科学家用纳米粒子和大脑“对话”
科普小知识2021-09-21 14:44:40
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电流是大脑的语言，现在人们不用电线或植入物就可以和它交流。纳米粒子可以通过放电刺激大脑区域，从而提供了一种治疗脑部疾病的新方法。有一天，它甚至可能带来计算机和人脑之间的日常数据交换。
2004年发现的一种物质使这成为可能。磁电纳米粒子(MENs)在受到外部磁场刺激时会产生电场。如果这些纳米粒子被放置在神经元附近，电场将导致它们交流。
为此，迈阿密佛罗里达国际大学的萨克拉特·克兹罗耶夫和他的团队将200亿个这种纳米粒子植入老鼠的大脑。然后，他们打开磁场，并将其与纳米粒子群对齐，从而触发电场。脑电图显示被纳米粒子包围的区域被产生的电场刺激变亮。
Khizroev的目标是建立一个能够同时成像和精确瞄准大脑活动的系统。一旦纳米粒子对不同频率的磁场有不同的反应，它们就可以被调整以释放药物。
“当纳米粒子植入大脑时，我们可以‘看到’大脑。如果需要，它还可以根据需要在特定的神经元中释放特定的药物。”Khizroev说，他的团队已经发现，这些粒子可以用来携带和释放抗艾滋病毒药物和抗癌药物紫杉醇。
尽管超出了现有研究的范围，Khizroev的纳米粒子系统可能提供一种与计算机互动的新方式。虽然还没有人尝试过，但Khizroev相信有可能逆转这一过程，使纳米粒子响应大脑自身的电场产生可测量的磁场。随后，人脑的状态将成为计算机的输入参数，进而直接刺激大脑的特定区域。(慢慢地)
《中国科学报》(国际版，第二版，2015年6月11日)