新技术使研究人员能够精确 灵活地调节大脑

帕金森病等人类脑部疾病涉及大脑多个区域的损伤，需要能够同时精确、灵活地解决所有受影响区域的技术。

圣路易斯华盛顿大学的研究人员开发出一种非侵入性技术，将全息声学设备与基因工程相结合，使他们能够精确瞄准大脑中受影响的神经元，从而有可能精确调节多个患病大脑区域中选定的细胞类型。

陈红是麦凯维工程学院生物医学工程副教授，也是医学院神经外科副教授。她和她的团队发明了 AhSonogenetics，即艾里束全息超声遗传学，这是一种使用非侵入性可穿戴超声波设备改变小鼠大脑中遗传选择的神经元的技术。这项概念验证研究的结果于 6 月 17 日发表在《美国国家科学院院刊》上。

AhSonogenetics 将陈教授团队的几项最新进展整合成一项技术。2021 年，她和她的团队推出了 Sonogenetics，这种方法利用聚焦超声将含有超声敏感离子通道的病毒构建体传送到大脑中经过基因选择的神经元。他们使用低强度聚焦超声传送一小股热量，从而打开离子通道并激活神经元。陈教授的团队首次证明声遗传学可以调节自由移动小鼠的行为。

2022 年，她和实验室成员设计并 3D 打印了一种灵活多变的工具，称为支持艾里光束的二元声学超表面，使他们能够操纵超声波束。她还在开发 Sonogenetics 2.0，它结合了超声波和基因工程的优势，可以无创且精确地调节人类和动物大脑中的特定神经元。AhSonogenetics 将它们结合在一起，作为干预神经退行性疾病的潜在方法。

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