Ένα νέο κράνος υπερήχων μπορεί να είναι σε θέση να διεγείρει με ακρίβεια περιοχές βαθιά στον εγκέφαλο χωρίς την ανάγκη χειρουργικής επέμβασης
Η βαθιά εγκεφαλική διέγερση έχει δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στη θεραπεία διαφόρων παθήσεων, από την επιληψία και τη νόσο του Πάρκινσον έως την αθροιστική κεφαλαλγία, την κατάθλιψη και τη σχιζοφρένεια. Δυστυχώς, όμως, αυτή η προσέγγιση απαιτεί χειρουργική επέμβαση στον εγκέφαλο, με τους γιατρούς να τρυπούν το κρανίο του ασθενούς για να εμφυτεύσουν μικροσκοπικές συσκευές που παρέχουν ήπιους ηλεκτρικούς παλμούς.
Τώρα, ένα νέο κράνος υπερήχων μπορεί να είναι σε θέση να διεγείρει με ακρίβεια περιοχές βαθιά στον εγκέφαλο χωρίς την ανάγκη χειρουργικής επέμβασης, σύμφωνα με ευρήματα που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Nature Communications.
Το κράνος μπορεί να στοχεύσει περιοχές περίπου 1.000 φορές μικρότερες από τις συμβατικές συσκευές υπερήχων και 30 φορές μικρότερες από τις προηγούμενες συσκευές υπερήχων που κατασκευάστηκαν για βαθιά εγκεφαλική διέγερση (DBS), ανέφεραν οι ερευνητές.
«Κλινικά, αυτή η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τη θεραπεία νευρολογικών και ψυχιατρικών διαταραχών όπως η νόσος του Πάρκινσον, η κατάθλιψη και ο ιδιοπαθής τρόμος, προσφέροντας πρωτοφανή ακρίβεια στη στόχευση συγκεκριμένων εγκεφαλικών κυκλωμάτων που παίζουν βασικούς ρόλους σε αυτές τις παθήσεις», ανέφερε σε δελτίο Τύπου ο ανώτερος ερευνητής Bradley Treeby, επίτιμος καθηγητής βιοϊατρικών υπερήχων στο University College London.
Η διακρανιακή υπερηχητική διέγερση (TUS) μπορεί να μεταβάλει τη δραστηριότητα των νευρώνων μέσω της χρήσης απαλών ηχητικών κυμάτων υψηλής έντασης, ανέφεραν οι ερευνητές σε σημειώσεις υποβάθρου. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, αυτά τα συστήματα δυσκολεύονταν να φτάσουν σε βαθύτερες περιοχές του εγκεφάλου με την ακρίβεια που απαιτείται για την κατάλληλη θεραπεία, ανέφεραν οι ερευνητές.
Το πειραματικό κράνος περιλαμβάνει 256 ατομικά ελεγχόμενα στοιχεία υπερήχων που μπορούν να στείλουν εστιασμένες δέσμες υπερήχων σε συγκεκριμένα μέρη του εγκεφάλου. Αυτές οι δέσμες μπορούν να ενισχύσουν ή να μειώσουν τη δραστηριότητα των νευρώνων. Ο ασθενής ξαπλώνει ανάσκελα και σύρει το κεφάλι του μέσα στο κράνος, ανέφεραν οι ερευνητές στην εργασία τους. Μια μαλακή πλαστική μάσκα προσώπου βοηθά να διατηρείται το κεφάλι του ακίνητο κατά τη διάρκεια της θεραπείας με υπερήχους.
Οι ερευνητές δοκίμασαν το κράνος σε επτά άτομα στοχεύοντας ένα μέρος του θαλάμου, μιας μικρής δομής στο κέντρο του εγκεφάλου που μεταδίδει αισθητηριακές και κινητικές πληροφορίες. Το στοχευμένο μέρος ονομάζεται έξω γονατώδης πυρήνας και βοηθά στην επεξεργασία των οπτικών πληροφοριών.
Οι σαρώσεις εγκεφάλου έδειξαν ότι το κράνος υπερήχων μπορούσε να αυξήσει ή να μειώσει σημαντικά τη δραστηριότητα στον οπτικό φλοιό των συμμετεχόντων και ότι αυτές οι αλλαγές μπορούν να διαρκέσουν τουλάχιστον 40 λεπτά μετά τη θεραπεία.
Οι συμμετέχοντες δεν αντιλήφθηκαν συνειδητά καμία αλλαγή σε αυτό που έβλεπαν, αλλά οι απεικονιστικές εξετάσεις εγκεφάλου αποκάλυψαν σημαντικές αλλαγές στη νευρωνική δραστηριότητα, ανέφεραν οι ερευνητές.
Με βάση το κλινικό δυναμικό της τεχνολογίας, αρκετά μέλη της ερευνητικής ομάδας ίδρυσαν πρόσφατα την NeuroHarmonics, μια εταιρεία spinout του University College London που αναπτύσσει μια φορητή, φορετή έκδοση του συστήματος.
Φωτογραφία: iStock
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:
Σε «ράντζο» 1 στους 5 ασθενείς στο βρετανικό ΕΣΥ
«Εξολοθρευτές» ιών και μικροβίων: Ένα όραμα που γίνεται πραγματικότητα από το Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστήμιου Δυτικής Αττικής
