Hełm ultradźwiękowy do leczenia mózgu bez skalpela

Hełm, który zamiast chronić głowę, leczy ją. To rewolucyjny pomysł stojący za nowym urządzeniem ultradźwiękowym, opracowanym przez zespół naukowców z Oksfordu i University College London, które obiecuje radykalną zmianę w leczeniu wielu chorób neurologicznych bez konieczności interwencji chirurgicznej. Nowość tkwi w jego precyzji. Ten „hełm” może oddziaływać na obszary mózgu tysiąc razy mniejsze niż tradycyjne ultradźwięki i trzydzieści razy precyzyjniej niż jakikolwiek inny system ultrasonografii mózgu opracowany do tej pory.

Jak działa kask

Ten wynik może w przyszłości zastąpić inwazyjne techniki, takie jak głęboka stymulacja mózgu (DBS), obecnie stosowana w chorobie Parkinsona, ale polegająca na wszczepianiu elektrod do mózgu. „To hełm z 256 źródłami, który nosi się wewnątrz skanera MRI” – mówi Ioana Grigoras , autorka badania i badaczka z Oksfordu, która brała udział w testach. „Na początku jest to uciążliwe i trochę klaustrofobiczne, ale z czasem można się przyzwyczaić”.

Eksperymentowanie

W badaniu, opublikowanym w czasopiśmie „Nature Communications” , wzięło udział siedmiu ochotników. Fale ultradźwiękowe skierowano na niewielki obszar mózgu wielkości ziarenka ryżu: jądro kolankowate boczne (LGN), które kontroluje przekazywanie informacji wzrokowej z oczu do kory mózgowej. „Fale dotarły do ​​celu z niezwykłą precyzją” – wyjaśnia profesor Charlotte Stagg , pierwsza autorka badania. „Ten wynik był wyjątkowy; nikt wcześniej tego nie osiągnął”. Testy wykazały, że modulacja aktywności LGN wywierała trwały wpływ na korę wzrokową, zmniejszając jej aktywność. „U pacjenta z chorobą Parkinsona odpowiednikiem byłoby skierowanie bodźca na obszar kontroli motorycznej i zaobserwowanie zaniku drżenia” – dodaje Stagg.

Inne obszary eksperymentów

Projekt jest efektem ponad dekady pracy, prowadzonej przez interdyscyplinarne zespoły z Oksfordu i University College London (UCL). „Kiedy zaczynaliśmy, byłam w ciąży z córką” – wspomina Stagg. „Ma teraz 12 lat. Mam nadzieję, że pierwsze zastosowania kliniczne pojawią się, zanim pójdzie na studia”. I nie jest to odległe marzenie: naukowcy testują już hełm na obszarach mózgu związanych z chorobą Parkinsona, schizofrenią, rekonwalescencją po udarze, przewlekłym bólem, depresją i innymi schorzeniami.

Rola sztucznej inteligencji

To wyjątkowe urządzenie zostało zaprojektowane w bezpośredniej współpracy z pacjentami, aby uczynić je wygodniejszym i bardziej wszechstronnym. „Stworzyłem startup poświęcony rozwojowi hełmu” – wyjaśnia Brad Treeby z UCL. „Na razie do jego użytkowania potrzebny jest rezonans magnetyczny, ale dzięki sztucznej inteligencji może stać się autonomiczny i nadawać się nawet do użytku domowego”. Autorzy wyjaśniają, że ostateczny cel jest jasny: przekształcenie tej technologii w praktyczne narzędzie kliniczne, zdolne do uzupełnienia – a być może w przyszłości zastąpić – inwazyjne implanty mózgowe.