Adv Sci | 利用磁機械力激活神經通路：遠程無創調控改善帕金森運動功能

帕金森病讓很多老人手腳發抖、僵硬、走路困難，嚴重影響日常生活。現有的藥物時間久了效果會變差，傳統的腦部電刺激治療又需要做手術、植入電極，創傷大、風險高，不少患者無法承受。為了找到更安全、微創、不用開刀也能精準調節大腦活動的新方法，這項研究利用遠程磁機械神經調控技術，在自由活動的小鼠身上探索緩解帕金森癥狀的新機制，希望為患者帶來更溫和、適用更廣的治療方式。

基于此，2026年4月7日，荷蘭馬斯特里赫特大學Sarah-Anna Hescham研究團隊在《Advanced Science》雜志發表了題為“Remote Magnetomechanical Neuromodulation Uncovers Therapeutic Mechanisms for Alleviating Parkinsonian Symptoms in Freely Moving Mice”的研究工作，發現遠程磁機械神經調控揭示了在自由移動小鼠中緩解帕金森癥狀的治療機制。

該研究采用生物相容的磁鐵礦納米盤，在低頻交變磁場下產生微小機械扭矩，無需基因修飾即可激活細胞機械感覺通路、可逆調控神經活動。體外與離體實驗證實其快速神經調控效果，研究者將這種磁機械刺激用于小鼠丘腦底核，不僅能遠程控制野生型小鼠運動，還可顯著改善帕金森模型小鼠的運動功能。這項技術無創、無電極、臨床兼容性好，融合納米工程與機械信號傳導，為微創腦深部刺激療法提供了新路徑，適合門診應用及無法接受傳統腦起搏器手術的患者。

圖一 MNDs 無毒性、可調控神經活動

作者通過體外實驗證明，這種磁鐵礦納米盤（MNDs）可在磁場作用下，利用機械力打開細胞的鈣離子通道，激活神經元，且對細胞安全無毒。

實驗將人胚胎干細胞分化的神經元與 MNDs 共同培養，再施加低頻交變磁場刺激。結果顯示，只有同時加入 MNDs 并給予磁場刺激時，細胞才會出現明顯的鈣離子熒光增強；對照組、不加 MND 或阻斷機械敏感通道后，均無此反應。

實驗還證實，這些神經元上存在相關機械敏感通道，且磁刺激不會造成細胞損傷；MNDs 在使用濃度下不影響細胞增殖，無明顯細胞毒性。

這些結果說明，MNDs 生物相容性好，可通過磁機械力安全、有效地激活神經元的機械敏感通道。

圖二 活體驗證：MNDs可安全調控小鼠運動功能

隨后，作者在活體小鼠上進一步驗證：將納米盤精準注射到大腦丘腦底核（帕金森治療的關鍵靶點）。

1–2 周后施加磁場刺激，結果顯示：小鼠在轉棒實驗中的停留時間明顯延長，平衡與運動協調能力顯著提升；

步態分析也證實，步幅、身體穩定性和動態協調性得到改善。同時，整個過程未引發明顯免疫反應，注射區域無異常炎癥，證明該方法在活體腦中具有良好的生物相容性與安全性。

圖三 磁機械DBS具有臨床轉化價值

隨后，作者在帕金森病小鼠模型中測試了該療法的實際治療價值。

通過構建偏側帕金森小鼠，將納米盤精準注射到丘腦底核。結果顯示，磁深部腦刺激可顯著改善小鼠在轉棒實驗中的運動協調能力；

步態分析也證實，步幅、穩定性、動態平衡等多項指標明顯提升，且不會引發焦慮等異常情緒。

結果還表明，磁刺激這一手段會激活大腦中負責運動的神經環路，這樣會讓小鼠的運動功能得到顯著恢復。

也就是說，該療法是一種具有臨床應用前景的新策略。

總結

這項研究為帕金森病的治療提供了全新療法，無創、無電極的特點更貼近臨床實際需求。同時，它避開了傳統腦起搏器創傷大等帶來的副作用問題，也為將來在門診開展神經治療方案提供了重要的基礎。

文章來源：

https://doi.org/10.1002/advs.75097

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