Dacă ne gândim la prima imagine realizată unei persoane în zilele noastre, aceasta este de obicei o scanare cu ultrasunete a fătului. Dar tehnologia are un potențial mult mai mare decât atât. Fizioterapeuții folosesc de mult timp ultrasunetele pentru a încălzi țesuturile corporale, iar chirurgii oncologi utilizează ultrasunetele de înaltă intensitate – și căldura generată în interiorul corpului – pentru a distruge tumori.
În ultimul deceniu, oamenii de știință au cercetat, de asemenea, cum ultrasunetele de joasă intensitate pot influența activitatea neurală în creier într-un mod țintit. Studiile clinice inițiale încearcă deja să verifice dacă această „neuromodulare” ar putea ajuta la ameliorarea simptomelor de Alzheimer sau epilepsie, sau a tremuratului la pacienții cu tremor.
Acum, cercetătorii de la ETH Zurich, Universitatea din Zurich și Universitatea din New York au reușit să îmbunătățească tehnica de stimulare cu ultrasunete în creier. Oamenii de știință au dezvoltat un dispozitiv care le permite să stimuleze, pentru prima dată, trei sau până la cinci puncte precise în creier simultan, așa cum demonstrează în studiul lor. Până acum, aceasta era posibilă doar într-o anumită măsură – și cu mult mai puțină precizie.
Ținând cont că creierul funcționează în rețele, este mai ușor să activezi sau să inhibi o rețea cerebrală dacă o stimulezi în mai multe puncte simultan.”
Daniel Razansky, Profesor la ETH Zurich și Universitatea din Zurich
Razansky a condus cercetarea împreună cu un coleg de la Universitatea din New York.
În această metodă, neuromodularea se realizează prin craniu plasând dispozitivul pe partea de sus a capului. Aceasta este o tehnică neinvazivă – cu alte cuvinte, nu este nevoie de craniotomie sau de alte intervenții chirurgicale.
Cercetătorii au efectuat neuromodularea pe șoareci în laborator. Pentru aceasta, au poziționat capul șoarecelui în centrul unei capote echipate cu câteva sute de transductoare cu ultrasunete dezvoltate de cercetători.
Cu ajutorul electronicii de stimulare sofisticate, aceste transductoare generează impulsuri scurte de ultrasunete în așa fel încât undele ultrasunete interferă între ele în interiorul creierului. Principiul este similar cu un hologram, o imagine aparent tridimensională produsă de interacțiunea dintre undele de lumină. În noua metodă dezvoltată de cercetătorii din Zurich și New York, punctele focale individuale sunt produse prin suprapunerea unui număr mare de unde de ultrasunete.
Prin modularea rețelelor cerebrale în mai multe locații în același timp, cercetătorii pot lucra cu o intensitate mai mică a ultrasunetelor în comparație cu stimulările într-un singur punct. „Cu cât mai puțin intens sunt ultraso
News-Medical