Нейронная пластичность представляет собой способность мозга человека адаптироваться к внутренним и внешним изменениям, и понимание этого формирует основу для анализа когнитивных функций, таких как память и обучение, а также различных заболеваний нервной системы.
Группа ученых, под руководством доктора Пак Джу Мина из института IBS, предложила новую методику, которая позволит расширить спектр методов лечения заболеваний ЦНС.
Командой ученых был разработана неинвазивная методика стимуляции мозга низкоинтенсивным низкочастотным ультразвуком (LILFUS), которая имеет огромный потенциал для воздействия на функции мозга.
В настоящее время для индукции функций мозга используется магнитная и электрическая стимуляция мозга. Но у этих методов есть ограничения, связанные с пространственным разрешением и глубиной проникновения, что осложняет точность стимуляции конкретных областей мозга с достаточной эффективностью.
Инвазивные методы стимуляции дают хороший эффект, но хирургические процедуры, необходимые для этого, сопряжены с риском повреждения тканей, воспалением и инфекцией. Поэтому, необходимы альтернативные подходы, которые позволят избежать осложнений и, в то же время, добиться точности модуляции функций мозга.
В проведенном исследовании учеными для точной стимуляции конкретных участков мозга был использован ультразвук, который в отличие от электромагнитных волн, имеет способность глубоко проникать в ткани мозга.
Ученые выявили способность ультразвуковой стимуляции модулировать нейронную пластичность за счет активации молекулярных путей. Как оказалось, ультразвук влияет на кальциевые каналы в астроцитах и высвобождение нейротрансмиттеров.
LILFUS использует определенные параметры ультразвука, имитирующие паттерны колебаний мозга, которые возникают в процессе обучения и запоминания.
Новая методика стимуляции позволяет проводить как активацию, так и дезактивацию определенных областей мозга.
Новая технология способна ускорять и облегчать приобретение новых двигательных навыков. Улучшение двигательных навыков после стимуляции было отмечено при тестировании на мозге животных.
Такие эффекты нового метода стимуляции мозга позволяют рассчитывать на то, что в будущем методику можно будет использовать для восстановления двигательных функций у людей, перенесших инсульт. Кроме того, метод LILFUS имеет потенциал в качестве метода лечения и других патологических состояний
