TUS for at forstyrre patologiske svingninger

Forskere og klinikere er interesseret i at måle og forstyrre signalerne i hjernen - både for bedre at forstå normal drift og udforske nye terapimuligheder for sygdom. Et eksempel på et signal er en "hjernebølge", også kaldet en neural svingning, som er en periodisk svingning af de elektriske signaler i hjernen, og som er knyttet til både normal og unormal hjernefunktion.

Når kredsløb i hjernen ikke fungerer korrekt, kan efterforskere se ændringer i egenskaberne ved disse svingninger. Mange neurologiske tilstande producerer ændringer i hjernebølger. For eksempel observeres svingninger i "beta -båndet" (ca. 15Hz) at være mere fremtrædende hos patienter med Parkinsons sygdom. I et andet eksempel ser efterforskere lignende store svingninger i nærvær af et anfald hos mennesker med epilepsi. At forstyrre disse unormale svingninger kan behandle nogle af symptomerne på sygdom. Et eksempel på dette findes i Parkinsons sygdom, hvor kirurger kan implanterer elektroder dybt i hjernen og elektrisk stimulerer celler ved en proces kaldet dyb hjernestimulering (DBS). Med DBS er det muligt at undertrykke disse beta -svingninger og forbedre symptomerne. DBS er imidlertid en meget invasiv procedure, der inkluderer behovet for et burrhul i kraniet, placering af elektroden i hjernen og indsættelse af en "pacemaker" i brystet med ledninger, der er tunneleret gennem nakken. Efterforskerne foreslår at bruge ultralyd til at ændre patologiske hjernebølger ikke-invasivt.

Mens proof-of-concept er i Parkinsons sygdom, er den potentielle indflydelse meget bredere-hvis den lykkes, vil efterforskerne give et ikke-invasivt paradigme til at undersøge hjernen og udforske nye behandlinger af neurologiske tilstande, såsom smerte og kognitive lidelser.