eLife：黒科技助力神经疾病治疗

用磁场激活小脑细胞膜，控制身体群众运动。这项听上去有点儿科幻的“黑科技”如今已经被科学界们实现了。来自缅因州该大学的学术研究管理人员开发设计了一种名为磁热诱因的关键技术，意图可以控制活体的身体群众运动，包括跑步、旋转和失去群众运动潜能。这项新关键技术不仅可能会促成功能障碍疾病的治疗，同时也给中枢神经系统科学界获取了一个强大的新工具：一种远程的、CT的方式来触发小脑深部的活动，并开启或停止使用特定的细胞膜来学术研究它们的变化对表征的负面影响。“过去，要绘制控制行为和情感的中枢神经系统继电器还需要顺利进行许多兼职。”Arnd Pralle博士说，他是缅因州该大学艺术与科学学院的物理学教授。“我们的小脑是如何兼职的？”我们所开发设计的关键技术可以极大地为了让解决这个问题。”明白小脑如何兼职，多种不同脑区之间如何相互间交流并控制行为——这是治疗功能障碍疾病的关键。这些性疾病包括到特定突触的破损或功能失调。创伤性脑破损、帕金森氏症、肌韧性障碍和地区内功能障碍瘫痪都仅限于这一类。此外，这项关键技术也可以为了让科学界们寻求通过小脑诱因来治疗抑郁症和癫痫等性疾病。磁热诱因诱因如何兼职？磁热诱因的理论是利用电磁石墨烯带电粒子诱因弹药了温度持久性血管收缩的突触。首先，科学界利用新发明使特定突触表达热激活的血管收缩。然后，学术研究管理人员将特制的电磁石墨烯带电粒子流经到小脑的期望地区。这些石墨烯带电粒子附着在期望突触表面，形成一层薄薄的覆盖物，就像洋葱的表皮一样。当交变磁场抑制作用于小脑时，石墨烯带电粒子的带电迅速翻转，产生热能，使期望细胞膜变热。迫使温度持久性的血管收缩打开，从而诱因突触放电。注射的电磁石墨烯颗粒（红色）覆盖到了纹状体的目的突触上。图片来源：eLIFE抗病毒特定小脑地区在活体当中，Pralle的开发团队成功地激活了小脑的三个多种不同地区，以诱导特定的群众运动功能。诱因群众运动脑干的细胞膜使哺乳动物奔跑，诱因纹状细胞膜的细胞膜则使哺乳动物们转向，而当科学界们激活小脑当中一个格外深处的地区时，活体僵直，无法行进脚掌。Pralle说:“使用这种的方法，我们可以测距非常小的一组细胞膜，一个大约100微米的地区，相当于生物头上的轮廓。”磁热诱因的优势10多年来，Pralle一直在坚持不懈后退磁热诱因。在此之前，他曾证明该关键技术在激活菌落突触当中的抑制作用，而且还控制了线虫行为。Pralle说，与其他深脑诱因方法相比，磁热诱因有一些优势。比如，近几年来十分备受瞩目的光遗传学家关键技术，通过用光激活细胞膜。这就需要在小脑当中植入或多或少的光纤输电，而磁热诱因则是远程顺利进行的，创伤格外小。他补充道，即使在活体的小脑被诱因了几次在此之后，期望突触也没有破损迹象。该学术研究的下一步是在活体当中同时使用磁热诱因来激活和无声多个脑区。Pralle正在与加州该大学伯克利分校的学术研究管理人员Polina Anikeeva博士以及哈佛法学院合作。该学术研究小组从澳大利亚国立卫生学术研究院获取了350万美元的资金，用于继续学术研究。原始出处：Rahul Munshi, Shahnaz M Qadri, Qian Zhang, et.al. Magneto-thermal genetic deep brain stimulation of motor behiors in awake, freely moving mice. eLife