Ultrazvukové vlny nasměrované do mozku léčí depresi

Docent biomedicínského inženýrství na Univerzitě v Utahu Jan Kubánek zjistil, že k léčbě poruch mozku nejspíš postačí ultrazvukové vlny.

Ve své nové práci Kubánek popisuje proceduru, při které lze do pacientova mozku vysílat vysokofrekvenční ultrazvukové vlny a pozměnit tak pacientův stav. Jedná se o neinvazivní léčbu, při které není zapotřebí léků ani chirurgie, a která přináší jedinečný potenciál v léčbě mentálních poruch včetně deprese a úzkosti, ale také neurologických poruch jako je chronická bolest nebo epilepsie.

“Místo koktejlem léků by se poruchy mozku měly léčit cíleně a individuálně,” říká Kubánek. “K tomu však potřebujeme nástroj poskytující neinvazivní, precizní a přizpůsobenou léčbu, abychom u každého jednotlivce mohli řešit zdroj jeho potíží. O něčem podobném jsme doteď pouze snili.”

Princip takové precizní terapie ultrazvukovými vlnami spočívá v pulsech zvuku o neslyšitelně vysoké frekvenci nasměrovaných do mozku. Pulsy vyzařuje ultrazvukový transduktor podobný těm, které známe z ultrazvukových vyšetření.

Zvukové pulsy cílí na neurální okruhy mozku a rozechvívají membrány neuronů, čímž je aktivují a ovlivňují chování člověka kontrolované těmito neurony. Pacient při tom nepociťuje žádnou bolest nebo nepohodlí a není zapotřebí žádného chirurgického postupu.

“Tímto způsobem můžeme změnit aktivitu těchto neuronů a zároveň konektivitu mezi stimulovanými neurony a jejich sousedy. Tento postup může selhávající neurální okruhy navrátit zpět do normálního stavu,” říká Kulhánek.

Ultrazvukové vlny pomohly předvídat, kam se opice podívají

Tým vysílal ultrazvukové vlny do mozku opic, které se rozhodovaly, zda se budou dívat vlevo, nebo vpravo. Při správné volbě frekvencí a zacílení na správné neurony dokázali výzkumníci ovládat, zda se opice podívají vlevo, nebo vpravo. Zvířata během této procedury ultrazvuk necítila.

Kubánek říká, že tento pokus poskytl jednoduchý způsob zjištění potenciálu vlivu ultrazvuku. “Ta práce ukazuje, že ultrazvuk může mít velmi silný vliv až na úrovni ovlivňování chování. A změny chování jsou tím, o co nám jde v prvé řadě. Budeme například schopní upravit potíže s rozhodováním nebo přinejmenším zmenšit třes rukou,” říká.

Pacienti, kterým léky nepomáhají, se nyní léčí jinými neuromodulačními metodami, jež jsou buď invazivní nebo nejsou dostatečně cílené. Kubánek říká, že ultrazvukové vlny takové nevýhody nemají. Klinický tým může pacienta systematicky léčit, dokud nerozpozná cíl, který u daného člověka vykáže nejdramatičtější zlepšení symptomů.

Výzkumníci použili krátké stimuly, maximálně 40 sekundové, ale už i takto krátké stimuly dokázaly přenastavit cílové okruhy na dlouhé hodiny. Kubánek věří, že delší – asi 40 minutové stimuly – by mohly přinést výsledky přetrvávající týdny.

Kubánek říká, že se svým týmem postavili prototyp zařízení určený k léčbě pacientů. První klinické zkoušky s pacienty postiženými vážnou depresí plánují zahájit do 3 let. (zdroj: technologynetworks.com)