研究人员开发出一种远程、非侵入性方法，利用磁场选择性地控制大脑中的神经元。该技术为更深入地了解大脑功能打开了大门，并可能为疾病的新疗法打开了大门。
在最近发表的一项研究中，韩国基础科学研究所 (IBS) 和延世大学的研究人员测试了他们开发的技术，该技术可以利用磁场远程精确地操纵大脑的特定部位。
“这是世界上第一项利用磁场自由控制特定大脑区域的技术，”延世大学纳米生物医学工程系 IBS 纳米医学中心的 Cheon Jinwoo 说道，他也是这项研究的共同通讯作者。“我们预计它将广泛应用于研究大脑功能、复杂的人工神经网络、双向 BCI [脑机接口] 技术以及神经系统疾病的新疗法。”
研究人员的尖端技术被称为 Nano-MIND(即磁遗传学神经动力学接口)。光遗传学利用光来控制神经元，而电深部脑刺激则用于治疗帕金森病，两者都需要在大脑中植入侵入式电极，而磁遗传学则是一种无线远程控制技术。
Nano-MIND 技术依赖于磁场和磁化纳米粒子。特定类型的神经元经过基因改造，可以表达“磁受体”，从而将注入的磁化纳米粒子吸引到其表面。当附着在受体上的微小磁铁响应极低强度的外部施加的旋转磁场而发生扭转时，神经元就会被激活。
研究人员在自由活动的小鼠身上测试了 Nano-MIND，看看它们是否能调节社交行为和进食。在一项实验中，他们选择性地激活了下丘脑内侧视前区 (mPOA) 神经元中的抑制性 GABA 受体，该区域被认为是育儿的中心。当非母性雌性小鼠的神经元被激活时，抚养行为(接近和抱回小鼠幼崽)显著增强，护理时间增加了四倍多。对照组小鼠对幼崽没有表现出任何兴趣。
在另一项实验中，研究人员瞄准了下丘脑外侧的回路，这是一个复杂的大脑区域，参与调节许多生理过程，包括进食。激活该区域的抑制神经元导致食欲和进食行为增加 100%;而激活兴奋神经元会导致食欲和进食行为减少 50% 以上。
研究人员表示，他们的实验表明，Nano-MIND 技术可以选择性地激活特定的神经元和回路来调节更高级的大脑功能，为神经科学的进步和治疗应用的潜力铺平了道路。
西班牙阿利坎特神经科学研究所的 Felix Leroy 博士在一篇评论这项研究的文章中表示，虽然该技术“具有无线和长期刺激等优势，可以通过非侵入性和精确操纵大脑活动(包括深层和远程区域)来彻底改变该领域”，但这项研究也有其局限性。最紧迫的问题是，磁致刺激对细胞表面施加重复机械力的长期影响尚不清楚，需要进一步研究。
该研究发表在《自然纳米技术》杂志上。
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