2025年8月7日、東南大学の孫剣飛研究員、深江実験室の譚濤研究員、南京大学顧寧院士と深セン先進技術研究院の張志珺教授の共同通信はNeuroscience Bulletinオンラインで「Precise Magnetic Stimulation of the Paraventricular Nucleus Improves Sociability in a Mouse Model of ASD」と題する研究論文を発表し、超常磁性酸化鉄ナノ粒子媒介の正確な磁気刺激技術によってPVNニューロン放出触媒を調節し、自閉症マウスの社交障害を改善する策略を報告した。

論文のオンラインスクリーンショット

磁気刺激技術に存在する浸透深さが不足している問題に対して、研究者は超常磁性酸化鉄ナノ粒子（SPIONS）の磁気拘束効果を応用して磁場制限を突破することを提案し、この策略は温和（＜0.1 T）で非集束の磁場を用いて刺激し、同時にSPIONSを利用してターゲット領域の磁気効果を強化し、それによって磁場の固有欠陥を克服する。本研究では、超常磁性酸化鉄ナノ粒子（SPION）媒介の策略により、チャンバ傍核（PVN）への正確な磁気刺激を実現した。

体外細胞の動態モニタリングの結果、SPIONS連合磁場はNeuro-2 a細胞カルシウム内流を著しく増強できることが明らかになった。その後、研究は繰り返し経頭蓋磁気刺激（rTMS）連合SPIONSと単独rTMSがN 2 a細胞カルシウムイオン内流に与える影響を比較した。データによると、SPIOnsのrTMSを結合することで、ニューロンの平均ΔF/F 0値がベースラインレベルの2倍に上昇した（図1 B）。これは磁性ナノ材料の存在が磁気刺激の生体効果を増強できることを示している。

この正確な磁気刺激システム（pMSS）の神経制御効果をさらに検証するために、研究者は超次元生物の微小化二光子顕微イメージング技術を用いて10分間の磁気刺激後の室側核興奮性ニューロンのカルシウムイオン動的変化を記録した。結果により、単一PVNニューロンのカルシウム過渡は周波数依存性応答特徴を呈し、低周波（1 Hz）磁気刺激による顕著なニューロン抑制を示し、高周波磁気刺激はPVNニューロンを活性化し、10 Hz-pMSSは最も明らかな活性化効果を示し、そのピークΔF/F 0値はベースラインレベルの2倍近くに達した（図1 H）。この結果はSPIONSが脳内に長期的な安定性と良好な細胞摂取率を持つことを検証しただけでなく、それが安全で正確に生体PVN領域に送達できることを確認し、さらにニューロン活性化の周波数依存性特徴を明らかにし、pMSSがニューロン活動の双方向変調を実現するために新しい証拠を提供した。