Ультразвук против депрессии: Как звуковые волны перепрограммируют мозг

Есть информация, что в скором времени человечество перестанет страдать депрессиями и эпилепсиями. От этих страшных заболеваний избавит устройство размером с монетку. И это не фантастика, а самая чистая наука.


Ученые из NHS (Национальная служба здравоохранения Великобритании) начали революционное исследование с использованием инновационного нейрокомпьютерного интерфейса, который воздействует на мозг ультразвуком.

Как это работает? И кому это поможет? Сейчас все расскажем.

Ультразвук вместо таблеток

В ближайшие три с половиной года 30 пациентов с тяжелыми черепно-мозговыми травмами станут участниками необычного эксперимента. Им временно установят под череп устройство Forest 1, разработанное американской компанией Forest Neurotech. Оно не проникает в мозг, а «работает» снаружи, используя ультразвук.



Forest 1 будет постоянно мониторить мозговую активность участника эксперимента. Ультразвуковые волны улавливают малейшие изменения кровотока в мозге, создавая 3D-карты с разрешением в 100 раз выше, чем у обычного МРТ.

При этом те же волны могут воздействовать на мозг пациента. Они способны стимулировать группы нейронов, активируя или, наоборот, успокаивая определенные зоны в голове. Например, при депрессии устройство может усилить активность в областях, отвечающих за позитивные эмоции.

Многие эксперты считают этот метод революционным, и вот почему. Согласно медицинской статистике, до трети пациентов с депрессией, эпилепсией или зависимостями не реагируют на лекарства.


— Эймун Джамджум, нейрохирург, руководитель проекта.

Курирует и финансирует этот интересный проект британское агентство Aria (Агентство передовых исследований и изобретений), которое является аналогом американской DARPA. На исследования выделено порядка 6,6 миллиона фунтов стерлингов (почти 8,5 миллиона долларов США).


— не скрывает своего энтузиазма Жак Каролан из Aria.

Можно ли доверить мозг компьютеру?

Технология, которую придумали биоинженеры из Forest Neurotech, безусловно, очень крутая. Однако при ее использовании моментально возникает ряд сложных вопросов.



Первый и весьма важный — это конфиденциальность данных. Устройство собирает информацию о мозговой деятельности. У кого она будет храниться и кто будет получать к ней доступ? Что, если эти данные станут поводом для дискриминации? Например, при приеме на работу.

Второй вопрос — это риск изменений, вышедших из-под контроля.


— профессор Эльза Фураньян, Плимутский университет (Великобритания).

Третий вопрос — как быть с нагревом тканей организма? Ультразвук может нагревать мозг. Ученые работают над балансом: максимум эффекта при минимуме температуры.

Кроме того, надо четко понимать, что технологии развиваются гораздо быстрее, чем нейроэтика. Поэтому при любом вмешательстве ученым необходимо осознавать предполагаемый масштаб последствий.

Будущее уже началось

Исследования стартуют уже в марте этого года, можно сказать, буквально на днях. Первые восемь месяцев уйдут на получение разрешений и утрясание юридических тонкостей. А уж потом начнутся полевые опыты.

Согласно планам, участники будут носить устройство на коже головы по два часа в день. Ученые, в свою очередь, станут проверять, улучшает ли Forest 1 мотивацию и настроение пациентов. Если испытания пройдут успешно, то Forest Neurotech приступит ко второму этапу своей программы — масштабным клиническим исследованиям по лечению депрессии.

Следует сказать, что вышеупомянутый проект далеко не единственный такой в «научном портфеле» Aria. Британская Darpa курирует еще 18 исследований по схожей тематике: от генной инженерии клеток мозга до «лабораторных» органоидов мозга — миниатюрных моделей мозга, выращенных из стволовых клеток. Последние помогают изучать болезни в контролируемых условиях, не затрагивая живых пациентов.

А что же легендарный Илон Маск? Ведь его импланты неплохо помогают парализованным людям.

Forest 1 сильно отличается от устройств Маска. Главная разница — гаджет, который скоро начнут тестировать английские пациенты, не требует вживления в мозг. И это обстоятельство очень сильно снижает риски.



Что касается ультразвука, то он действует как невидимый стимулятор. Волны проходят через череп, механически воздействуя на нейроны. Это похоже на то, как камертон заставляет вибрировать стекло, только здесь вибрация «будит» нервные клетки.

Эксперты говорят, что Forest 1 отличается особой точностью, так как способен влиять на несколько мозговых зон одновременно. И эта способность — уникальный ключ для лечения системных заболеваний, когда проблема не базируется лишь в одной области мозга, а «размазана» в сложных связях по всей голове. Поэтому Forest 1 можно считать не одним инструментом, а целым оркестром.

По словам ученых, их главная цель — создать безопасную альтернативу хирургии для миллионов людей. Устройство особенно важно для тех, кому удалили часть черепа после травм: им не потребуется дополнительная операция для установки имплантата.


— Джамджум.

А если технология докажет свою эффективность, следующей целью станут болезни Паркинсона и даже хронические боли.