Розв’язання проблем, пов’язаних з хворобами мозку, вкрай ускладнено. Ліки мають безліч побічних ефектів, а хірургія небезпечна і інвазивна. Нове дослідження може допомогти в цій непростій справі. Вчені показали, як ультразвук може бути використаний для впливу на певні ділянки мозку.
В останні роки вчені працюють з ультразвуковими імпульсами з цілого ряду причин. Було помічено, що ця технологія «розкриває» гематоенцефалічний бар’єр, дозволяючи лікам діяти на такі стани, як хвороба Альцгеймера. Інші дослідники використовували ультразвук для поліпшення симптомів деменції завдяки підвищенню експресії певних ферментів і білків. А одна робота змогла надати «поштовх» до запуску мозку хворого в комі.
У новому дослідженні вчені вирішили подивитися, чи зможуть вони використовувати цю техніку для контролю над конкретною поведінкою. Направляючи ультразвукові імпульси на певні ділянки мозку, мембрани нейронів починають коливатися, активуючи й впливаючи на поведінку інших, підконтрольних нейронів.
Щоб перевірити на ділі, експерти надали двом макакам завдання вибору, яка часто використовується для діагностики пошкоджень від інсультів. Перед твариною з’являються дві мішені: одна ліворуч, а інша справа. Здорові тварини схильні дивитися на ту мету, яка з’являється першою, уражені ж будуть зациклені на тій стороні, на якій стався інсульт.
У ході дослідження команда спостерігала, чи зможе вона змінити, куди дивляться мавпи — вліво або вправо — незалежно від того, яка ціль з’явилася першою. Використовуючи правильні частоти ультразвуку, і налаштовуючи нейрони в лобові поля очей (FEF), команда зуміла ефективно контролювати, в яку сторону вони дивилися.
Активація FEF в лівій частині мозку змушувала тварин частіше дивитися на праву мішень, в той час як активація правої FEF — наліво. Команда каже, що цей експеримент демонструє, що існують альтернативи для лікування психічних та неврологічних розладів крім ліків або інвазивних операцій. Ультразвукові хвилі беззвучні і не відчуваються випробуваними.
Це дослідження підтверджує попередні дослідження в області управління поведінкою мавп. У цьому випадку команда використовувала короткі імпульси ультразвуку, виявивши, що навіть 40 секунд було досить, щоб викликати зміни, які тривали годинами. Дослідники кажуть, що довші імпульси в 40 хвилин можуть викликати поліпшення, які можуть тривати тижнями.
Клінічні випробування, як очікується, почнуться приблизно через три роки для лікування пацієнтів з депресією.
Натхнення: www.popmech.ru