Technologia ultradźwiękowa szybko przekształca się z narzędzia diagnostycznego w innowację terapeutyczną w leczeniu schorzeń mózgu, takich jak ból, zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne i choroba Parkinsona.
Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda i Uniwersytetu w Plymouth opracowali przezczaszkową stymulację ultradźwiękową (TUS), nieinwazyjną technikę działającą na określone obszary mózgu. Wyobrażają sobie, że technologia ta stanie się urządzeniem do użytku domowego, oferującym obiecującą przyszłość, w której terapia mózgowa będzie dostępna dla każdego.
Ultradźwięki jako narzędzie terapii mózgu
Od dziesięcioleci ultradźwięki są stosowane na całym świecie przez pracowników służby zdrowia do monitorowania rozwoju płodu i oceny stanu zdrowia narządów wewnętrznych. Jednakże badacze z Uniwersytetu Stanforda, Uniwersytetu w Plymouth i Attune Neurosciences, pisząc dzisiaj (29 października) w Biologia PLOSwykazały, że ultradźwięki mogą teraz precyzyjnie i nieinwazyjnie oddziaływać na określone obszary mózgu.
Ten przełom umożliwia badanie techniki zwanej przezczaszkową stymulacją ultradźwiękową (TUS). Dzięki TUS naukowcy mogą badać metody leczenia takich schorzeń, jak przewlekły ból, alkoholizm, zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne (OCD) i choroba Parkinsona – a wszystko to bez konieczności uciekania się do leków i operacji.
Poprawa funkcji mózgu za pomocą TUS
Oprócz leczenia naukowcy omawiają w nowym artykule, w jaki sposób tę technologię można wykorzystać również do tymczasowego testowania obszarów przed ich leczeniem, służąc jako swego rodzaju „narzędzie poszukiwawczo-ratownicze dla mózgu”.
Umożliwia im to znalezienie źródeł problemów i zaburzeń związanych z mózgiem przed ich leczeniem, co może stanowić kluczowy krok w kierunku spersonalizowanego leczenia.
Przyznają jednak, że nadal istnieje wiele złożonych wyzwań, którymi należy się zająć, zanim TUS będzie można wdrożyć w placówkach opieki zdrowotnej – a może nawet w domach – na skalę globalną.
Pokonywanie barier dla globalnego zasięgu
Należą do nich fakt, że każdy z 8,2 miliarda mózgów i czaszek na planecie jest inny i nadal potrzebne są prace nad dostosowaniem techniki, aby można ją było przekazać w taki sposób, aby jak największa liczba osób mogła z niej skorzystać .
I choć w technologii poczyniono znaczne postępy, osiągnięcie punktu, w którym będzie ona nadal skuteczna – ale także trwała z punktu widzenia kosztów – zajmie jeszcze kilka lat.
Jednak obecnie badacze opracowali i testują urządzenie TUS, na tyle małe i proste, że po przeprowadzeniu serii ocen klinicznych można go używać w domu, zamiast konieczności ciągłego udawania się do szpitali lub innych placówek opieki zdrowotnej.
Dostępność pojazdów dzięki technologii przenośnej
Artykuł napisali dr Keith Murphy, współzałożyciel Attune Neurosciences i badacz w Szkole Medycznej Uniwersytetu Stanforda, oraz profesor Elsa Fouragnan, która kieruje Laboratorium Stymulacji Mózgu w Centrum Badań i Obrazowania Mózgu na Uniwersytecie w Plymouth.
Doktor Murphy powiedział: „Istnieje niezliczona ilość powodów, dla których ludzie nie mogą dostać się do kliniki, niezależnie od tego, czy są to trudności finansowe, czy po prostu brak czasu. W ciągu ostatnich kilku lat poczyniliśmy znaczne postępy w kierunku urządzenia, które wykorzystuje precyzyjne wskazówki MRI, ale nadal może być bezpiecznie używane w domu. Zawsze wierzyliśmy, że przenośność jest kluczowym krokiem w kierunku udostępnienia wszystkim zaawansowanych terapii mózgu i poczyniliśmy ogromne postępy, udowadniając, że to działa”.
Integracja ultradźwięków z nowymi interfejsami mózgu
Naukowcy omawiają dalej, w jaki sposób skupione ultradźwięki można zintegrować z innymi pojawiającymi się technologiami, na przykład udoskonalając technologię dokładność i skuteczność interfejsów umożliwiających bezpośrednią komunikację pomiędzy mózgiem a urządzeniami zewnętrznymi.
Profesor Fouragnan dodał: „Przez wiele lat poprawiliśmy naszą wiedzę na temat działania mózgu i jego wad, które prowadzą do schorzeń neurologicznych i psychicznych. Chociaż jednak nastąpił postęp w leczeniu, nie następował on w podobnym tempie. Wierzymy, że TUS może wypełnić tę lukę, a dzięki naszym dotychczasowym badaniom odkryliśmy, że może być prawdziwym narzędziem poszukiwawczo-ratunkowym dla mózgu. Lekarze i pacjenci są podekscytowani jej potencjałem, a jeśli obecne tempo rozwoju będzie się utrzymywać, moglibyśmy dysponować technologią pozbawioną ryzyka, która może pozytywnie wpłynąć na miliony, jeśli nie miliardy ludzi”.
Odniesienie: „Przyszłość ultrasonografii przezczaszkowej jako precyzyjnego interfejsu mózgu” 29 października 2024 r., Biologia PLOS.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3002884
