脳深部刺激における超音波

経頭蓋磁気刺激 (TMS) や経頭蓋直流電流刺激 (tDCS) などの現在の非侵襲的神経調節アプローチは、人間の皮質の一時的な可塑性変化を誘発するのに有効であることが証明されています。 ただし、これらの技術は空間解像度が低く、深度焦点のトレードオフに悩まされ、深度で大幅な減衰が発生します。 したがって、皮質の表面の下にある神経組織を効果的に標的にすることはできません。 経頭蓋集束超音波 (tFUS) は、高い空間分解能、調整可能なフォーカス、および低組織減衰を備えた一時的な可塑性を誘導するための、新しく非常に有望な非外科的低エネルギー技術です。 tFUS は、マウス、ウサギ、サルの神経刺激に安全かつ効果的に使用されており、私の研究では、tFUS がヒトの一過性皮質刺激の安全で効果的な方法でもあることが示されています。 皮質刺激に対するヒトでの有効性が実証されたので、次のステップは、tFUS の高空間分解能と深い焦点距離を利用して、皮質下の神経構造を刺激することです。 現在、皮質下構造を刺激する唯一の方法は、高価で危険な手術です。 皮質下刺激について tFUS をテストすることが、この提案の目的です。 侵襲的な手術を行うことなく、大脳皮質の奥深くまで小さな神経構造を個別に刺激する能力は、脳の構造と機能の調査、および多くの神経疾患および精神疾患の潜在的な診断と治療のための基本的な神経科学に広く応用されるでしょう。