Исследование показывает, что ультразвуковой «шлем» может лечить болезнь Паркинсона неинвазивным способом
Поперечное сечение заполненного водой ультразвукового шлема, показывающее источники ультразвука, которые передают сфокусированные волны в мозг.
Исследование показало, что ультразвуковой «шлем» открывает новые возможности для лечения неврологических заболеваний без хирургического вмешательства или других инвазивных процедур.
Устройство может воздействовать на области мозга, которые в 1000 раз меньше, чем разрешение УЗИ, и может заменить существующие методы, такие как глубокая стимуляция мозга, при лечении болезни Паркинсона. У него также есть потенциал для лечения таких заболеваний, как депрессия, синдром Туретта, хроническая боль, болезнь Альцгеймера и зависимости разного рода.
В отличие от глубокой стимуляции мозга, высокоинвазивной процедуры, при которой электроды имплантируют глубоко в мозг для подачи электрических импульсов, при использовании ультразвука в мозг посылаются просто механические импульсы.
В исследовании, опубликованном в Nature Communications, представлена революционная система, которая может воздействовать на области мозга, в 30 раз меньшие, чем предыдущие устройства для глубокого ультразвукового воздействия на мозг.
«Это шлем с 256 источниками, который помещается в сканер МРТ», — сказала автор и участник исследования Иоана Григорас из Оксфордского университета. «Сначала он кажется громоздким и вызывает клаустрофобию, но потом к нему привыкаешь».
Новый шлем для головы помещается в аппарат МРТ.
В существующих методах глубокой стимуляции мозга, применяемых для лечения пациентов с болезнью Паркинсона, используются жёсткие металлические рамы, которые прикручиваются к голове для их фиксации.
Чтобы протестировать систему, исследователи применили её к семи добровольцам, направив ультразвуковые волны на крошечную область размером с рисовое зерно в латеральном коленчатом теле (ЛКТ), ключевом пути для визуальной информации, поступающей от глаз к мозгу.
«Волны достигли своей цели с поразительной точностью», — сказала старший автор исследования, профессор Оксфордского университета Шарлотта Стагг. «Само по себе это было необыкновенным достижением, и до этого никто не делал ничего подобного».
Последующие эксперименты показали, что модуляция ЛКТ производила длительный эффект в зрительной коре, снижая её активность. «Эквивалентом у пациентов с болезнью Паркинсона было бы воздействие на область моторного контроля и исчезновение тремора», — добавила она.
Независимый эксперт и профессор нейробиологии Эльза Фурагнан из Плимутского университета сказала, что это доказательство концепции «представляет собой фундаментальную веху в нейробиологии, открывающую путь к клиническому применению». Назвав это выдающимся достижением, она выразила «искренние поздравления авторам».
Работа велась на протяжении десяти лет, в ходе которой междисциплинарные группы из Университетского колледжа Лондона и Оксфордского университета совместно создали шлем и интегрировали его с МРТ-сканером.
Стагг сказала: «Когда мы начинали проект, я была беременна дочерью. Сейчас ей 12 лет. Надеюсь, мы увидим первые клинические применения до того, как она поступит в университет».
Команда уже приступила к тестированию системы на участках мозга, связанных с болезнью Паркинсона, шизофренией, восстановлением после инсульта, болью, депрессией и другими состояниями.
Источник: habr.com
