Ingen operation behövs: Ny ultraljudshjälm möjliggör djup hjärnstimulering

Forskare från University College London (UCL) och University of Oxford har utvecklat en apparat som kan rikta in sig exakt på djupa hjärnstrukturer utan behov av kirurgi, vilket är första gången inom medicin. Detta genombrott - som beskrivs i tidskriften Nature Communications - kan förändra behandlingen av sjukdomar som depression, essentiell tremor och Parkinsons sjukdom.

Tekniken erbjuder ett icke-invasivt alternativ till djup hjärnstimulering (DBS) - en vanlig behandling för tillstånd som Parkinsons sjukdom som för närvarande kräver att elektroder implanteras i hjärnan. Det nya systemet använder sig av transkraniell ultraljudsstimulering (TUS) för att leverera mekaniska pulser som modifierar nervcellernas aktivitet.

Systemet består av en hjälm med 256 individuella ultraljudskomponenter som arbetar tillsammans för att skicka högfokuserade strålar till specifika regioner i hjärnan och på så sätt modifiera nervcellernas aktivitet. Studien visar att den nya enheten kan fokusera exakt på hjärnregioner som är 30 gånger mindre än tidigare enheter för djupt ultraljud i hjärnan.

I en studie med sju mänskliga deltagare demonstrerade teamet framgångsrikt systemets precision. De fokuserade framgångsrikt på en liten struktur djupt inne i hjärnan som är involverad i synen - den laterala genikulära kärnan (LGN). En fMRI-skanning i realtid användes för att bekräfta att enheten träffade det avsedda målet exakt.

Möjligheten att exakt modulera djupa hjärnstrukturer utan kirurgi innebär ett paradigmskifte inom neurovetenskapen och erbjuder en säker, reversibel och repeterbar metod för att både förstå hjärnans funktion och utveckla riktade behandlingar. - Professor Bradley Treeby vid UCL, huvudförfattare till studien.

Några medlemmar i forskargruppen har nu startat ett UCL spinout-företag - NeuroHarmonics - med målet att göra apparaten tillgänglig genom att skapa en kompakt, bärbar version av den. Om den här tekniken lyckas kan den revolutionera neurovetenskapen.