Истражувачи од Универзитетскиот колеџ во Лондон (UCL) и Одделот за клиничка невронаука Нафилд на Универзитетот Оксфорд развија ултразвучен уред кој може прецизно да стимулира области длабоко во мозокот без операција, отворајќи нови можности за невролошки истражувања и третман на нарушувања како што се Паркинсонова болест и депресија.
Научниците долго време бараа начини за модулирање на функцијата на мозокот, што би можело да го подобри нашето разбирање за тоа како функционира мозокот и да помогне во лекувањето на невролошки болести, користејќи неинвазивни методи кои не вклучуваат операција.
Една технологија што би можела да помогне е транскранијалната ултразвучна стимулација (TUS), за која неодамна беше откриено дека може да ја модулира активноста на невроните (клучните комуникациски клетки на мозокот) со доставување нежни механички импулси кои влијаат на начинот на кој тие клетки испраќаат сигнали.
Но, до денес сегашните системи се мачеа да стигнат до подлабоките области на мозокот со доволна прецизност за да ги таргетираат специфичните мозочни структури. Конвенционалните TUS системи често влијаат на пошироки области од предвиденото, што ја ограничува нивната корисност за насочена невромодулација.
Студијата, објавена во списанието Nature Communications, претставува нов ултразвучен уред кој за прв пат може да влијае на длабоките региони на мозокот без операција, таргетирајќи области околу 1.000 пати помали од оние што конвенционалните ултразвучни уреди можат да ги одредат и 30 пати помали од претходните ултразвучни уреди за длабок мозок.
Новата технологија содржи 256 елементи конфигурирани во специјална кацига за испраќање фокусирани ултразвучни зраци до специфични делови од мозокот за да се зголеми или намали невронската активност. Исто така, вклучува мека пластична маска за лице која помага попрецизно да се насочат ултразвучните бранови со држење на главата мирна.
Истражувачкиот тим ги демонстрираше можностите на системот на седум човечки волонтери со таргетирање на дел од таламусот, мала структура во центарот на мозокот која помага во пренесувањето на сензорни и моторни информации, наречена латерално геникулатно јадро (LGN). LGN е вклучен во обработката на визуелните информации.
Во првиот експеримент учесниците гледале трепкачка шаховска табла, која испраќала сигнали до мозокот преку нивните очи. За време на стимулацијата со ултразвучниот уред функционалната магнетна резонанца (fMRI) покажала значително зголемена активност во визуелниот кортекс на учесниците, потврдувајќи прецизно таргетирање на LGN.
Вториот експеримент открил континуирано намалување на активноста на визуелниот кортекс најмалку 40 минути по ултразвучната стимулација, истакнувајќи го потенцијалот на системот да предизвика трајни промени во функцијата на мозокот.
Иако учесниците свесно не забележале никакви промени во она што го виделе за време на експериментите, скенирањата на мозокот откриле значајни и трајни промени во невронската активност. Крајната цел е да се искористат овие ефекти за да се постигнат клинички корисни резултати, како што е запирање на треперењето на рацете.
Покрај истражувачките апликации, системот би можел да го отвори патот за нови клинички интервенции. Длабоката стимулација на мозокот (DBS), која моментално се користи за лекување на состојби како што е Паркинсоновата болест, бара инвазивна хирургија и носи поврзани ризици. Новиот ултразвучен систем нуди неинвазивна алтернатива со споредлива точност, потенцијално дозволувајќи им на клиницистите да тестираат области од мозокот што би можеле да се користат за лекување на болести пред операција или дури и целосно да ги заменат хируршките пристапи.
Препознавајќи го овој клинички потенцијал, неколку членови на истражувачкиот тим неодамна ја основаа NeuroHarmonics, компанија од Универзитетот во Лондон (UCL) која развива пренослива верзија на системот што може да се носи. Целта на компанијата е да направи прецизна, неинвазивна длабока мозочна терапија достапна и за клинички третман и за пошироки терапевтски апликации.
(Vidi.hr)
