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纳米粒子从光中产生热量来操纵神经元中的电活动

美国圣路易斯华盛顿大学的研究人员开发了一种非侵入性技术，该技术使用聚多巴胺(PDA)纳米颗粒和近红外光来操纵大脑神经元和心脏心肌细胞的电活动。带负电荷的 PDA 纳米粒子选择性地与神经元结合，吸收产生热量的近红外光，然后将热量传递给神经元，抑制它们的电活动。相关研究发表在《Advanced Material》上。 图注：聚多巴胺纳米颗粒（PDA NP）介导的神经元光热刺激示意图。位于神经元膜上的PDA纳米颗粒（蓝色图，左图）通过近红外光的光热转换调节神经活动（红色图，中间）。右侧：电极上神经元的扫描电子显微镜（SEM）图像（插图：高倍SEM） 控制选择性神经元群体，以理解并建立神经活动和整体行为结果之间的因果关系，是系统神经科学的一项重大挑战。在过去几年中，利用纳米级物质的独特性质来应对这一巨大挑战受到越来越多的关注。在旨在调节生物过程的众多方法中，一种特别有吸引力的方法是光调节，这是一种利用光作为外部刺激的过程。 在......阅读全文