Работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering (NBE).
До сих пор ультразвуковая нейромодуляция позволяла воздействовать лишь на одну точку, причем с ограниченной эффективностью и высоким риском побочных эффектов. Новый прибор, состоящий из сотен миниатюрных излучателей, формирует ультразвуковые импульсы, которые накладываются друг на друга подобно световым волнам в голограмме. Так в мозге возникают несколько фокусных точек, где активируются нейронные сети.
По словам профессора Даниэля Разански, возглавившего проект, воздействие сразу на несколько зон позволяет использовать ультразвук меньшей интенсивности, что делает метод безопаснее.
Ранее при слишком слабом воздействии стимуляция оказывалась бесполезной, а при чрезмерно сильном — затрагивала весь мозг и могла повредить ткани.
Технологию испытали на мышах: животным проводили неинвазивную стимуляцию через череп, фиксируя активность нейронных сетей. Ученые предполагают, что эффект ультразвука связан не только с легким локальным нагревом, но и с механическим воздействием на ионные каналы нейронов.
Сейчас метод находится на стадии фундаментальных исследований, но в перспективе может применяться для терапии болезни Альцгеймера, эпилепсии, тремора, болезни Паркинсона и депрессии.