Учёные научились управлять мозгом c помощью ультразвука

Учёные из Нью-Йоркского и Цюрихского университетов впервые продемонстрировали возможности управления активностью мозговых цепей живых животных с помощью ультразвуковых голограмм. Разработка, про которую они рассказали в статье в Nature Biomedical Engineering, может стать основой для новых методов лечения психических и неврологических заболеваний без повреждения тканей мозга.

Технология транскраниальной ультразвуковой стимуляции (TUS) использует низкоинтенсивные звуковые волны для временной активации нейронов. Исследователи создали шлем с 512 ультразвуковыми излучателями, формирующими голограммы — трёхмерные паттерны звуковых волн, фокусирующиеся на заданных участках мозга мышей. Такой подход позволяет воздействовать на глубинные структуры, недоступные для транскраниальной магнитной стимуляции.

Подпишитесь прямо сейчас на наш телеграм-канал, чтобы следить за ветеринарными новостями.

Эксперименты показали, что при одновременном воздействии на несколько участков одной нейронной цепи чувствительность нейронов к ультразвуку возрастает в 10 раз. Это снижает необходимую мощность излучения и делает метод безопаснее.

«Мы обнаружили, что распределённая стимуляция задействует связи внутри цепей, что резко повышает отклик целевых нейронов», — отметил соавтор работы Шай Шохам.

Новая система позволяет точно управлять размером и формой стимулируемой области, перемещать фокус в реальном времени и наблюдать реакцию мозга с помощью флуоресцентной визуализации. Авторы считают, что технология откроет путь к неинвазивному управлению распределёнными сетями мозга и расширит возможности как фундаментальных исследований, так и терапии заболеваний.

Источник: techinsider.ru