Los científicos de la Universidad Nacional de Singapur NUS han trabajado con un equipo de investigación internacional para desarrollar conjuntamente un enfoque novedoso para la estimulación cerebral profunda. El nuevo método utiliza nanopartículas de conversión ascendente desarrolladas por el profesor Liu Xiaogang del Departamento de Química de la Facultad de NUSLa ciencia permite la entrega de luz visible en el interior del cerebro para estimular las actividades neuronales de una manera menos invasiva. Esta innovación marca un avance significativo en la optogenética, lo que permite a los investigadores descubrir información valiosa sobre el cerebro.
La optogenética es una técnica de investigación ampliamente adoptada en el campo de la neurociencia que utiliza la luz visible para activar o inhibir las neuronas en el cerebro, lo que permite a los investigadores examinar las funciones del cerebro de una manera mínimamente invasiva. La incapacidad de la luz visible para penetrar enSin embargo, las estructuras cerebrales profundas siguen siendo un desafío experimental importante para esta técnica, y la estimulación cerebral profunda actual todavía requiere la inserción de una fibra óptica directamente en el cerebro.
Para que la estimulación cerebral profunda sea menos invasiva, el profesor Liu y sus colegas comenzaron a explorar con luz infrarroja cercana, conocida por poseer una capacidad de penetración de tejido significativamente mayor y también relativamente segura para muestras biológicas. Utilizando un proceso de dos pasos, las nanopartículas de conversión ascendente son lo primerointroducido en el cerebro por inyección transcraneal. Al llegar al cerebro profundo, las nanopartículas de conversión ascendente implantadas, un grupo único de nanomateriales luminiscentes capaces de convertir la luz del infrarrojo cercano en luz visible, generan luz visible que actúa para estimular las neuronas.ser efectivo para activar el recuerdo de la memoria y la liberación de dopamina en los experimentos del equipo.
Este enfoque novedoso ofrece una alternativa más simple y menos invasiva a la implantación de fibra óptica para la estimulación cerebral profunda, y tiene un inmenso potencial para facilitar el avance en la neurociencia.
El profesor Liu, coautor del estudio, dijo: "Hemos abordado un desafío experimental de larga data que enfrentan los neurocientíficos con la última nanotecnología, y ha demostrado ser una estrategia eficaz para proporcionar una excelente estimulación cerebral profundacon una precisión inimaginable. Los neurocientíficos pueden aprovechar este método para visualizar el estado del cerebro y descubrir nuevas pistas que allanarán el camino para nuevas estrategias terapéuticas contra los trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson ".
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Materiales proporcionado por Universidad Nacional de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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