尽管大脑植入电极确实有助于将帕金森氏症和其他神经系统疾病的影响降到最低，但植入和激活这些电极可能是一个棘手的过程。这就是为什么科学家们现在正在开发一种替代方案，以微小的可注射磁盘的形式。
植入电极被用于一种称为深部脑刺激（DBS）的治疗。顾名思义，这种疗法包括向大脑的特定部位传递电信号，选择性地刺激这些区域的神经元。
不用说，为了让电极进入大脑的目标区域，需要进行脑部手术。此外，电极由植入胸腔皮下的类似心脏起搏器的装置供电和控制。皮下导线从那个装置一直连接到每个电极。
虽然一些更简单、侵入性更小的DBS方法正在研究中，但其中许多方法仅限于在大脑表面使用，它们刺激的区域过于宽泛，或者只对已经被基因改变的脑组织起作用。
这就是微小的“磁电纳米片”（MENDs）的用武之地。
由麻省理工学院和德国弗里德里希-亚历山大大学的科学家们共同研发的这种平面六角形粒子，每个只有250纳米宽，由一个压电壳内的两层磁致伸缩核心组成。磁致伸缩材料在被磁化时会改变形状，而压电材料在受到机械应变时会产生电流。
一旦暴露在外部施加的磁场中，磁芯就会改变形状。当它们这样做时，它们会在包裹的外壳材料中引起应变，使其产生电力。扁平形状所施加的物理限制是这种效应的关键 —— 之前开发的球形磁性颗粒几乎没有这样的效果。
一旦磁场被关闭，修复体就会恢复到之前的惰性状态。
科学家们的想法是，通过颅骨上钻的小孔，将成批的设备注射到大脑深处需要它们的精确区域。然后，它们可以永久地留在原地，由外部电磁铁周期性地激活。
在一项技术测试中，将MENDs液滴（在载体溶液中）注射到实验室小鼠大脑的丘脑底核区域。丘脑下核是治疗帕金森病的电极通常被植入的区域，因为它与运动控制有关。
他们发现，通过一个相对较弱的外部电磁铁激活这些圆盘，科学家们可以产生与使用植入电极提供轻微电刺激相同数量的运动控制。研究人员现在正致力于提高压电效应，以产生更强、更有效的电流。
麻省理工学院的Polina Anikeeva教授和研究生Ye Ji Kim领导的一篇关于这项研究的论文最近发表在《自然纳米技术》杂志上。去年，韩国科学家也报道了用超声波代替磁场激活注入粒子的成功案例。
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