對特定神經元群的電活動進行精準調節對于糾正異常的神經功能和治療神經疾病而言至關重要。然而,如何在微創和強效神經保護之間實現平衡仍是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此,同濟大學方寅教授設計了一種結合神經保護特性的納米神經調控策略,其能夠通過微創、無線功能的方式實現對癲癇的有效治療。
本文要點:
(1)該納米換能器由鉑(Pt)修飾的二硫化鈦(TiS2)(TiS2/Pt)組成,其能夠在體外和體內精準地調節神經元電活動,可在毫秒精度的近紅外(NIR)光脈沖照射下實現優越的時間保真度。在體外實驗中,TiS2/Pt能夠表現出顯著增強的模擬酶活性,因此可以高效地防御神經系統氧化損傷。
(2)實驗結果表明,具有生物催化神經保護能力的納米換能器介導的無線神經調節可以高效地緩解癲癇高頻神經活動和降低氧化應激水平,從而恢復氧化還原平衡。綜上所述,該研究開發的綜合微創治療方法能夠降低癲癇的嚴重程度,并且無需基因操作和光纖植入,有望為治療神經系統疾病提供一個新的策略。
Qinjuan Ren. et al. Nongenetic Precise Neuromodulation and Spatiotemporal Neuroprotection for Epilepsy Therapy via Rationally Designed Multifunctional Nanotransducer. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c02546
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c02546