22/08/24Ágrip
Raförvun með örrafskautum er almennt notuð til að meðhöndla fjölbreytt úrval taugasjúkdóma og geðrænna kvilla. Þrátt fyrir ótrúlegan árangur er örvunargetan ekki sjálfbær þar sem rafskautin verða innhylkt af gliosis vegna viðbragða við aðskotahlutum. Segulörvun vinnur bug á þessum takmörkunum með því að útrýma þörfinni fyrir snertingu milli málms og rafskauts. Hér sýnum við fram á nýjan örsmíðaðan rafsegulspól (80 µm × 40 µm) með segulkjarna sem getur virkjað taugavef.
Ígræðanleg örsegulörvun (µMS) hefur nokkra kosti umfram örvun með rafskautum. Framfarir í nanósmíði hafa gert okkur kleift að búa til örsmáar segulrofa með segulkjarna sem geta myndað stærri segulsvið en eru samt fullkomlega huldar lífsamhæfri húð. Ný örsmíðuð segulrofa virkjaði taugavef með góðum árangri og sýnir því möguleika sem raunhæfur valkostur við núverandi taugatengitæki fyrir grunn taugavísindi og klínískar notkunar, þó frekari rannsókna sé þörf.
Mynd a Uppsetningin sem notuð er til að mæla segulflæðisþéttleika nýja örsegulsogans með því að nota sérsmíðað kerfi sem byggir á NV demantsskynjara. b Skannglugginn er sýndur í uppsetningu (a). c Uppsetningin notaði sönnun á hugmynd um µMS með því að nota ör-/makrósegulsogana í bráðum heilasneiðum.
Mynd. Smásjármynd af heilasneið úr erfðabreyttum Thy1-GCaMP6s músum sem sýnir breytingu á flúrljómun sem svar við µMS þegar notaður er (efst) stórsegul ...
Greining á myndgreiningartækni
HinnDhyana 400BSIMyndavélin var notuð til að skoða smásjármyndir af heilasneiðum erfðabreyttra músa með útfjólubláum ljósleiðara. Hún hefur góða birtuskil og næmi, býður upp á framúrskarandi skammtafræðilega skilvirkni og lítið suð við útfjólubláar bylgjulengdir, og 16-bita stillingin með miklu kraftsviði gerir kleift að mynda bjartsvið og flúrljómun jafnvel þegar flúrljómunarmerkið er mjög lágt. Breytingar á geislun frá mismunandi stærðum rafsegulrofa á heilasneiðar músa má sjá innsæiskennt á myndinni, til að ákvarða bráðabirgða möguleikann á aðferðinni. Spólur á hálfsmillimetra og millimetra umbreyta straumnum í segulflæði, sem síðan veldur rafsviðshalla sem er nógu sterkur til að færa jónir og ýta þeim til að nema (eða bæla) svörun taugafrumunnar.
Heimild：
1. Khalifa, A., Zaeimbashi, M., Zhou, TX o.fl. Þróun örsmíðaðra rafsegulrofa með segulkjarna fyrir örsegulmögnun tauga. Microsyst Nanoeng 7, 91 (2021). https://doi.org/10.1038/s41378-021-00320-8
