学分：CMU工程学院的靶向和刺激神经元的能力带来了一个宿主的益处包括更好的理解脑功能和治疗神经疾病
目前，最先进的微电极阵列（MEAS）可以刺激高精度的神经元，但它们缺乏细胞类型特异性IRE侵入性植入可能导致组织损伤 - 思考用于帮助震颤患者的刺激剂
材料科学与工程教授，以及生物医学工程，Tzahi Cohen-Karni和他的团队一直探索新材料以允许遥控器光致刺激，或者使用光刺激细胞
细胞可以通过在细胞的膜内的电信号在细胞的膜内，例如，在我们的大脑中的神经元中进行相互“谈论”是叫离子通道t的微小毛孔帽子让离子进出细胞
在正常条件下，跨越膜的离子的助熔剂决定了电池是否将电信号发送到其邻居
近年来研究人员已经示出了可以使用光的脉冲来改变细胞膜的性质并引出可以控制蜂窝通信的电信号
Cohen-Karni的团队旨在识别在不引起窘迫的情况下识别有效控制细胞活动的材料
它们认识到，作为细胞刺激的伟大候选的多维石墨烯（模糊石墨烯）被占据了较大的候选，但发现一些材料难以产生并且无法吸收足够的光以有效地将光传递到加热
在他目前的Researc中由美国化学学会出版，Cohen-Karni重点集中在过渡金属碳化物/氮化物（mxenes）薄片上，由DR
德雷塞尔大学的大院Gogotsi的团队发现了独特的二维（2D）纳米材料
已证明MXENES表现出突出的机械性能，高导电性，优异的电化学性能，并且重要的是生产而不是研究其散装性质的材料，COHEN-Karni的团队测量单叶水平的材料的光热性质
在背根神经节（DRG）表面上的团队分散在外周神经系统中的细胞，并用短脉冲照射它们
通过研究进入细胞和材料之间的特点，透明的是，薄片不会被细胞吸收，科恩卡尼可以准确地测量产生细胞变化所需的光量
“关于我们的材料是真正独特的在我的实验室中使用的是，我们不需要使用高能脉冲来获得有效的刺激，“Cohen-Karni通过在DRG-MXENE接口上闪烁的光脉冲，”Cohen-Karni“说明
”我们发现细胞的电生理学成功改变了
“所以这对神经病学的未来是什么意思？随着了解如何实现神经刺激和谅解轻松的理解，研究人员可以更有效地实践远程光刺激
Chers可以将mxenes嵌入以脑形式设计的人工组织，然后使用光来控制神经活性并进一步揭示神经元在脑发育中的作用
最终，这种材料甚至可以用作神经功能障碍的非侵入性治疗，如震颤
其他参与研究的团队成员包括材料科学和工程学生Yingqaio Wang和Raghav Garg; Jane E
Hartung和Michael S来自匹兹堡大学的黄金; Adam Goad和Dipna A
德雷塞尔大学的髌果;和Flavia Vitale从宾夕法尼亚大学和神经统计学中心，神经变性和恢复
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