Een professor van de Florida International University en zijn team publiceerden deze maand nieuws over een wetenschappelijke doorbraak die zou kunnen leiden tot de niet-invasieve behandeling van Parkinson en andere neurodegeneratieve ziekten.

Onderzoekers manipuleerden op afstand de elektrische golven die van nature in de hersenen van muizen voorkomen, een prestatie die verstrekkende gevolgen heeft voor de geneeskunde.

Het journaal nanogeneeskunde toont het papier van Sakhrat Khizroev, een professor met dubbele benoemingen in het Herbert Wertheim College of Medicine en het College of Engineering &Computing.

Met behulp van een eerder gerapporteerde door de FIU gepatenteerde technologie, onderzoekers begonnen met het intraveneus toedienen van magneto-elektrische nanodeeltjes, of HEREN, in muizen. Met een magneet over het hoofd van elk proefdier geplaatst, de deeltjes werden door de bloed-hersenbarrière getrokken, waar ze het extern gecreëerde magnetische veld 'koppelden' met het intrinsieke elektrische veld van de hersenen. Hierdoor konden onderzoekers hun computers en elektronica draadloos verbinden met neuronen diep in de hersenen.

De onderzoekers stuurden vervolgens signalen via de computer naar de MEN's, die reageerden door de frequentie van de natuurlijk voorkomende elektrische golven in de hersenen te moduleren (of te veranderen van laag naar hoog en weer terug). De resulterende pulsen creëerden "diepe hersenstimulatie" die implicaties heeft voor de behandeling van Parkinson en andere aandoeningen. Het staat in contrast met de bestaande methode van diepe hersenstimulatie, waarbij een invasieve operatie nodig is om een ​​elektrode in de hersenen en een op batterijen werkend medisch apparaat elders in het lichaam te implanteren.

Niks waard, terwijl de modulatie plaatsvond, onderzoekers hadden zicht op de elektrische activiteit in de hersenen. Deze feedback werd door de MEN's naar een computer gestuurd, zodat de onderzoekers konden bevestigen wat er gebeurde.

In een knipoog naar het steeds persoonlijker wordende karakter van de geneeskunde, Khizroev gelooft dat MEN's op een dag kunnen worden geprogrammeerd om een ​​willekeurig aantal medisch gerelateerde procedures uit te voeren om verschillende aandoeningen te behandelen, waaronder Alzheimer en autisme. Wanneer goed gericht, de deeltjes kunnen bijvoorbeeld, worden gebruikt om cellen te herstellen of plaques te vernietigen. Khizroev gelooft ook dat MEN's mogelijk gedurende langere perioden in de hersenen op hun plaats kunnen blijven om medicijnen volgens een vast schema af te geven.

"Deze studie is een cruciale opstap naar het openen van een weg naar het begrip van de hersenen en de behandeling van veel neurodeneratieve aandoeningen, " zegt Khizroev. "Met deze connectie, we konden zien en repareren, wanneer nodig, alle elektrische circuits diep in de hersenen."