Die Gehirnforschung ist ein wesentlicher Bestandteil des Internationalen Hirnprojekts und der nationalen Gehirnwissenschaftsstrategie, die darauf abzielt, die Geheimnisse des Gehirns zu enthüllen und neurologische Erkrankungen zu überwinden, wobei technologische Durchbrüche der Schlüssel sind. Die Entwicklung nicht-invasiver bildgebender Verfahren mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung sowie präziser kontrollierbarer neuroregulatorischer Methoden ist für den Fortschritt auf diesem Forschungsgebiet entscheidend. Traditionelle Bildgebungstechniken (wie MRT, CT) weisen Einschränkungen hinsichtlich Biokompatibilität, Auflösung und Gewebepenetration auf, während mechanische, thermische, akustische und magnetische externe Steuerungstechnologien oft durch unzureichende zeitlich-räumliche Auflösung und langsame Reaktionen begrenzt sind. In den letzten Jahren hat nahes Infrarotlicht aufgrund seiner hervorragenden Gewebepenetrationsfähigkeit und niedrigen Phototoxizität ein großes Potenzial in der Gehirnforschung gezeigt. Lanthanoid-Leuchtende Nanomaterialien, als Schlüsselträger der nahinfrarotgesteuerten Technologie, können unter nahinfraroter Anregung UV-, sichtbares und nahinfrarotes Licht mit einstellbarer Wellenlänge aussenden und werden weit verbreitet in biomedizinischer Detektion, präziser Diagnostik und intraoperativer Navigation eingesetzt. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die neuesten Forschungsergebnisse lanthanoid-leuchtender Nanomaterialien in der Neurobildgebung und Neuroregulation, analysiert aktuelle technische Engpässe und diskutiert zukünftige Entwicklungsrichtungen aus Sicht der Materialwissenschaften, Chemie und Biomedizin. Diese Übersicht soll die interdisziplinäre Integration und technologische Innovation fördern, Durchbrüche in Spitzentechnologien der Gehirnforschung vorantreiben und neue Ideen sowie Strategien zur Lösung großer lebenswissenschaftlicher Probleme bieten.

Lanthanoid-leuchtende Nanomaterialien;biomedizinische Bildgebung;Neuronale Regulation