтения
1-2 мин
Категория
Мозг и нервная система
Поделиться
