• РЕГИСТРАЦИЯ

Разработан метод неинвазивной глубокой стимуляции мозга

1 1803

Прицельная стимуляция гиппокампа мыши (подсвечен)

N. Grossman et al. / Cell, 2017

Американские ученые разработали и успешно испытали на животных метод глубокой электростимуляции мозга без имплантации в него электродов. Результаты работы опубликованы в журнале Cell.

Электростимуляция глубоких структур мозга все чаще находит клиническое и экспериментальное применение в терапии болезни Паркинсона, обсессивно-компульсивного расстройства и многих других неврологических нарушений. В настоящее время она требует имплантации электродов с проводами в определенный отдел мозга, что подразумевает нейрохирургическое вмешательство и сопряжено с риском осложнений (например, инфекции, инсульта или смещения электрода). Для неинвазивной стимуляции применяют чресчерепную магнитную стимуляцию. Она подходит для воздействия только на поверхностные отделы мозга, поскольку стимуляция глубоких структур с ее помощью будет затрагивать всю толщу мозга, что неприемлемо.

В основу разработки неинвазивной глубокой стимуляции мозга сотрудниками Массачусетского технологического института (MIT) и Гарвардского университета лег тот факт, что нейроны реагируют на электрические сигналы только ограниченного диапазона частот, причем частоты эти относительно невелики. При этом, по законам физики, если два электрических поля, незначительно отличающихся по частоте, накладываются друг на друга, их интерференция в области наложения приведет к образованию электрического сигнала с частотой, равной разнице частот этих полей. Следовательно, если под определенными углами подать на мозг электрические поля с частотами, например, 2000 и 2010 герц (которые нейронами не воспринимаются), в области их наложения возникнет электрический сигнал с частотой 10 герц, который будет стимулировать нейроны в этой области. Подбирая направления и частоты исходных полей можно фокусировать стимуляцию на заданной глубокой структуре мозга, не затрагивая остальные его отделы. Авторы назвали эту методику временнόй интерференцией (temporal interference, TI) электрических полей.

 

 

Принцип действия метода

После компьютерного моделирования действия методики исследователи испытали ее на модели мозга — пластиковом сосуде с сетью электродов, погруженной в солевой раствор. Определив оптимальные настройки полей, они перешли к экспериментам на животных.

Используя TI, ученым удалось прицельно активировать нейроны гиппокампа, расположенного в толще полушарий мозга, не влияя на другие мозговые структуры. На следующей стадии опытов они смогли «наводить» TI на различные моторные структуры мозга, изменяя соотношение силы тока высокочастотных электрических полей без перемещения электродов по поверхности головы животных. Подобной стимуляцией исследователям удалось управлять движениями передних лап, ушей и усов мышей, находящихся под наркозом.

В ходе испытаний методики не было зарегистрировано выраженных побочных эффектов, таких как повышение температуры мозга, судороги, а также признаки воспаления, повреждения ДНК или гибели клеток в области стимуляции.

На нынешнем этапе разработки прицельная точность стимуляции методом TI ниже, чем при имплантации электродов. Ученые рассчитывают повысить ее увеличением числа интерферирующих электрических полей. Тем не менее, сотрудники MIT уже приступилик испытаниям новой методики на здоровых добровольцах после получения одобрения комиссией института по биоэтике.

По мнению разработчиков, метод TI может найти применение в терапии многих двигательных и аффективных неврологических расстройств.

Олег Лищук

Технология новой жизни

    Поддержите Конт – сохраните и развивайте вашу платформу!
    • КОНТ
    • 28 января 16:59
    • Промо

    Друзья, мы знаем, что Конт стал важной частью вашего дня. Наша платформа уже давно объединяет огромную аудиторию людей, которые ценят живое общение, интересные материалы и увлекательные дискуссии. Вы ...

    Россия и НАТО: Ядерное напряжение в Восточной Европе. Польша как новый Карибский кризис?

    «Тот, кто думает, что окружает, часто не замечает, что сам оказался в ловушке».Когда мирный атом становится немирнымГде-то в кулуарах НАТО уже давно забыли, что ядерная доктрина — это н...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Umbrella 9 марта 10:40

      Раскрыта причина «тумана в голове» после COVID-19

      Слабость, одышка, мышечные боли, а также проблемы с памятью и концентрацией развиваются примерно у трети людей, перенесших COVID-19. По данным на март 2023 года, только в Великобритании было зарегистрировано 1,9 миллиона случаев так называемого «затяжного коронавируса».   Чтобы определить причины долгосрочного ухудшения состояния здоровья, у...
      1154
      Umbrella 8 марта 10:58

      Какие паразиты могут превратить человека «зомби»?

