Imagerie et modulation neuronales basées sur les nanomatériaux luminescents aux lanthanides

CHEN Jian ,  

CHEN Feixiang ,  

XING Zhenyu ,  

LIU Yanyan ,  

摘要

La recherche en neurosciences constitue une composante clé du programme international sur le cerveau et de la stratégie nationale de notre pays en matière de neurosciences, visant à révéler les mystères du cerveau et à vaincre les maladies du système nerveux, où les percées technologiques jouent un rôle crucial. Le développement de techniques d'imagerie non invasives à haute résolution spatiotemporelle et de méthodes précises et contrôlables de modulation neuronale est essentiel pour faire progresser la recherche dans ce domaine. Les techniques d'imagerie traditionnelles (telles que l'IRM, la tomodensitométrie) présentent des limites en matière de sécurité biologique, de résolution et de pénétration tissulaire, tandis que les techniques de modulation par champs externes mécaniques, thermiques, acoustiques et magnétiques souffrent généralement d'une résolution spatiotemporelle insuffisante et d'une réponse lente. Ces dernières années, la lumière proche infrarouge, grâce à sa grande pénétration tissulaire et à sa faible phototoxicité, a montré un potentiel considérable dans les recherches en neurosciences. Parmi elles, les nanomatériaux à émission lanthanides, en tant que vecteurs centraux des techniques de contrôle par lumière proche infrarouge, peuvent émettre, sous excitation proche infrarouge, des lumières ultraviolettes, visibles et proches infrarouges à longueur d'onde réglable, et ont été largement utilisés dans la détection biomédicale, le diagnostic précis et la navigation peropératoire. Cet article passe en revue les avancées récentes dans l'imagerie neuronale et la modulation neuronale à base de nanomatériaux à émission lanthanides, analyse les obstacles techniques actuels, et explore les perspectives de développement futur sous des angles multidisciplinaires incluant la science des matériaux, la chimie et la biomédecine. Cette revue vise à promouvoir l'intégration interdisciplinaire et l'innovation technologique, à accélérer les avancées dans les technologies de pointe en neurosciences et à offrir de nouvelles idées et stratégies pour résoudre d'importants problèmes des sciences de la vie.

关键词

nanomatériaux luminescents aux lanthanides;imagerie biologique;modulation neuronale

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