Ένα πρωτοποριακό κράνος υπερήχων παρουσιάζει νέες δυνατότητες για τη μη επεμβατική θεραπεία νευρολογικών παθήσεων όπως η νόσος του Πάρκινσον, χωρίς χειρουργική επέμβαση, σύμφωνα με νέα μελέτη.
Το κράνος αυτό, μπορεί να στοχεύσει περιοχές του εγκεφάλου χίλιες φορές μικρότερες από ό,τι επιτρέπει η τεχνολογία υπερήχων και θα μπορούσε να αντικαταστήσει υπάρχουσες μεθόδους, όπως η εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση (Deep Brain Stimulation, DBS), στη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον. Επίσης, έχει δυνατότητες εφαρμογής σε καταστάσεις όπως η κατάθλιψη, το σύνδρομο Τουρέτ, ο χρόνιος πόνος, το Αλτσχάιμερ και ο εθισμός.
Η DBS- μια ιδιαίτερα επεμβατική διαδικασία- απαιτεί την εμφύτευση ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο για την αποστολή ηλεκτρικών παλμών, ενώ οι υπέρηχοι χρησιμοποιούν μηχανικούς παλμούς, μειώνοντας σημαντικά τους κινδύνους.
Μέχρι σήμερα, όμως, κανείς δεν είχε καταφέρει να αναπτύξει μια μέθοδο που θα είχε την απαιτούμενη ακρίβεια ώστε να έχει ουσιαστικό αποτέλεσμα.
Η νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications παρουσιάζει ένα πρωτοποριακό σύστημα υπερήχων, ικανό να στοχεύει περιοχές του εγκεφάλου έως και 30 φορές μικρότερες από εκείνες που μπορούσαν να επιτύχουν οι προηγούμενες συσκευές.
«Πρόκειται για μια συσκευή με 256 πηγές υπερήχων που μπορεί να χρησιμοποιηθεί εντός ενός μαγνητικού τομογράφου» εξήγησε η συγγραφέας και συμμετέχουσα Ιωάννα Γκριγκοράς από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
«Όταν το φοράς για πρώτη φορά σου φαίνεται βαρύ και σου προκαλεί αίσθηση κλειστοφοβίας, αλλά μετά το συνηθίζεις» πρόσθεσε.
Στη δοκιμή συμμετείχαν επτά εθελοντές, κατευθύνοντας κύματα υπερήχων σε μια μικροσκοπική περιοχή στο μέγεθος κόκκου ρυζιού στον πλευρικό γονατώδη πυρήνα (LGN), το πρωταρχικό κέντρο επεξεργασίας των οπτικών πληροφοριών που λαμβάνονται από τον αμφιβληστροειδή του ματιού.
Για να δοκιμάσουν το κράνος, οι ερευνητές κατεύθυναν υπερηχητικά κύματα σε μια εξαιρετικά μικρή περιοχή, στο μέγεθος κόκκου ρυζιού, στον πλευρικό γονατώδη πυρήνα (LGN) επτά εθελοντών —μια βασική διαδρομή μέσω της οποίας οι οπτικές πληροφορίες μεταφέρονται από τα μάτια στον εγκέφαλο.
«Τα κύματα έφτασαν στον στόχο τους με αξιοσημείωτη ακρίβεια» δήλωσε η κύρια συγγραφέας, καθηγήτρια Σαρλότ Σταγκ από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. «Αυτό από μόνο του ήταν εξαιρετικό, καθώς κανείς δεν το είχε καταφέρει μέχρι τώρα» τόνισε.
Τα επόμενα πειράματα έδειξαν ότι η τροποποίηση του LGN παρήγαγε διαρκή αποτελέσματα στον οπτικό φλοιό, μειώνοντας τη δραστηριότητά του.
«Το ισοδύναμο σε ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον θα ήταν η στόχευση μιας περιοχής κινητικού ελέγχου και η εξαφάνιση του τρόμου», πρόσθεσε.
Μια ανεξάρτητη ειδικός και καθηγήτρια νευροεπιστήμης, η Έλσα Φουρανιάν από το Πανεπιστήμιο του Πλίμουθ, δήλωσε ότι αυτή η μελέτη «αποτελεί ορόσημο για τις νευροεπιστήμες που ανοίγει τον δρόμο για κλινική εφαρμογή».
Οι δημιουργοί του κράνους- Έλι Μάρτιν και Μπραντ Τρίμπι από το UCL- υπογραμμίζουν τη σημασία της συνεργασίας με ασθενείς προκειμένου να σχεδιάσουν μια πιο άνετη συσκευή κατάλληλη για την αντιμετώπιση πολλών παθήσεων.
«Ίδρυσα μια εταιρεία ειδικά για την κατασκευή του κράνους. Προς το παρόν απαιτείται αξονικός τομογράφος, αλλά με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, θα μπορεί μελλοντικά να λειτουργεί αυτόνομα, επιτρέποντας στους ασθενείς να το χρησιμοποιούν στο σπίτι τους» δήλωσε ο Τρίμπι.
Η Μάρτιν δήλωσε πως απαιτούνται περαιτέρω μελέτες, «αλλά ο μακροπρόθεσμος στόχος μας είναι να εξελίξουμε το σύστημα σε ένα πρακτικό κλινικό εργαλείο, που θα μπορούσε να συνυπάρχει ή ακόμη και να αντικαταστήσει τα επεμβατικά εμφυτεύματα εγκεφάλου στο μέλλον».
Η ομάδα ήδη προχωρά στη δοκιμή του συστήματος σε περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με τη νόσο του Πάρκινσον, τη σχιζοφρένεια, την αποκατάσταση μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο, τον πόνο, την κατάθλιψη και άλλες παθήσεις.
