在大脑深部进行远程和基因靶向的神经调控对于理解和治疗神经系统疾病而言具有重要意义。超声触发的机械发光技术为实现远程和基因靶向的大脑调控提供了一种新的方法。然而，由于存在声化学反应效率较低和光子产率有限等问题，因此目前该技术的应用仍仅限于浅层大脑。有鉴于此，得克萨斯大学奥斯汀分校王辉亮教授开发了一种级联机械发光纳米换能器，以实现超声刺激下的高效发光。

本文要点：

（1）研究发现，该系统可在超声刺激下产生蓝光，其响应延迟为亚秒。颅内注射该系统后，研究者能够利用聚焦超声在脑组织中的高能量传递效率和该机械发光纳米换能器对超声的高敏感性实现高效的光子传递，并进一步激活在浅表运动皮质和深部腹侧被盖区表达ChR2的神经元。

（2）综上所述，该研究构建的脂质体纳米换能器可通过灵活的、机械发光的声-光遗传系统进行微创深部脑刺激，以实现对动物行为的控制。

Wenliang Wang. et al. Ultrasound-Induced Cascade Amplification in a Mechanoluminescent Nanotransducer for Enhanced Sono-Optogenetic Deep Brain Stimulation. ACS Nano. 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c06577

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c06577