Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gehirnstimulation: Magnetkugeln statt Elektroden

13.03.2015

Nanopartikel ins Gehirn injiziert - Hilfe bei Parkinson, Alzheimer und Co

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu haben mit winzigen vibrierenden Partikeln ein neues Verfahren zur Stimulierung des Gehirns entwickelt. Dieses Verfahren ist ein neuer Ansatz der Tiefenhirnstimulation, bei der Elektroden im Gehirn angebracht werden, die rasche Impulse schwachen elektrischen Stroms abgeben. Der Ansatz könnte bei Parkinson, Alzheimer, Zwangserkrankungen und Depressionen helfen.


Gehirnstimulation: Nanopartikel statt Elektroden genutzt

(Foto: web.mit.edu)

Aktivierung von Rezeptoren

Das Team um Polina Anikeeva wurde von Proteinen inspiriert, die dem Menschen ermöglichen, würzige Speisen zu schmecken. Anikeevas Ziel war es, ohne Elektroden auszukommen und zusätzlich besser auf bestimmte Gehirnareale abzuzielen. Das Nervensystem des Menschen ist mit zellulären Rezeptoren übersät. Diese TRPV1-Rezeptoren reagieren auf Hitze und Schmerz.

Die Wissenschaftlerin fragte sich jedoch, ob diese Rezeptoren auch anders aktiviert werden können. Laut Anikeeva führen scharfer Pfeffer und Hitze zu den gleichen Empfindungen auf der Zunge. Verantwortlich dafür ist das gleiche Protein. Die Experten injizierten magnetische Nanopartikel in eine bestimmte Gehirnregion von drei Mäusen. Danach wurden die Gehirne mit niederfrequenten Magnetfeldern stimuliert.

Diese Felder wurden zuerst in eine Richtung angewendet und dann in eine andere. Die Nanopartikel gaben Hitze ab, als sie versuchten, sich wieder an das Feld anzupassen. Diese Hitze wurde von den TRPV1-Rezeptoren naheliegender Neuronen aufgegriffen. Die Folge waren eine Aktivierung und die Weitergabe elektrischer Signale.

Langfristiger Nutzen als Ziel

Einem "Science"-Bericht http://sciencemag.org  zufolge waren die Nanopartikel auch noch einen Monat später in der Lage, das Gehirn zu stimulieren. Das Team beobachtet die Tiere derzeit, um herauszufinden, wie lange dieser Effekt anhält und wie sicher dieses Verfahren langfristig ist. Die eingesetzten Nanopartikel sind bereits für den Einsatz bei Patienten zugelassen.

Die Partikel kommen bereits zum Beispiel bei MRT-Scans oder der Behandlung von Krebs zum Einsatz. Bisher konnten laut Anikeeva keine Nebenwirkungen festgestellt werden. Das Verfahren soll in Zukunft dahingehend verbessert werden, dass verschiedene Partikel in Gehirnregionen injiziert werden können.

Jeder Partikel würde dann auf eine eigene Amplitude und Frequenz der Schwingungen des Magnetfelds reagieren. Damit würde es möglich, eine Gehirnregion zu stimulieren und dann eine andere. Ziel ist es, die Auswirkungen zu erforschen. Ludvic Zrinzo vom University College London zufolge sind diese Möglichkeiten vielversprechend.

Zrinzo ist jedoch skeptisch, ob die Tiefenhirnstimulation ersetzt werden kann. Bei der Injektion von Partikeln in das Gehirn handle es sich zudem immer noch um einen Eingriff. Zusätzlich handle es sich bei der Tiefenhirnstimulation um ein sehr einfaches Verfahren. "In der klinischen Praxis sind es gerade die einfachen Ansätze, die häufig am besten funktionieren."

Michaela Monschein | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie