ابتكار خوذة موجات فوق صوتية لتحفيز مناطق دماغية عميقة دون جراحة

طور باحثون من جامعتي لندن وأكسفورد خوذة تعمل بالموجات فوق الصوتية تقدم طرقًا جديدة محتملة لعلاج حالات عصبية دون الحاجة إلى جراحة.

تستطيع هذه الخوذة استهداف مناطق دماغية أصغر بكثير مما كان متاحًا سابقًا: فهي تضبط الأشعة بحيث تصل إلى نطاقات أصغر بنحو 30 مرة من أجهزة الموجات فوق الصوتية العميقة السابقة، وقد تحقق دقة قد تصل إلى اختلافات تصل إلى ألف ضعف مقارنة بالموجات فوق الصوتية التقليدية.

تختلف هذه التقنية عن طريقة التحفيز العميق للدماغ التي تتطلب زرع أقطاب كهربائية داخل الدماغ لتوصيل نبضات كهربائية، إذ ترسل الخوذة نبضات ميكانيكية بالموجات فوق الصوتية إلى الهدف، وقد كان التحدي حتى الآن هو الوصول بدقة كافية للتأثير العلاجي، وهو ما تطرّق إليه البحث المنشور في مجلة Nature Communications.

تفاصيل الجهاز والتجربة

تحتوي الخوذة على 256 مُصدرًا للموجات ومتصلة بجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي لمراقبة الهدف أثناء العلاج؛ وقد وصف الباحثون أنها قد تبدو سميكة عند ارتدائها لكنها تصبح مقبولة للمريض مع الوقت. اختبر الفريق النظام على سبعة متطوعين من خلال توجيه موجات إلى جزء صغير بحجم حبة الأرز في النواة الركبية الجانبية (LGN) — وهو المسار الرئيسي للمعلومات البصرية من العين إلى الدماغ — وكانت النتائج أن الموجات وصلت إلى الهدف بدقة فائقة، بحسب الباحثين المشاركين.

أظهرت المتابعات أن تعديل نشاط الـ LGN أحدث تأثيرات طويلة الأمد في القشرة البصرية بتقليل نشاطها، وهذه النوعية من التغييرات تشابه التأثيرات المرصودة عند علاج مرضى باركنسون حين يُستهدف مركز التحكم الحركي ويختفي فيها الرعاش.

استغرق تطوير الخوذة أكثر من عقد من الزمن، وعَمِلَت فرق متعددة التخصصات من الكلتين على تصميمها ودمجها مع أجهزة الرنين المغناطيسي، ويعمل الفريق الآن على توسيع التجارب لتشمل مناطق مرتبطة بمرض باركنسون والفصام والتعافي بعد السكتة الدماغية، إضافة إلى حالات الألم والاكتئاب والإدمان.

أكد المصممان الرئيسيان من جامعة لندن أهمية التعاون مع المرضى في تصميم الخوذة لتكون أكثر راحة ومناسبة لمجموعة واسعة من الحالات المرضية.