      В мире существуют не только опасные вирусы и бактерии, но также паразиты, способные воздействовать на нервную систему своего хозяина столь изощренно, что фактически превращают его в зомби. Чаще всего такие явления встречаются в дикой природе, но могут ли они перейти на человека? Улитки-зомби Одним из самых настоящих провокаторов зомби-поведения является л...
      599
      Umbrella 7 марта 19:28

      Является ли тараканье молоко следующим суперпродуктом?

      «Является ли тараканье молоко следующим суперпродуктом?»: Мука из насекомых - вчерашний день. На рынок выходит «молоко таракана» - ученые уже «доказывают, что оно в четыре раза полезнее коровьего», и планируют доить насекомых. «Впервые белок из среднего отдела кишечника тараканов изучили в 2016 году. Особый секр...
      350
      Umbrella 28 февраля 20:03

      Мяса нет, только рога и копыта: Роскачество назвало марки пельменей, которые лучше обойти стороной

      Стремясь сократить расходы, люди часто забывают о самом важном — здоровье своих близких. Это особенно касается выборов популярных и любимых продуктов, таких как пельмени. Недавнее исследование, проведенное Роскачеством, выявило серьезные проблемы с безопасностью пельменей известных торговых марок, что вызывает настороженность у consumidores и заставляет и...
      2798
      Umbrella 27 февраля 17:45

      Следующая пандемия будет хуже, чем COVID, и к ней не готовы

      «Следующая пандемия будет хуже, чем COVID, и к ней не готовы»: Британские ученые продолжают предсказывать «новую пандемию, с которой человечество никогда не сталкивалось».   «В ближайшем будущем, вероятно, произойдет еще одна пандемия, потенциально еще более распространенная и смертельная», — заявили исследовате...
      583
      Umbrella 25 февраля 20:54

      Индийский Чернобыль: ядовитое наследие США в Индии

      Произошедшая в 1984 году катастрофа в индийском Бхопале по количеству жертв превзошла Чернобыль, но вспоминают о ней гораздо реже. Особенно в США, ведь тысячи людей погибли именно по вине американских бизнесменов, желавших извлечь максимальную прибыль при полной незаинтересованности в безопасности. Из почти 900 тыс. жителей индийского города Бхопал пострадали 5...
      761
      Umbrella 12 февраля 12:59

      В Москве временно закрыли пекарню после отравления посетителей ртутью

      В Роспотребнадзоре сообщили, что нашли грубые нарушения требований санитарного законодательства   Управление Роспотребнадзора по Москве в ходе эпидрасследования опечатало пекарню "Мельница" на Симферопольском бульваре после двух случаев отравления ртутью. Как сообщается на сайте ведомства, найдены грубые нарушения требований санита...
      475
      Umbrella 11 февраля 19:02

      Таблетки во вред. Врачи назвали 5 ошибок гипертоников при приеме лекарств

      Первая ошибка - резко снижать давление «На самом деле, когда мы резко снижаем давление, приток крови к головному мозгу снижается, и человек теряет сознание. А если у человека больные сосуды, это может быть опасно инсультом. Если говорить в цифрах, то резкое снижение давление - это уменьшение показателей за 4-5 часов на 25% от высоких цифр», - поясни...
      1710
      Umbrella 7 февраля 13:50

      Эпидемия летаргического сна в селе Калачи

      В Есильском районе Акмолинской области Казахстана есть небольшое село Калачи. Оно было бы ничем не примечательно, если бы не загадочное массовое заболевание, постигшее его жителей в марте 2013 года. С тех пор ученые пытаются понять, почему люди разных возрастов внезапно засыпают в этом селе на срок от двух дней до двух недель. Авторы многочисленных исследований...
      1275
      Umbrella 4 февраля 13:57

      Куда пропала испанка убившая миллионы?

