Исследователи используют ультразвук для контроля активности мозга, но исследования на мышах и морских свинках показывают, что он также стимулирует слуховую систему, представляя собой основатель для прямой нейронной стимуляции.
Усиливающая или подавляющая активность нейронов с помощью ультразвука показала себя как в лаборатории, так и в клинике, основанной на способности фокусировать не инвазивные высокочастотные звуковые волны на определенных участках мозга. Но у мышей и морских свинок, похоже, эта техника имеет эффекты, которые ученые не ожидали. В двух исследованиях, опубликованных (24 мая) в Нейроне, исследователи демонстрируют, что ультразвук активирует мозг грызунов, стимулируя слуховой ответ, а не, как предполагали исследователи, только специфические нейроны, где фокусируется ультразвук.
За последнее десятилетие исследователи использовали ультразвук для выявления электрических реакций от клеток в культуре и двигательных и сенсорных реакций от мозга грызунов и приматов. Клиницисты также использовали так называемую ультразвуковую нейромодуляцию для лечения расстройств движения. Но механизм, с помощью которого высокочастотные звуковые волны воздействуют на их влияние, не совсем понятен.
Когда ученые отрезали слуховые нервы морских свинок или удаляли их кохлеарную жидкость, морские свинки переставали отвечать на ультразвук и слышимый шум. Команда Лима пришла к выводу, что то, что должно происходить, - это ультразвуковое движение через мозговую ткань и вибрацию кохлеарной жидкости. Эта вибрация затем вызывает слуховую сигнализацию и косвенно активирует слуховую кору головного мозга и другие области мозга, а не ультразвук, оказывающий прямое влияние на активность нейронов.