电磁生物工程研究组
 
 
    科研方向

电磁场的生物学效应及其机理研究
  日期:2006-12-01     【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色) 】  【字体:
 

   电磁场的生物学效应研究涉及到电磁场对健康影响及其机理等重大问题,是当前国际上的研究热点。但目前对各种电磁环境的生物学效应还没有统一完善的结论,特别是在电磁场的非热效应及其机理研究中国际上存在很多争论。我们以脉冲电场对细胞膜的作用机理、电磁场对细胞增殖和分化的影响、电磁镇痛效应的神经内分泌机制研究为切入点,从分子、细胞、组织及活体不同层次研究了电磁场的生物学效应及其机理,获得了多项创新性的成果。这些成果对电磁场正效应的有效利用及国家电磁防护标准的制定具有重要的指导意义和参考价值。 
  目前正在进行的“电磁场对趋磁菌的影响研究”是一国际合作研究项目,目的在于弄清趋磁菌在零磁及高于地磁环境的磁场中行为的变化以及对磁小体合成的影响。该项研究具有重大的科学价值,如能利用外场环境加速大量合成磁小体,则可将磁小体应用于临床磁微粒靶向治疗中,具有广阔的应用前景。
 
  
经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)是新近发展起来的一项用于脑功能研究的技术。由于TMS克服了传统电刺激的缺点,具有非接触、无创、无痛或微痛等优点,很快就成为研究脑生理、病理及思维与认知等脑功能研究的有力手段。国外已将TMS用于运动中枢路径传导延迟检测、运动皮层兴奋性评价、颅脑术前定位及神经系统疾病预后等研究中。TMS也被用于神经性药物的作用机制研究和精神障碍、抑郁症等疾病的治疗当中。在脑功能基础研究中,TMS表现出了令人兴奋的潜在价值。TMS可以激发或抑制神经元的活动,可用于输入信号处理、记忆、视觉通路、语言功能等方面的研究,同时TMS也被用于大脑可塑性方面的研究并取得了一定的进展。国外已有将TMS用于癫痫研究的报告,但并不是系统研究TMS 对癫痫的治疗,而是利用TMS研究抗癫痫药物的疗效,因为TMS可以评价细胞的兴奋阈值,检测用药前后诱发细胞兴奋所需的磁场强度。Wassermann等的报告指出低频的TMS可以抑制由高频TMS所诱发的癫痫活动,这似乎给了我们一种希望,利用强磁场来改变超同步的细胞放电。目前我们已成功研制了用于TMS研究的脉冲磁场发生器,正在利用强脉冲磁场能够改变神经细胞电活动的特性,以动物模型为对象,研究其抑痫的效果和作用机理,这是一项有理论价值和应用前景的工作,有望成为一种无创治疗耐药、难治性癫痫的新技术。


 
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