电深部脑刺激(DBS)是治疗帕金森病运动障碍的一种行之有效的方法。然而，在人的大脑中植入电极是一种侵入性且不精确的刺激神经细胞的方法。研究人员在 ACS 的Nano Letters上报告了一种称为磁遗传学的技术的新应用，该技术使用非常小的磁铁来触发大脑中特定的基因编辑神经细胞。该治疗有效缓解了小鼠的运动症状，且不损伤周围的脑组织。

在传统的 DBS 中，电池组通过电线向外部发送电信号，激活大脑中称为丘脑底核 (STN) 的区域的神经细胞。STN 激活可以缓解帕金森病的运动症状，包括震颤、缓慢、僵硬和不自主运动。然而，由于潜在的副作用(包括脑出血和组织损伤)可能很严重，因此 DBS 通常只适用于患有晚期帕金森病或症状无法通过药物控制的患者。为了实现微创治疗，Minsuk Kwak 和 Jinwoo Cheon 与同事合作开发了一种方法，可以有效减少帕金森病患者的运动功能障碍。

对于他们的技术，研究人员用抗体标记纳米级磁体，以帮助分子“粘附”到 STN 神经细胞的表面。然后他们将粘性磁铁注射到患有早期和晚期帕金森病的老鼠的大脑中。在注射到 STN 之前，这些相同的神经细胞已经被基因修饰过，当细胞表面的修饰磁体因外部施加的约 25 毫(约为 1 毫)的磁场而扭曲时，这些神经细胞就会被激活。 MRI 强度的千分之一。

在对患有帕金森病的小鼠进行磁化和修饰神经元的演示中，暴露于磁场的小鼠表现出运动功能的改善，达到与健康小鼠相当的水平。研究小组观察到，接受多次磁场暴露的小鼠保留了超过三分之一的运动改善，而接受一次磁场暴露的小鼠几乎没有任何改善。此外，研究人员表示，接受治疗的小鼠的 STN 内部和周围的神经细胞没有表现出明显的损伤，这表明这可能是传统植入 DBS 系统的更安全的替代方案。该团队相信其磁遗传学方法具有治疗潜力，可用于治疗早期或晚期帕金森病以及其他神经系统疾病(如癫痫和阿尔茨海默病)患者的运动功能障碍。

作者感谢基础科学研究所的资助。

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