Các Hạt Từ Tính Có Thể Kiểm Soát Các Tín Hiệu Điện Từ Trong Não Người

Bằng cách sử dung các hạt nano và từ trường, các bác sĩ có thể kích hoạt các phần khác nhau của bộ não. Trong tương lai, mảng nghiên cứu có thể làm cho não người trở nên có khả năng lập trình.

Giáo sư dược học tại Đại học Quốc tế Florida – Sakharat Khizroez và một nhóm các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu xem liệu họ có thể ảnh hưởng đến nơi mà điện từ chạy đến trong não hay không. Các tế bào não người, được biết đến là các tế bào thần kinh (neurons), hoạt động bằng cách sử dụng một lượng nhỏ các điện từ trong cùng một thời điểm. Và điều gì sẽ xảy ra nếu con người có thể tìm ra cách tạo ra các tín hiệu, bằng cách sử dụng một nguồn từ bên ngoài như một thanh nam châm?

Để tìm hiểu, Khizroez và các đồng nghiệp đã tiêm vào các con chuột một số hạt có kích thước tới hạn (nano) “magnetoelectric”, các mảnh siêu nhỏ của kim loại này vượt qua hàng rào máu não và được tập hợp lại trong não những con vật này.

Khi các nhà nghiên cứu cho những con chuột tiếp xúc với một thỏi nam châm, các hạt đã tạo ra điện trường, và làm cho các tế nào thần kinh gần đó phản ứng với điện từ. Đây là những ví dụ đầu tiên của các nhà khoa học sử dụng một nguồn bên ngoài để kích hoạt tế bào thần kinh cụ thể trong một bộ não, và dựa trên nghiên cứu này, Khizroev đã đề xuất một quy trình kích thích não sâu.

Nhà nghiên cứu Paulina Anakeeva của MIT cho rằng “nó giống như dược phẩm hơn là một thiết bị”. Những hạt nano có thể được sử dụng để cung cấp dược phẩm cho những phần cụ thể của bộ não, và được kích hoạt bằng cách sử dụng nam châm ở những khu vực mà y học cho là cần thiết.

Hệ thống mới cũng có thể được sử dụng để tạo ra các bản đồ chi tiết về hoạt động điện từ trong não, bằng cách sử dụng các hạt để thu thập các tín hiệu.

Thậm chí trong tương lai, một kịch bản khác liên quan đến việc biến hệ thống thành một thiết bị giao diện cũng có thể xảy ra – thông qua các tín hiệu giữa bộ não và máy tính - tạo ra một cách giao tiếp không dây cần thiết giữa bộ não và máy tính.