26 лютого, 2025
DeepFocus – експериментальна система мінімально інвазивної стимуляції мозку через ніс
Дослідники з Університету Карнегі-Меллона (Піттсбург, штат Пенсильванія, США) розробили новий метод глибокої стимуляції мозку. Техніка під назвою DeepFocus поєднує 2 способи впливу на нервову систему: транскраніальну електричну стимуляцію (TES) на шкірі голови та трансназальну електричну стимуляцію (TnES) для досягнення більш точної активації ділянок мозку. Результати дослідження опубліковані у Journal of Neural Engineering. Учені використовують тонкі кістки між носовою порожниною та мозком, що дозволяє створювати точні електричні поля у глибоких ділянках мозку, порівнюючи із традиційними методами стимуляції.
«Проходячи через ніс, ми можемо розташувати електроди якомога ближче до мозку, не відкриваючи череп, – пояснює Матс Форсселл, дослідник електротехніки та комп’ютерної інженерії, який є провідним автором дослідження. – Ми отримуємо доступ до структур на основі мозку, до яких важко дістатися іншими способами. Ось що робить цю техніку такою потужною». DeepFocus може забезпечити більш ефективне та менш ризиковане націлювання на глибокі структури мозку для лікування багатьох захворювань: депресії, посттравматичного стресового розладу (ПТСР), обсесивно-компульсивного розладу (ОКР), залежностей і токсикоманії.
Націлюючись на «схему винагороди» мозку (орбітофронтальну кору, 25 поле Бродмана, мигдалеподібне тіло тощо) і керуючи факторами навколишнього середовища та часу доби, DeepFocus може порушувати неправильні нейронні зв’язки. DeepFocus може забезпечити як короткострокове, так і довгострокове лікування. Також учені розробили DeepROAST, платформу моделювання та оптимізації, яка використовується для ретельного калібрування потоків струму. DeepROAST моделює вплив складної будови кісток основи черепа на електричні поля, що створює DeepFocus.
Інженери вже перевірили свою методику, людські тканини. Експерименти показали, що DeepFocus створює електричні поля, сила яких достатня для створення правильної нейронної відповіді. Зараз учені планують подальші дослідження свого винаходу, розповідає професор Пулкіт Гровер: «Хоча глибока стимуляція мозку за допомогою хірургічної імплантації є багатонадійною методикою, їй не вистачає як широкого визнання, так і необхідних схвалень від урядових органів. Наш мінімально інвазивний підхід із низьким рівнем ризику, який можна застосовувати запроваджувати в амбулаторних умовах, представляє масштабоване та широко застосовуване рішення».
Джерело: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-2552/adac0c