Ukierunkowane wykorzystanie ultradźwięków może spowodować znaczące zmiany w funkcjonowaniu mózgu, które mogą utorować drogę do leczenia takich schorzeń, jak depresja, uzależnienia czy stany lękowe – sugerują nowe badania.
Co wspólnego mają ze sobą depresja i uzależnienia? Jedno i drugie potrafi uniemożliwić nam normalne funkcjonowanie. Zresztą pierwsze może też prowadzić do drugiego. Jednak jak się okazuje, zarówno na depresję, jak i uzależnienia skutecznym remedium mogą być ultradźwięki.
W niedawnych badaniach przeprowadzonych przez neurologów z Uniwersytetu w Plymouth zbadano wpływ techniki zwanej przezczaszkową stymulacją ultradźwiękową na ludzki mózg. Metoda ta może zmienić sposób, w jaki neurony komunikują się między sobą.
Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Nature Communications” (DOI: 10.1038/s41467-023-40998-0).
Jak wykazały badania, przy pomocy ultradźwięków może być możliwe leczenie tak depresji, jak i uzależnień czy stanów lękowych. Wymagało to jednak zastosowania nowatorskiego podejścia. Zazwyczaj, np. przy badaniu ultrasonograficznym, wykorzystuje się szerokie rozproszone wiązki ultradźwięków, które pozwalają na uzyskanie obrazu, natomiast nie wpływają one na funkcjonowanie badanych tkanek. I na tym przede wszystkim polega różnica.
To, co proponują naukowcy to przezczaszkowa stymulacja ultradźwiękowa (transcranial ultrasound stimulation - TUS). W przypadku oddziaływania ultradźwiękami na konkretny rejon w mózgu możliwe jest zwiększenie w nim ciśnienia oraz zmodyfikowanie sposobu, w jaki znajdujące się tam neurony komunikują się ze sobą.
W prowadzonych badaniach wzięły udział 24 zdrowe osoby. Ich rezultaty pokazały, że przy pomocy TUS można wpłynąć na koncentrację kwasu gamma-aminomasłowego (gamma-aminobutyric acid – GABA) w tylnej korze zakrętu obręczy.
Do zmiany tej dochodzi w ciągu godziny od momentu, w którym przeprowadzony został zabieg. Jednakże to nie wszystko. Również w ciągu godziny następuje zmiana w kontekście tego, w jaki sposób ta część naszego mózgu komunikuje się z pozostałą częścią tego kluczowego dla naszego życia organu. Naukowcy traktują więc te badania jako istotny pierwszy krok na drodze ku opracowaniu metod leczenia wspomnianych na wstępie schorzeń przy pomocy ultradźwięków.
Osiągnięcie sukcesu na tym polu byłoby niezwykle istotne. Świat medycyny jest bowiem świadomy tego, że w przypadku określonych chorób, tylko jeden obszar w mózgu może niedomagać, podczas gdy wszystkie inne funkcjonują całkowicie prawidłowo. Natomiast o ile w przypadku np. antydepresantów leki te oddziałują na cały mózg, nie tylko na jeden jego obszar, o tyle terapia ultradźwiękami byłaby terapią celowaną, ukierunkowaną tylko i wyłącznie na konkretną część, która wymaga interwencji medycznej. Ponadto stwierdzono, że zmiany wywołane przez ultradźwięki są odwracalne.
Jak się jednak okazuje, wspomniane zmiany nie zachodzą równomiernie. Przykładowo w przedniej korze obręczy, która tak jak wspomniana powyżej tylna wiązana jest z kondycją psychiczną, nie doszło do zmian w koncentracji kwasu gamma-aminomasłowego. Rejon ten jest związany z naszą zdolnością do podejmowania decyzji, funkcjami poznawczymi, uczeniem się oraz zdolnością do skupiania uwagi.
Naukowcy spekulują w tym kontekście, że być może zależy to od konkretnego stanu, w jakim dany obszar musi w danej chwili funkcjonować, aby i w jego przypadku terapia okazała się skuteczna. Przed ekipą badawczą zatem jeszcze sporo pracy, zanim zaproponowaną przez nią metodę będzie można zacząć stosować. Obecnie sprawdzane są chociażby możliwości oddziaływania ultradźwiękami na układ dopaminergiczny.
Źródło i fot.: University of Plymouth
