Nowoczesna technologia może całkowicie odmienić sposób, w jaki badamy i leczymy ludzki mózg. Naukowcy z University College London opracowali innowacyjny hełm ultrasonograficzny, który umożliwia precyzyjną stymulację głębokich struktur mózgu – takich jak jądra podstawy czy wzgórze – bez konieczności przeprowadzania operacji chirurgicznych.
Dlaczego głębokie struktury mózgu są tak ważne?
Głębokie obszary mózgu odpowiadają m.in. za kontrolę ruchu, emocji i procesów poznawczych. Dysfunkcje w tych regionach mogą prowadzić do poważnych chorób neurologicznych i psychiatrycznych, takich jak choroba Parkinsona, depresja czy drżenie samoistne. Do tej pory jedyną skuteczną metodą wpływania na te struktury były inwazyjne zabiegi chirurgiczne, takie jak głęboka stymulacja mózgu (DBS).
Przełomowe odkrycie – ultradźwięki zamiast skalpela
Nowy system wykorzystuje 256 elementów emitujących zogniskowane fale ultradźwiękowe, które mogą modulować aktywność neuronalną w obszarach nawet 1000 razy mniejszych niż w przypadku tradycyjnych metod ultrasonograficznych. To oznacza niespotykaną dotąd precyzję.
W badaniach z udziałem siedmiu ochotników naukowcy zdołali skutecznie stymulować jądro kolankowate boczne (LGN), część wzgórza odpowiedzialną za przetwarzanie bodźców wzrokowych. Rezonans magnetyczny (fMRI) wykazał, że stymulacja ultradźwiękami zwiększyła aktywność w korze wzrokowej, a efekt utrzymywał się jeszcze przez 40 minut po zakończeniu eksperymentu.
Bezpieczne i nieinwazyjne leczenie chorób mózgu
Według głównego autora badań, profesora Bradleya Treeby’ego, urządzenie otwiera zupełnie nowe możliwości w neuronauce:
- pozwala badać związki przyczynowo-skutkowe w głębokich strukturach mózgu,
- oferuje odwracalną i powtarzalną metodę stymulacji,
- daje nadzieję na bezpieczne leczenie pacjentów bez ingerencji chirurgicznej.
Co więcej, system został zaprojektowany tak, aby był w pełni kompatybilny z fMRI, co umożliwia monitorowanie efektów stymulacji w czasie rzeczywistym. To z kolei otwiera drzwi do spersonalizowanej terapii i neuromodulacji w pętli zamkniętej.
Nadzieja dla pacjentów z chorobą Parkinsona i depresją
Eksperci podkreślają, że technologia może w przyszłości stać się rewolucyjnym narzędziem w leczeniu schorzeń neurologicznych i psychiatrycznych. Jak mówi neurobiolog Ioana Grigoras z Uniwersytetu Oksfordzkiego, do tej pory tak precyzyjna modulacja była możliwa wyłącznie dzięki inwazyjnym zabiegom. Teraz pacjenci z chorobą Parkinsona czy ciężką depresją mogą zyskać dostęp do terapii bez ryzyka operacji.
Nowa era w badaniach mózgu
Choć potrzebne są dalsze testy i długoterminowe badania kliniczne, już teraz wyniki wskazują na ogromny przełom. Hełm ultrasonograficzny może stać się jednym z najważniejszych narzędzi w przyszłości neuronauki, łącząc bezpieczeństwo, precyzję i skuteczność.
Badanie opublikowano w czasopiśmie Nature Communications .