محققان کالج دانشگاهی لندن (UCL) و دانشگاه آکسفورد یک «کلاه فراصوت» ساخته‌اند که می‌تواند نواحی عمیق مغز را بدون نیاز به هیچ‌گونه جراحی، با دقتی بی‌سابقه تحریک کند. این فناوری می‌تواند جایگزینی برای روش‌های تهاجمی فعلی مانند «تحریک عمیق مغزی» (DBS) باشد و امیدهای جدیدی را برای درمان بیماری‌هایی مانند پارکینسون، افسردگی، سندرم تورِت و حتی آلزایمر ایجاد کرده است.
براساس گزارش گاردین، برخلاف روش DBS که نیازمند یک جراحی بسیار تهاجمی برای کاشت الکترود در عمق مغز و حتی پیچ‌کردن قاب‌های فلزی به سر بیمار است، این کلاه از فناوری «تحریک فراصوت از طریق جمجمه» (TUS) استفاده می‌کند. این دستگاه که شبیه یک کلاه ایمنی است، دارای ۲۵۶ منبع فراصوت مجزا است که با هم کار می‌کنند تا پالس‌های مکانیکی را به صورت پرتوهای بسیار متمرکز به یک نقطه خاص در عمق مغز ارسال کنند و فعالیت نورون‌ها را در آن ناحیه تغییر دهند.
محققان به دقت عملی دست یافتند که پیش‌ازاین ممکن نبود. این سیستم جدید می‌تواند نواحی مغزی را هدف قرار دهد که ۳۰ برابر کوچک‌تر از نواحی مورد هدف دستگاه‌های فراصوت عمیق قبلی هستند.
برای اثبات کارایی این دستگاه، محققان آن را بر روی هفت داوطلب سالم آزمایش کردند. آن‌ها امواج فراصوت را به سمت یک ساختار بسیار کوچک به اندازه یک دانه برنج در عمق مغز به نام «لوب زانویی جانبی» (LGN) که در پردازش اطلاعات بینایی نقش دارد، هدایت کردند.
پروفسور «شارلوت استگ» (Charlotte Stagg) از دانشگاه آکسفورد و از نویسندگان ارشد این مطالعه، می‌گوید: «امواج با دقتی قابل توجه به هدف خود رسیدند. این به خودی خود فوق‌العاده بود و هیچ‌کس قبلاً این کار را انجام نداده بود.» تیم تحقیقاتی با استفاده از اسکن fMRI لحظه‌ای تأیید کرد که هدف‌گیری با موفقیت انجام شده است.
این پروژه که حاصل یک دهه همکاری بین‌رشته‌ای بین دو دانشگاه برجسته بوده است، اکنون وارد مرحله جدیدی می‌شود. اکنون تیمی از محققان شرکت NeuroHarmonics را تأسیس کرده‌اند تا این دستگاه را به یک نسخه جمع‌وجور و پوشیدنی تبدیل کنند.
پروفسور «بردلی تری‌بی» (Bradley Treeby) از UCL می‌گوید: «من شرکتی را تأسیس کردم تا به‌طور خاص بر روی ساخت این کلاه تمرکز کند.» هدف نهایی این است که با کمک هوش مصنوعی این دستگاه بتواند بدون نیاز به یک اسکنر MRI بزرگ به تنهایی کار کند و به بیماران امکان دهد تا از آن در خانه خود بهره ببرند.
یافته‌های این پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.
