Tratamente cerebrale cu unde sonore MIT Technology Review

Tratamente cerebrale cu unde sonore

Utilizarea ultrasunetelor poate deveni un mod neinvaziv și nou de a monitoriza activitatea creierului.

de Emily Singer | tradus de Francisco Reyes (Opinno)
04 iunie 2009

Undele cu ultrasunete, utilizate acum pentru scanări prenatale și alte diagnostice, ar putea fi folosite într-o zi ca o modalitate neinvazivă de monitorizare a activității creierului. În ultimii doi ani, oamenii de știință au început să experimenteze cu ultrasunete de intensitate scăzută și de joasă frecvență capabile să pătrundă în craniu și să activeze sau să tacă celulele creierului. Cercetătorii speră că această tehnologie va servi ca o alternativă la tehnici mai invazive, cum ar fi stimularea creierului profund (DBS) și stimularea nervului vag, care sunt utilizate pentru a trata un număr tot mai mare de tulburări neurologice.

„Odată ce oamenii și-au dat seama ce pot face cu DBS și stimularea nervului vag, credem că putem deconecta aceste dispozitive și putem controla activitatea din afara corpului”, spune William (Jamie) Tyler, neurolog la Universitatea de Stat din Arizona, Tempe. Tyler tocmai a început o companie numită SynSonix pentru a comercializa această tehnologie.

Dispozitivele utilizate pentru tratarea tulburărilor cerebrale au crescut în popularitate în ultimii ani. DBS, care este utilizat pentru a trata boala Parkinson, distonia și tulburarea obsesiv-compulsivă, produce un șoc electric în creier printr-un electrod implantat. Cu toate acestea, având în vedere natura sa invazivă, DBS poate fi utilizat numai în cazurile severe care nu sunt tratabile cu medicamente. O tehnică mai puțin invazivă este stimularea magnetică transcraniană (TMS), în care o bobină electrică este plasată deasupra capului care generează un câmp magnetic. Acest câmp trece prin craniu și activează neuronii creierului dedesubt. TMS este utilizat pentru tratarea depresiei clinice, deși este capabil să ajungă doar în zonele cele mai superficiale ale creierului.

„Datorită ultrasunetelor, avem un focus spațial mult mai bun decât cu DBS”, spune Tyler. „Și spre deosebire de TMS, putem ajunge în orice zonă a creierului.” Ecografia - constând din unde sonore la o frecvență mai mare de 20 kilohertz - a fost utilizată de zeci de ani în medicină pentru a crea imagini ale mușchilor, organelor și făturilor. În ultimii cinci ani, o îmbunătățire a instrumentelor de focalizare a ultrasunetelor a făcut posibilă utilizarea acestuia ca instrument de ablație: chirurgii folosesc astăzi ultrasunete de înaltă intensitate și frecvență înaltă (HIFU) pentru a arde în mod esențial și a face să dispară fibromul uterin. HIFU este, de asemenea, utilizat în studiile clinice pentru a trata tumorile cerebrale, tumorile mamare și cancerul de prostată.

Aceleași instrumente permit oamenilor de știință să aplice ultrasunete pentru a monitoriza creierul, o idee care se dezvoltă de zeci de ani. Îmbunătățirile aduse traductoarelor cu ultrasunete, care generează undele acustice, permit o focalizare mai precisă a energiei ultrasunete. Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) utilizată în combinație cu ultrasunetele permite chirurgilor să vizeze mai precis anumite zone ale corpului. „Capacitatea de a potrivi focalizarea ultrasunetelor cu îndrumările oferite de RMN [imagistica prin rezonanță magnetică] este cu adevărat puternică”, spune Neal Kassell, neurochirurg de la Universitatea din Virginia, Charlottesville, și președinte al Fundației de Chirurgie cu Ultrasunete Centrată, Charlottesville. -asociatie non-profit fondata pentru a dezvolta noi aplicatii pentru ultrasunete focalizate.