Echografie bij diepe hersenstimulatie

Huidige niet-invasieve neuromodulerende benaderingen zoals transcraniële magnetische stimulatie (TMS) en transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) zijn effectief gebleken voor het induceren van voorbijgaande plastische veranderingen in de menselijke cortex. Deze technologieën hebben echter een slechte ruimtelijke resolutie, lijden onder een afweging van dieptefocus en ervaren aanzienlijke verzwakking op diepte. Ze kunnen zich dus niet effectief richten op neuraal weefsel onder het oppervlak van de cortex. Transcraniële gefocuste echografie (tFUS) is een nieuwe en veelbelovende, niet-chirurgische, energiezuinige techniek voor het opwekken van voorbijgaande plasticiteit met een hoge ruimtelijke resolutie, instelbare focus en lage weefselverzwakking. tFUS is veilig en effectief gebruikt voor neurale stimulatie bij muizen, konijnen en apen en mijn onderzoek heeft aangetoond dat tFUS ook een veilige en effectieve methode is voor voorbijgaande corticale stimulatie bij mensen. Nadat de werkzaamheid bij mensen voor corticale stimulatie is aangetoond, is de volgende stap om te profiteren van de hoge ruimtelijke resolutie en diepe brandpuntsafstanden van tFUS om subcorticale neurale structuren te stimuleren. Op dit moment is dure en riskante chirurgie de enige manier om subcorticale structuren te stimuleren. Het doel van dit voorstel is om tFUS te testen op subcorticale stimulatie. Het vermogen om individueel kleine neurale structuren diep in de cortex te stimuleren zonder invasieve chirurgie zou een brede toepassing hebben in de fundamentele neurowetenschappen voor het onderzoek van de hersenstructuur en -functie, evenals voor de mogelijke diagnose en therapie van vele neurologische en psychiatrische ziekten.