癲癇是一種常見且嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。難治性癲癇病例通常需要進行長時間的電極植入和腦電刺激。然而,由于材料的性質(zhì)與軟組織并不匹配,因此植入物可能會引起潛在的慢性免疫炎癥和永久性組織損傷。有鑒于此,同濟大學(xué)方寅教授設(shè)計了一種利用納米材料實現(xiàn)近紅外(NIR)神經(jīng)調(diào)控的方法,并證明其在癲癇小鼠模型中能夠產(chǎn)生非遺傳、非植入性的治療收益。
本文要點:
(1)晶體剝離的光熱黑磷(BP)薄片可以通過近紅外光熱神經(jīng)調(diào)控改變海馬神經(jīng)元的膜電容電流,從而增強神經(jīng)活性。研究發(fā)現(xiàn),BP薄片在海馬腦片上介導(dǎo)的光學(xué)刺激能夠誘發(fā)具有較高時空分辨率的動作電位。
(2)實驗結(jié)果表明,BP薄片能夠?qū)qR神經(jīng)回路進行近紅外神經(jīng)調(diào)控,從而抑制癲癇模型小鼠的癲癇信號,具有創(chuàng)傷小、生物相容性高等優(yōu)點。綜上所述,該研究證明了納米材料助力的近紅外神經(jīng)調(diào)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)對癲癇的非植入式光學(xué)治療。
Deqi Yang. et al. Black Phosphorus Flake-Enabled Wireless Neuromodulation for Epilepsy Treatment. Nano Letters. 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03472
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c03472