Ультразвук может стать ключом к лечению психических заболеваний

Целенаправленное использование ультразвуковой технологии может привести к значительным изменениям в работе мозга, что может открыть путь к лечению таких заболеваний, как депрессия, зависимость или тревожность, говорится в новом исследовании.

Неврологи из Университета Плимута изучили влияние новой методики, получившей название транскраниальной ультразвуковой стимуляции (ТУС).

Обычно при ультразвуковом исследовании для создания изображения используются диффузные широкие пучки ультразвука, которые не затрагивают ткани пациента.

Однако фокусировка пучков при ТУС может увеличить давление в целевой области и изменить характер взаимодействия нейронов друг с другом.

Авторы статьи в журнале Nature Communications сообщают, что исследование с участием 24 здоровых взрослых людей показало, что подобная стимуляция может вызывать значительные изменения концентрации ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты) в задней поясной коре мозга в течение часа после ультразвукового воздействия.

Исследование также показало, что через час после ультразвукового воздействия в коре задней части поясной извилины происходят значительные изменения, связанные с взаимодействием с остальными частями мозга.

Однако изменения не были одинаковыми для всех областей: уровень ГАМК не был изменен в передней поясной коре — другой области коры, также связанной с психическими заболеваниями, но лежащей в основе других когнитивных функций, в частности, связанных с принятием решений, обучением и регулированием внимания.

Исследовательская группа, в которую также вошли специалисты из University Hospitals Plymouth NHS Trust, University College London, Radboud University Nijmegen и University of Oxford, считает, что данное исследование представляет собой первый важный шаг на пути к созданию клинических приложений, в которых ультразвук может использоваться для лечения психических расстройств.

По их словам, исследование свидетельствует о том, что ТУС работает на людях и что изменения в мозге носят обратимый характер, хотя предстоит проделать еще много работы, прежде чем этот метод можно будет применять в клинических условиях.

В настоящее время исследователи изучают возможность использования ТУС для изменения дофаминергической системы, что потенциально может изменить процесс принятия решений, обучения и мотивации к определенному поведению, связанному с зависимостью.

Старший автор работы д-р Эльза Фурагнан, доцент кафедры нейронаук Плимутского университета и стипендиат программы UK Research and Innovation Future Leaders Fellow, сказала:

Одно из долгосрочных стремлений нейробиологов — найти способы изменения активности только в определенных участках мозга, оставляя остальные без изменений. Например, если вы принимаете лекарство от депрессии, то оно воздействует на весь мозг, а врачи имеют очень ограниченный контроль над тем, куда попадает лекарство и что оно делает. Мы уже знаем, что определенные области мозга (и некоторые из их связей) при определенных состояниях дисфункциональны, но другие области могут работать совершенно нормально. Это исследование дает нам реальную возможность подумать об использовании ультразвука для более целенаправленного воздействия на людей с различными психическими заболеваниями.

Доктор Сити Яакуб (Siti Yaakub), научный сотрудник Университета и ведущий автор исследования, добавила:

Было очень интересно увидеть, что когда мы воздействовали на две разные области мозга, это приводило к различным изменениям концентрации ГАМК. Это позволяет предположить, что некоторые протоколы ТУС хорошо действуют на определенные участки мозга и не так хорошо — на другие. А может быть, здесь действует и другой механизм, например, тот факт, что область должна находиться в определенном состоянии, чтобы вмешательство сработало, и это то, что нам, несомненно, необходимо изучить в дальнейшей работе.

12.09.2023