ELISA試劑盒目前的深度腦部刺激法都需要將電極植入大腦。醫(yī)生通常會謹(jǐn)慎使用該手段,于對帕金森等嚴(yán)重疾病進(jìn)行該侵入性治療。而經(jīng)顱磁刺激和其他非侵入性技術(shù),刺激大腦表面區(qū)域的效果較好,但難以作用于大腦深層區(qū)域。
“真正的問題是,我們應(yīng)如何刺激大腦深部的目標(biāo),而不影響其周圍區(qū)域。”論文通訊作者、MIT 麥戈文腦部研究所教授Ed Boyden說。
據(jù)悉,TI 刺激利用了神經(jīng)元的生物物理特性——這使得它們只會響應(yīng)低頻電信號。由于這些特性,高頻電信號可以穿過大腦而不會激發(fā)很多神經(jīng)元。TI 刺激就是通過將兩個或更多高頻電信號發(fā)送到大腦深部的目標(biāo),這些信號會穿過大腦的外圍區(qū)域,直到相遇于目標(biāo)部位,并發(fā)生相互干涉。使用時,人們可預(yù)先ELISA試劑盒設(shè)定兩個頻率相差很小的信號及其相遇的位置,以便目標(biāo)神經(jīng)元感受到低頻包絡(luò)電波。
研究人員通過大腦物理實體模型計算機(jī)建模和活體小鼠實驗,測試了 TI 刺激,并采用 c -fos 蛋白標(biāo)記了神經(jīng)元的活動。結(jié)果顯示,該電信號可激發(fā)大腦中的目標(biāo)區(qū)域,而不是其外圍的區(qū)域。通過在 3D 空間內(nèi)操控 TI 刺激的參數(shù),研究人員還能讓小鼠的爪、胡須和耳朵左右交替活動。但研究人員尚不確定神經(jīng)元在這里是如何運作的ELISA試劑盒。