Частицы могут использоваться для помощи пациентам с болезнью Паркинсона, тяжелыми формами эпилепсии и другими нарушениями нервной системы. Профессор «Сколтеха» Глеб Сухоруков пояснил, что исследование впервые на животной модели показало способность нетоксичных магнитных микрочастиц влиять на непроизвольные процессы.

При достижении определенного порога воздействия у мышей дыхание становилось чаще, а сердечный ритм замедлялся. По словам Сухорукова, тот же принцип в перспективе можно применить для удаленного воздействия на нервные пути, отвечающие за произвольные движения.

Сейчас при особенно тяжелой эпилепсии и некоторых симптомах болезни Паркинсона пациентам вживляют электроды. Они усиливают или подавляют работу отдельных цепочек нейронов, однако такая операция требует глубокого вмешательства в нервную систему и иногда приводит к реакции отторжения.

Ученые разрабатывают беспроводную альтернативу электродам с помощью наночастиц и других структур, реагирующих на магнитное или электрическое поле. В прежних вариантах применяли кобальт, никель и другие токсичные металлы, что ограничивало безопасность подобных стимуляторов.

Российская группа использовала магнетит — соединение железа и кислорода. Наностержни из этого материала заключили в полилактид, твердый полимер, который способен разлагаться в организме.

Для изготовления частиц наностержни помещают в специальные лунки, затем добавляют материал для будущей оболочки и воздействуют магнитным полем. Получившиеся структуры исследователи разместили у участка блуждающего нерва мышей, который связан с дыханием и сердечным ритмом.

Переменное магнитное поле заставляло частицы создавать электрические импульсы. Эти сигналы достигали нейронов и меняли у грызунов частоту вдохов и пульс. Ученые рассчитывают, что аналогичный подход позволит воздействовать на мозг людей с болезнью Паркинсона и эпилепсией.

ТАСС