Ένα κράνος υπερήχων προσφέρει νέους πιθανούς τρόπους θεραπείας νευρολογικών παθήσεων χωρίς χειρουργική επέμβαση ή άλλες επεμβατικές διαδικασίες όπως έδειξε πρόσφατη μελέτη.
Η συσκευή μπορεί να στοχεύσει περιοχές του εγκεφάλου χίλιες φορές μικρότερες από ό,τι μπορούν οι τυπικοί υπέρηχοι, και θα μπορούσε να αντικαταστήσει υπάρχουσες μεθόδους όπως η εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση (DBS) στη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον. Έχει επίσης δυνατότητες εφαρμογής σε καταστάσεις όπως κατάθλιψη, σύνδρομο Tourette, χρόνιο πόνο, Αλτσχάιμερ και εθισμό.
Σε αντίθεση με τη DBS, που απαιτεί πολύ επεμβατική διαδικασία με εμφύτευση ηλεκτροδίων βαθιά στον εγκέφαλο για την παροχή ηλεκτρικών παλμών η χρήση υπερήχων στέλνει παλμούς στον εγκέφαλο. Ωστόσο μέχρι τώρα κανείς δεν είχε καταφέρει να δημιουργήσει μια μέθοδο με τέτοια ακρίβεια ώστε να παράγεται κάποιο ουσιαστικό αποτέλεσμα.
Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Communications» παρουσιάζει ένα σύστημα-τομή που μπορεί να στοχεύσει περιοχές του εγκεφάλου 30 φορές μικρότερες από ό,τι οι προηγούμενες συσκευές υπερήχων βαθιάς εγκεφαλικής διέγερσης. «Είναι ένα κράνος με 256 πηγές που χωράει μέσα σε έναν μαγνητικό τομογράφο. Είναι ογκώδες και προκαλεί αίσθηση κλειστοφοβίας στην αρχή όταν το φοράς αλλά μετά συνηθίζεις» λέει η Ιωάννα Γκριγκόρας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Οι τρέχουσες μέθοδοι DBS που χρησιμοποιούνται σε ασθενείς με Πάρκινσον απαιτούν σκληρά μεταλλικά πλαίσια που βιδώνονται στο κρανίο για να τα συγκρατούν.
Τα αποτελέσματα
Για να δοκιμάσουν το νέο σύστημα οι ερευνητές το εφάρμοσαν σε επτά εθελοντές κατευθύνοντας παλμούς υπερήχων σε μια μικροσκοπική περιοχή στο μέγεθος ενός κόκκου ρυζιού στον πλάγιο γονατώδη πυρήνα τον κύριο δρόμο μεταφοράς οπτικών πληροφοριών από τα μάτια στον εγκέφαλο. «Τα κύματα έφτασαν στον στόχο τους με εντυπωσιακή ακρίβεια. Αυτό από μόνο του ήταν εξαιρετικό και κανείς δεν το είχε κάνει προηγουμένως» δήλωσε η Σαρλότ Σταγκ καθηγήτρια του Πανεπιστήμιου της Οξφόρδης, επικεφαλής της μελέτης.
Πειράματα έδειξαν ότι η ρύθμιση του LGN είχε διαρκή αποτελέσματα στον οπτικό φλοιό, μειώνοντας τη δραστηριότητά του. «Το αντίστοιχο για ασθενείς με Πάρκινσον θα ήταν να στοχεύσουμε μια περιοχή ελέγχου κίνησης και να δούμε την αποκατάσταση του προβλήματος» λέει η Σταγκ. Η ανεξάρτητη ειδικός και καθηγήτρια νευροεπιστήμης, Έλσα Φουρανιάν από το Πανεπιστήμιο του Πλίμουθ, χαρακτήρισε αυτή τη μελέτη ως «ένα θεμελιώδες ορόσημο της νευροεπιστήμης που ανοίγει τον δρόμο για κλινική εφαρμογή». Προσφέροντας τα «ειλικρινή της συγχαρητήρια» στους ερευνητές τη χαρακτήρισε αξιοσημείωτο επίτευγμα.
Η έρευνα διήρκεσε πάνω από μια δεκαετία, με διεπιστημονικές ομάδες από το University College London (UCL) και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης να συνεργάζονται για τη δημιουργία του κράνους και την ενσωμάτωσή του με το μαγνητικό τομογράφο. «Όταν ξεκινήσαμε το έργο, ήμουν έγκυος στην κόρη μου. Τώρα είναι 12 ετών. Ελπίζουμε να δούμε τις πρώτες κλινικές εφαρμογές πριν η κόρη μου γίνει φοιτήτρια στο πανεπιστήμιο» είπε η Σταγκ.
Η ομάδα είναι ήδη σε διαδικασία δοκιμών του συστήματος σε περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με Πάρκινσον, σχιζοφρένεια, αποκατάσταση από εγκεφαλικό, πόνο, κατάθλιψη και άλλες καταστάσεις. Το ίδιο το κράνος είναι μοναδικό. Η βασική ομάδα που το κατασκεύασε αναφέρει τη σημασία της συνεργασίας με τους ασθενείς για να γίνει πιο άνετο και κατάλληλο για πολλές παθήσεις.
Οι ερευνητές δημιούργησαν μια εταιρεία για να επικεντρωθούν αποκλειστικά στην κατασκευή του κράνους. Προς το παρόν απαιτεί μαγνητικό τομογράφο για πλοήγηση, αλλά με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσε να προγραμματιστεί να λειτουργεί αυτόνομα επιτρέποντας στους ασθενείς να το χρησιμοποιούν στο σπίτι τους.
«Ο μακροπρόθεσμος στόχος μας είναι να βελτιώσουμε το σύστημα σε ένα πρακτικό κλινικό εργαλείο, που θα μπορούσε να συνοδεύει ή ακόμη και να αντικαταστήσει τα επεμβατικά εμφυτεύματα εγκεφάλου στο μέλλον» αναφέρουν οι ερευνητές.
Naftemporiki.gr
