Oamenii de știință au introdus „o fereastră” în craniul unui bărbat pentru a-i citi creierul cu ultrasunete

În premieră, oamenii de știință au folosit unde cu ultrasunete pentru a privi în interiorul creierului unei persoane. Activitatea cerebrală a bărbatului a fost înregistrată în timp ce acesta îndeplinea sarcini în afara unei unități medicale, inclusiv jucarea unui joc video.

Pentru a realiza această performanță, cercetătorii au implantat în craniul bărbatului un material care a permis undelor ultrasonice să treacă în creierul său.

După ce au intrat prin această fereastră „acustic transparentă”, aceste unde au ricoșat în limitele dintre țesuturi. O parte din undele care ricoșau se întorceau apoi la sonda cu ultrasunete, care era conectată la un scaner.

Datele au permis oamenilor de știință să construiască o imagine a ceea ce se întâmpla în creierul bărbatului, similar cu modul în care ecografiile pot vizualiza un făt în uter.

Echipa a monitorizat modificările volumului de sânge din creier de-a lungul timpului, concentrându-se în special pe regiunile cerebrale numite cortexul parietal posterior și cortexul motor. Ambele regiuni ajută la coordonarea mișcărilor.

Un material care a permis undelor ultrasonice să ajungă în creier

Evaluarea modificărilor volumului de sânge este o modalitate de a urmări indirect activitatea celulelor cerebrale. Aceasta deoarece, atunci când neuronii sunt mai activi, au nevoie de mai mult oxigen și nutrienți, care sunt livrați de vasele de sânge.

Noul studiu s-a bazat pe cercetări anterioare efectuate pe primate neumane. Lucrând acum cu o persoană, oamenii de știință au putut utiliza imagistica cu ultrasunete pentru a monitoriza activitatea neuronală precisă care se desfășoară în creierul unui bărbat în timp ce acesta îndeplinea diverse sarcini, cum ar fi să joace un joc video simplu de conectare a punctelor și să cânte la chitară.

Echipa și-a descris descoperirile într-un articol publicat în revista Science Translational Medicine.

„La fel ca și în cazul primatelor neumane, datele ecografice ale pacientului indicau intențiile – mișcă acest joystick, cântă la chitară – în timp ce acțiunile propriu-zise erau efectuate”, a declarat Dr. Charles Liu, co-autor principal al studiului și neurochirurg la Universitatea din California de Sud, într-o declarație.

Activitatea cerebrală a pacienților, urmărită în condiții reale

Imagistica funcțională cu ultrasunete – adică ultrasunetele care urmăresc modificările volumului de sânge din creier – este considerată o alternativă promițătoare la tehnicile convenționale de imagistică a creierului, cum ar fi imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI). Acest lucru se datorează faptului că se crede că este mai sensibilă la schimbările în activitatea cerebrală.

În plus, imaginile rezultate au o rezoluție mai mare, iar metoda nu necesită ca pacienții să stea nemișcați…