Фокусна особливість нейромодуляції - сфокусована ультразвукова основа

Цей спеціальний звіт висвітлює вплив сфокусованого ультразвуку в галузі нейромодуляції.

Дослідники вивчають його потенціал для картографування мозку, діагностики та моніторингу медичних станів та лікування множинних розладів.

Сучасні методи індукування нейромодуляції включають глибоку стимуляцію мозку, транскраніальну магнітну стимуляцію та інші методи. Чи може FUS приєднатися до натовпу? Незабаром це з’ясують дослідники. Читати про:

Нейромодуляція - це оборотна стимуляція або придушення нервової (мозкової) активності. Фокусоване ультразвукове дослідження (FUS) може викликати нейромодуляцію одним із двох способів залежно від бажаного результату:

Механічні ефекти імпульсних послідовностей можуть оборотно інгібувати або стимулювати цілеспрямовані нейрони
Теплові ефекти FUS можуть тимчасово зменшити нервову функцію

Згідно з доповіддю NeuroInsights за 2012 рік, «Близько 2 мільярдів людей у всьому світі та 100 мільйонів людей у Сполучених Штатах страждають від розладів мозку або нервової системи ... Діагностика цих розладів швидко змінюється, оскільки розробляються нові інструменти для більш об'єктивної та персоналізованої оцінки та лікування ".

Нейромодуляція, спричинена FUS, є одним із цих нових інструментів, і вчені обговорюють способи впливу. Потенційні програми включають:

Картування мозку

Перевірка цілей для ураження
Картування як глибоких, так і неглибоких функціональних областей мозку та визначення їх взаємозв’язку
Картування красномовних ділянок мозку (мова, мова, сенсорні та рухові функції) перед резекцією
Виявлення нейродіагностичних біомаркерів для таких станів, як аутизм, шизофренія, біполярний розлад та синдром гіперактивності з дефіцитом уваги (СДУГ)

Моніторинг та діагностика

Лікування

Придушення епілептичних нападів шляхом зниження збудливості тканин
Придушення симптомів психічних захворювань, таких як обсесивно-компульсивний розлад, депресія, тривога та ожиріння
Контроль болю при раку за допомогою оборотних нервових блоків або таламічної нейромодуляції

Учасники нейромодуляційного семінару

Група з 24 дослідників з 14 організацій провела зустріч 3-4 березня в Шарлоттсвіллі, щоб інвентаризувати поточний стан родовища, визначити важливі програми та скласти курс першого клінічного використання нейромодуляції, спричиненої FUS. Учасники представляли наукові кола, промисловість, уряд та Фонд.

Семінар дав кілька важливих результатів, включаючи: Біла книга що окреслює дорожню карту із термінами, етапами та обов'язками, необхідними для першого клінічного використання.

Джон Стерн, доктор медицини

Олександр Бистрицький, доктор медичних наук, та Алекс Корб, доктор філософії

Чи може нейромодуляція зменшити збудливість нейронів і, отже, зменшити судоми у хворих на епілепсію? Це питання, яке вчені з Університет Каліфорнії в Лос-Анджелесі (UCLA) Інститут Семеля запитують.

Разом з головним слідчим та неврологом Доктор Джон Стерн, Дослідники UCLA Олександр Бистрицький та Алекс Корб отримали часткову грант від Фонд Фрідмана вивчити використання Система нейромодуляції BrainSonix при лікуванні стійкої до ліків епілепсії скроневої частки (TLE). ТЛЕ є найпоширенішою формою епілепсії і часто не реагує повністю на ліки. Коли ліки неефективні, стандартним методом лікування є хірургічна резекція скроневої частки; однак хірургічне втручання не завжди є повністю ефективним, і не всі пацієнти є кандидатами на операцію.

BrainSonix отримав схвалення FDA для тестування пристрою низькоінтенсивної сфокусованої ультразвукової пульсації (LIFUP) для неінвазивного лікування TLE. Метою дослідження є:

перевірити безпеку та доцільність пристрою LIFUP

визначити, чи можна FUS застосовувати для стимуляції чи придушення мозкової діяльності у пацієнтів з епілепсією

перевірити гіпотезу про те, що стимуляція або придушення мозку FUS буде видно за допомогою фМРТ

Пацієнти, які зацікавлені в цьому дослідженні, можуть знайти повну інформацію про www.clinicaltrials.gov.

Поки UCLA розпочинає клінічне випробування з нейромодуляцією, спричиненою FUS, поле зростає, принаймні 16 центрів у всьому світі беруть участь у лабораторних дослідженнях. Ці дослідники просуваються в цій галузі на декілька напрямків - від клінічної орієнтації до нейродіагностики до лікування болю та психічних розладів.

Фонд зосередженого ультразвуку нагородить премія за клінічне дослідження нейромодуляції першому досліднику або групі дослідників для виявлення тимчасових сенсорних симптомів або придушення тремору за допомогою нетеплової нейромодуляції FUS під час лікування пацієнта.

Грошовий приз за визначення параметрів ультразвукової обробки у людей становитиме 25 000 доларів США, якщо буде досягнутий до 1 жовтня 2014 року, або 15 000 доларів США, якщо буде досягнутий до 1 січня 2015 року.

Дослідники FUS можуть отримати можливість фінансувати свої дослідження нейромодуляції на основі Оголошення від NIH від червня 2014 року що вони мають намір збільшити федеральне фінансування до 4,5 млрд. доларів США в період 2016-2026 рр. на дослідження, які:

скласти карту ланцюгів мозку
виміряти коливальні закономірності електричної та хімічної активності, що протікають у цих ланцюгах
зрозуміти, як їх взаємодія створює наші унікальні когнітивні та поведінкові можливості

Дослідження мозку за допомогою прогресивних інноваційних нейротехнологій (BRAIN) інвестував 40 мільйонів доларів США у 2014 році, а 100 мільйонів доларів просили на складову ініціативи NIH у бюджеті на 2015 рік. Можливості фінансування оголошуються на їх веб-сайті.

BrainSonix, Inc. є приватною каліфорнійською компанією, яка розробляє терапевтичну нейромодуляцію FUS для лікування психічних та неврологічних розладів. Власний та неінвазивний медичний пристрій використовує сфокусовані ультразвукові пульсації низької інтенсивності для терапевтичної модуляції функції мозку для лікування мозкових розладів.

Завдяки співпраці з Гарвардською медичною школою та UCLA компанія BrainSonix розробила їх єдиний перетворювач, 450-ватну систему та провела доклінічні техніко-економічні обґрунтування. Компанія вважає, що її технології та супутні послуги можуть бути розроблені для лікування:

психічні розлади (депресія, тривожний розлад, обсесивно-компульсивний розлад, аутизм)
неврологічні мішені (епілепсія, хвороба Паркінсона, есенціальний тремор, хвороба Хантінгтона)
медичні проблеми (біль, ожиріння, ендокринні захворювання)
дослідження (наукові пристрої для картографування мозку, експерименти на тваринах та in vitro)

Компанію заснував доктор Олександр Бистрицький, а керує доктор Бистрицький разом з Джоном Марлоу.

Леонід Р. Гаврилов, д.ф.-м.н.

У нещодавно опублікованій книзі "Використання сфокусованого ультразвуку для стимуляції різних нейронних структур", написаній Леонідом Р. Гавриловим, доктором наук, описано використання FUS для нейромодуляції нервових структур. Доктор Гаврилов - всесвітньо визнаний фахівець з УЗД та піонер у використанні цієї методики.