Pirmo reizi zinātnieki ir izmantojuši ultraskaņas viļņus, lai ielūkotos dzīva cilvēka smadzenēs. Vīrieša smadzeņu aktivitāte tika ierakstīta, kad viņš veica uzdevumus ārpus medicīnas iestādes, piemēram, spēlēja videospēli.
Lai to sasniegtu, pētnieki implantēja vīrieša galvaskausā materiālu, kas ļauj ultraskaņas viļņiem nokļūt smadzenēs. Pēc šo “akustiski caurspīdīgo” logu šķērsošanas viļņi atstarojās no audu robežām un atgriezās pie ultraskaņas sensora, kas savienots ar skeneri. Iegūtie dati ļāva zinātniekiem radīt attēlu par to, kas notiek smadzenēs – līdzīgi tam, kā ultraskaņas skenēšana attēlo augli mātes dzemdē.
Komanda no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta un Dienvidkalifornijas Universitātes novēroja asins apjoma izmaiņas smadzenēs laika gaitā, koncentrējoties uz aizmugurējās parietālās garozas un motoro garozu, kuras ir saistītas ar kustību koordināciju. Asins apjoma izmaiņu novērtēšana ir viens no veidiem, kā netieši izsekot smadzeņu šūnu aktivitāti. Kad neironi ir aktīvi, tiem ir nepieciešams vairāk skābekļa un barības vielu, kuras piegādā asinsvadi.
Jaunais pētījums balstās uz iepriekšējo primātu izpēti. Strādājot ar cilvēku, zinātnieki varēja izmantot ultraskaņas attēlveidošanu, lai precīzi fiksētu neironu aktivitāti videospēles spēlēšanas un ģitāras spēlēšanas laikā. Komanda publicēja pētījumu žurnālā Science Translational Medicine.
Funkcionālā ultraskaņas vizualizācija (ultraskaņa, kas izseko asins apjoma izmaiņas smadzenēs) tiek uzskatīta par daudzsološu alternatīvu tradicionālajām smadzeņu attēlveidošanas metodēm, piemēram, MRI. Šī metode ir jutīgāka pret smadzeņu darbības izmaiņām, un iegūtie attēli ir augstākas izšķirtspējas. Tāpat šī metode neprasa pacientiem ilgstoši gulēt nekustīgi.
Šādi ir iespējams izsekot pacientu smadzeņu aktivitāti reālos apstākļos. Šobrīd to var veikt ar elektroencefalogrāfijas palīdzību, bet EEG izseko elektrisko aktivitāti caur galvas ādu un galvaskausu, tāpēc tā nav ļoti precīza.
Cilvēka galvaskauss vienmēr ir bijis šķērslis ultraskaņas viļņiem. Šajā pētījumā zinātnieki pārvarēja šo šķērsli, izņemot daļu no galvaskausa. Tas tika darīts medicīniskos nolūkos, lai samazinātu spiedienu pacienta smadzenēs pēc smagas galvaskausa traumas. Parasti šādos gadījumos pacientiem tiek uzstādīta titāna siets vai izgatavots individuāls implants. Šajā gadījumā komanda radīja akustiski caurspīdīgu implantu. Pētījuma autori saka, ka nākotnē jaunā metode varētu neaprobežoties tikai ar TBI pacientiem.
Avots: LiveScience
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra