Πάρκινσον και κατάθλιψη: Νέα τεχνολογία με υπερήχους δίνει ελπίδα για θεραπεία χωρίς φάρμακα

Μια νέα τεχνολογία με υπέρηχους υπόσχεται να φέρει επανάσταση στην κατανόηση και τη θεραπεία του ανθρώπινου εγκεφάλου, χωρίς να απαιτείται φαρμακευτική ή χειρουργική επέμβαση. Οπως περιγράφεται στο περιοδικό Nature Communications, επιστήμονες κατάφεραν να κατασκευάσουν μια συσκευή σε μορφή κράνους, που λειτουργεί με υπερήχους και φτάνει βαθιά στον εγκέφαλο και σε περιοχές όπως τα βασικά γάγγλια και ο θάλαμος, οι οποίες παίζουν κρίσιμο ρόλο στη συμπεριφορά. Μέχρι σήμερα, η μελέτη και η παρέμβαση σε αυτά τα σημεία ήταν δύσκολη και συνήθως προϋπέθετε επεμβατικές τεχνικές.

Ακρίβεια που ξεπερνά τις υπάρχουσες μεθόδους

Η καινοτόμος αυτή τεχνολογία επιτρέπει την τροποποίηση νευρωνικών κυκλωμάτων με ακρίβεια που δεν είχε επιτευχθεί ποτέ μέχρι σήμερα. Ο επικεφαλής της έρευνας τόνισε ότι το κράνος δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να μελετήσουν τον εγκέφαλο χωρίς νυστέρι. Παράλληλα, ανοίγει τον δρόμο για νέες θεραπείες σε νευρολογικές και ψυχιατρικές παθήσεις όπως τη νόσο Πάρκινσον ή την κατάθλιψη. 

Όπως αναφέρεται στο Science Alert, η συσκευή αξιοποιεί στοιχεία από ήδη υπάρχουσες τεχνικές, όπως η διακρανιακή διέγερση και ο εστιασμένος υπέρηχος με την καθοδήγηση μαγνητικής τομογραφίας. Ωστόσο, ξεπερνά τα όριά τους, αφού η πρώτη δεν προσφέρει υψηλή ακρίβεια εστίασης και η δεύτερη απαιτεί τη χρήση σταθεροποιητικών βιδών στο κρανίο. Το νέο «κράνος» μπορεί να στοχεύσει περιοχές του εγκεφάλου χιλιάδες φορές μικρότερες από αυτές που μπορούν να επηρεαστούν με τις συμβατικές μεθόδους.

Το μυστικό της λειτουργίας του βρίσκεται σε έναν δακτύλιο με 256 μικροεξαρτήματα τοποθετημένα στο εσωτερικό, τα οποία εκπέμπουν εστιασμένους υπέρηχους. Αυτά μπορούν να αυξήσουν ή να μειώσουν τη δραστηριότητα συγκεκριμένων νευρώνων, χωρίς να προκαλούν δυσφορία στον χρήστη. Για μεγαλύτερη σταθερότητα, το κράνος συνοδεύεται από μια εύκαμπτη μάσκα προσώπου που κρατάει ακίνητο το κεφάλι, ώστε οι δέσμες υπερήχων να φτάνουν με απόλυτη ακρίβεια στον στόχο.

Ασφαλής και αναστρέψιμη παρέμβαση στον εγκέφαλο

Οι ερευνητές δοκίμασαν το κράνος σε επτά εθελοντές, στοχεύοντας τον έξω γονατώδη πυρήνα, ένα μικρό τμήμα του θαλάμου που σχετίζεται με την όραση. Σε ένα από τα πειράματα, οι συμμετέχοντες παρακολουθούσαν ένα μοτίβο στην οθόνη, ενώ το κράνος έστελνε υπερήχους στο συγκεκριμένο σημείο. Οι μαγνητικές τομογραφίες έδειξαν έντονη δραστηριότητα στον οπτικό φλοιό, γεγονός που αποδεικνύει ότι η στόχευση ήταν επιτυχής.

Ένα ακόμη στοιχείο που ξεχωρίζει είναι η δυνατότητα παρακολούθησης των αποτελεσμάτων σε πραγματικό χρόνο. Η συσκευή έχει σχεδιαστεί ώστε να συνεργάζεται με τη λειτουργική μαγνητική τομογραφία, δίνοντας έτσι στους επιστήμονες εικόνα για τις νευρωνικές αλλαγές ακριβώς τη στιγμή που συμβαίνουν. Αυτό ανοίγει τον δρόμο για πιο εξατομικευμένες και δυναμικές θεραπείες.

Αξιοσημείωτο είναι επίσης ότι οι αλλαγές στη νευρωνική δραστηριότητα διατηρήθηκαν για περίπου σαράντα λεπτά μετά τη διέγερση, χωρίς οι εθελοντές να έχουν αντιληφθεί κάποια αισθητή διαφορά στην όρασή τους. Παρόλα αυτά, οι τομογραφίες έδειξαν σημαντικές και επίμονες μεταβολές, γεγονός που υπογραμμίζει τη αξία της μεθόδου.

Το επίτευγμα αυτό χαρακτηρίζεται «κομβικό σημείο  για τη νευροεπιστήμη», καθώς προσφέρει έναν ασφαλή, αναστρέψιμο και επαναλαμβανόμενο τρόπο να επηρεάσουμε τον εγκέφαλο χωρίς νυστέρι. Η δυνατότητα αυτή φέρνει πιο κοντά στο μέλλον θεραπείες για παθήσεις που μέχρι σήμερα αντιμετωπίζονται με πολύ πιο βαριές και επικίνδυνες μεθόδους.