      Множество фантастических сюжетов в литературе и кинематографе основано на том, что по Земле прокатилась эпидемия и принесла ужасные последствия в масштабах планеты. Раньше такое представить себе было не так сложно. Потом вроде бы человечество осознало свою силу в медицине, но последнее время раздаются голоса о том, что именно созданные человеком и приспособившиеся...
      1007
      Umbrella 30 января 14:54

      Генетики пока бессильны перед биологической смертью

      Вопрос о бессмертии, веками будораживший умы философов и богословов, сегодня переместился из области абстрактных размышлений в сферу практических изысканий. Современная наука, вооруженная достижениями генетики, биологии и искусственного интеллекта, все ближе подступается к разгадке тайны старения и продления человеческой жизни.   От мифов Древнего Египт...
      572
      Umbrella 24 января 19:00

      Ученые разработали вакцину, способную противостоять разным коронавирусам

      Ученые создали вакцину, которая может обеспечить защиту от широкого спектра коронавирусов, включая известные и потенциально опасные штаммы. Исследователи из Массачусетского и Калифорнийского технологических институтов представил новый вид вакцин от коронавирусных инфекций. Исследование, опубликованное в журнале Cell, демонстрирует разработку вакцины н...
      280
      Umbrella 23 января 10:32

      Птичий грипп мутирует быстрее, чем ожидалось

      В ноябре 2024 года в Канаде был зарегистрирован первый случай заболевания человека птичьим гриппом H5N1, что заставило органы здравоохранения страны насторожиться. В США первый случай смерти, связанный с этим вирусом, был зарегистрирован в начале года. Эти события вызвали опасения по поводу возможного дальнейшего распространения H5N1, который теперь обнаружен как ...
      339
      Umbrella 21 января 19:49

      5 продуктов, которые безболезненно заменят животные продукты при переходе на веганство

      Иногда люди решают попробовать веганство, хотя бы временно, по разным причинам: сбросить вес, в качестве эксперимента, из-за какого-либо заболевания. Если вы решаетесь на это, то поначалу могут быть существенные «ломки». Материал озвучит пять продуктов растительного происхождения, в которых больше всего белка и полезных жиров. Таким образом, переход на ино...
      1306
      Umbrella 16 января 10:47

      Голубика довела до гепатита: в Нидерландах вспышка заболевания

      Зараженная голубика, которая продавалась в супермаркетах Albert Heijn в Нидерландах, стала причиной заболевания гепатитом А 12 человек, сообщает портал Nu.nl со ссылкой на представителя голландского Национального института общественного здоровья и окружающей среды (RIVM) Элко Франца.   «Возраст пострадавших варьируется от 22 до 77 лет. Два человек...
      915
      Umbrella 11 января 13:57

      Кластерная вспышка оспы обезьян в Китае

      В Роспотребнадзоре опровергли возможность формирования новых угроз для России в связи с кластерной вспышкой оспы обезьян в Китае, вызванной вирусом клады Ib. Вспышка была зафиксирована среди четырех человек, в том числе одного иностранного гражданина, который недавно посетил Демократическую Республику Конго, и еще нескольких лиц, вступивших с ним в тесный контакт....
      266
      Umbrella 27 декабря 2024 г. 19:50

      В России появится программа по охране здоровья мужчин для «спасения» демографии

      В России могут создать программу по охране здоровья мужчин и их сбережению. С таким предложением выступил глава комитета Государственной думы по охране здоровья Сергей Леонов на пресс-конференции в медиагруппе «Россия сегодня».   «В этом плане нам стоит озадачиться очень серьёзно о том, чтобы, может быть, негосударственную программу сд...
      360
      Umbrella 19 декабря 2024 г. 14:52

      В Минздраве рассказали о состоянии пострадавших в Мурманской области

      По данным ведомства, состояние 10 человек оценивается как тяжелое Специалисты оценивают состояние 10 пострадавших при столкновении поездов в Кандалакшском районе Мурманской области как тяжелое, трое из них дети.   В результате происшествия погибли два человека, сообщил журналистам помощник министра здравоохранения РФ Алексей Кузнецов. "...
      489
      Umbrella 14 декабря 2024 г. 16:36

      Онколитическая вакцина показала высокую эффективность в доклинических испытаниях

      Минздрав России и Росздравнадзор выдали разрешение на набор исследовательской группы для проведения клинического испытания, отметил генеральный директор НМИЦ радиологии Андрей Каприн Созданная НМИЦ радиологии Минздрава России и Институтом молекулярной биологии имени Энегельгардта онколитическая вакцина "Энтеромикс" показала высокую эффективность в х...
      949
      Umbrella 11 декабря 2024 г. 16:41

      В Австралии учёные из-за халатности потеряли 323 флакона со смертельными вирусами

      Более 300 живых образцов смертельно вируса Хендра потеряли из-за халатности сотрудников государственной лаборатории Квинсленда (Австралия). Об этом сообщает ABC со ссылкой на министра здравоохранения Тима Николлса. По имеющимся данным, в 2021 году из лаборатории вирусологии пропали 323 образца. Помимо вируса Хендра, среди утерянных материалов были образцы с лис...
      547
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика