MIT-onderzoekers hebben een manier bedacht om weefsel diep in de hersenen te prikkelen zonder permanente elektroden te moeten implanteren. Dit voordeel kan een beter inzicht geven van intacte hersengebieden en helpen bij de behandeling van neurologische aandoeningen.
Op dit moment voeren medici behandelingen waarbij het brein wordt gestimuleerd uit met elektrische pulsen bij mensen met Parkinson. Deze behandelingen werken, maar zijn erg ingrijpend doordat elektroden rechtstreeks geïmplanteerd worden in de hersenen.
Voor een studie, waarvan de resultaten zijn gepubliceerd in Science, injecteerden onderzoekers magnetische ijzeroxidedeeltjes van 22 nanometer doorsnede in de hersens van muizen. Wanneer de muis dan aan een alternerend magnetisch veld werd blootgesteld, warmden de nanodeeltjes op. Dat resulteerde in een toename van de temperatuur waar vervolgens de temperatuurgevoelige ionkanaaltjes TRPV1 op reageerden, ook wel capsaïcine-receptoren genoemd.
De neuronen in de hersens zijn normaliter niet gevoelig voor temperatuur. Om de neuronen toch hittegevoelig te maken, gebruiken de onderzoekers een methode waarbij een virus andere genen in cellen deponeert om op deze manier een specifieke eigenschap te introduceren. De nanodeeltjes hebben vrijwel geen interactie met het omliggende weefsel als ze verhit worden en blijven over het algemeen zitten op de plek waar ze worden ingebracht, wat langetermijnbehandelingen mogelijk maakt.
De techniek is deels afgekeken van kankeronderzoek, waarbij magnetische velden worden gebruikt om kankercellen te vernietigen door ze te verhitten. In dit geval worden de neuronen alleen aangeslagen, zonder ze te vernietigen. De magnetische deeltjes worden al tientallen jaren gebruikt als contrastvloeistof en worden als relatief veilig gezien. De nanodeeltjes blijven iets langer dan een maand in het muizenbrein aanwezig.