Ультразвук в глубокой стимуляции мозга

Современные неинвазивные нейромодулирующие подходы, такие как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS), доказали свою эффективность для индукции временных пластических изменений в коре головного мозга человека. Однако эти технологии имеют плохое пространственное разрешение, страдают от компромисса с глубиной фокусировки и испытывают значительное затухание на глубине. Таким образом, они не могут эффективно воздействовать на нервную ткань ниже поверхности коры. Транскраниальное сфокусированное ультразвуковое исследование (tFUS) — это новый и многообещающий нехирургический низкоэнергетический метод для индукции транзиторной пластичности с высоким пространственным разрешением, регулируемым фокусом и низким затуханием ткани. tFUS безопасно и эффективно используется для стимуляции нейронов у мышей, кроликов и обезьян, и мое исследование показало, что tFUS также является безопасным и эффективным методом кратковременной корковой стимуляции у людей. Продемонстрировав свою эффективность для стимуляции коры головного мозга у людей, следующим шагом будет использование преимуществ высокого пространственного разрешения и больших фокусных расстояний tFUS для стимуляции подкорковых нейронных структур. В настоящее время единственным способом стимуляции подкорковых структур является дорогостоящее и рискованное хирургическое вмешательство. Целью этого предложения является тестирование tFUS для подкорковой стимуляции. Способность индивидуально стимулировать небольшие нейронные структуры глубоко в коре без инвазивной хирургии нашла бы широкое применение в фундаментальной неврологии для исследования структуры и функций мозга, а также для потенциальной диагностики и лечения многих неврологических и психических заболеваний.