過去已經有研究證明，對於腦神經系統的疾病，像是巴金森氏症，脈衝電波可以有效去除震顫，但是這樣的治療方法，在臨床上一直有疑慮，因為這種治療方式需要在腦部植入電線，和外部的電源連結。已經證實有效的治療方法，如果因為侵入式治療的考量，而放棄治療，實在可惜。如果可以是同樣的方法，但是改成非侵入式的呢?
腦部深層的非侵入式治療
要達到非侵入式，簡言之就是需要無線來傳遞電刺激，利用磁場的方式，就是非常好的應用。美國麻州理工學院(MIT)的研究員開發了一種可以刺激腦部組織的方法，利用外部磁場搭配注射到腦部的磁性奈米顆粒，這種技術可以直接激發神經元來治療神經疾病。研究團隊將僅有22nm直徑的「氧化鐵顆粒」注入腦部，之後外加磁場，藉由穿透生物組織的磁力，加熱這些氧化鐵材料的奈米顆粒。而局部升溫可以激發「熱感辣椒素接收器」(heat-sensitive capsaicin receptor)來啟動神經。(這種蛋白也就是身體用來感受熱和吃辣的食物感受熱用)。這種奈米顆粒只有加熱後才會與生物組織互動，同時不會在腦部移動，這樣可以留作之後隨時要治療時運用。
以上影片顯示，因為電磁加熱氧化鐵奈米粒子後，鈣離子流入神經元。右邊的神經元有「熱感辣椒素接收器」受磁場加熱的影響。左邊為對照組，沒有受電磁影響。
這套治療方法，已經證實方法可行。但仍需要更多的實驗，來驗證臨床治療的可行性。
其他奈米顆粒加熱應用
其實利用磁場加熱身體組織內的奈米顆粒，這個研究並不是第一例。現在已經有研究應用同樣的方法，來殺死癌細胞。這篇研究也採納癌細胞研究的結果，計算適當的熱能，不至於過熱殺死細胞，但又要到達一個溫度可以激發神經元。同時因為氧化鐵奈米顆粒，已經長時間應用在MRI影像技術，作為顯影劑，所以相對安全。除了開發這個奈米顆粒且最佳化其大小和形狀，研究團隊也開發了客製化傳遞這種磁場的設備。
下一步這個研究將朝向臨床治療發展，了解鄰近的組織和感染區域是否有副作用。這篇研究可說是第一個深層腦部治療的技術。
文章參考：MIT News
影片來源：Massachusetts Institute of Technology (MIT)
圖片來源：Christopher Neugebauer@Flickr CC BY-SA 2.0
原文參考：Science
