电深部脑刺激(DBS)是药物耐药性癫痫治疗的首选,而微创无线DBS是目前治疗的当务之急,但极具挑战性。四川大学范红松和Jing Sun,通过1D结构的磁电实现局部电刺激Fe3O4@BaTiO3纳米链(FBC),开发了一个概念性的无线DBS平台。
本文要点
(1)研究通过磁辅助界面共组装合成了FBC,该材料可通过各向异性结构和应变相干性诱导更大的局部应变,具有更高的电输出能力。
(2)随后,电压门控离子通道和机械敏感离子通道在较小程度上协同实现了体外无线磁电神经调控。此外,低侵袭性注射到丘脑前核(ANT)的FBC明显抑制了磁负荷下的急性和持续癫痫发作,在抑制高压脑电图信号传播和行为性癫痫发作阶段以及通过类似于DBS中的传统有线的Papez电路介导的海马神经保护方面表现出优异的治疗效果。
(3)这项工作建立了一种先进的抗癫痫策略,并为其他神经系统疾病的治疗提供了前景。
Yusheng Zhang, et al. Wireless-Powering Deep Brain Stimulation Platform Based on 1D-Structured Magnetoelectric Nanochains Applied in Antiepilepsy Treatment. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c03661
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03661