Воздействие направленного ультразвука вызывает функциональные изменения в мозге. Метод потенциально можно использовать для лечения психических расстройств. Исследователи из Плимутского университета в Великобритании изучили воздействие нацеленного ультразвука на работу мозга. Терапия вызывает изменения как на поверхности, так и в глубоких областях мозга. Метод предлагают использовать для разработки неинвазивного лечения депрессии, тревожных и других психических расстройств.

При ультразвуковом исследовании сканирование внутренних органов используются рассеянные (диффузные) ультразвуковые волны. В серии экспериментов ученые исследовали, какие изменения вызывают сфокусированные лучи транскраниальной ультразвуковой стимуляции (ТУС). Исследование провели с участием 24 здоровых взрослых.

Ученые наблюдали, как ТУС влияет на уровень гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и связи между нейронами в разных областях мозга. ГАМК — основной тормозной нейромедиатор головного мозга. Она снижает способность нейрона отправлять и получать химические сообщения. В частности, ГАМК влияет на то, как организм реагирует на чувство тревоги, страха и стресса.

Участники прошли три сеанса интенсивной терапии с тета-взрывами, после каждого сеанса проводилась МРТ для оценки изменений в функции мозга. Тета-взрывная ТУС — это стимуляция мозга с помощью коротких импульсов на высоких частотах, которые имитируют естественные ритмы активности нейронов.

Исследователи обнаружили, что воздействие ультразвука на срок до часа снизило уровень ГАМК в задней части поясной извилины. Эта область расположена глубоко в мозгу и связана с эмоциями и памятью. Изменение уровня ГАМК улучшило связи задней части поясной извилины с остальной частью мозга (функциональная связь). При этом в других частях мозга изменения не наблюдались.

Аномалии в работе задней части поясной извилины связаны с некоторыми психическими расстройствами. Исследователи полагают, что ТАС можно будет использовать в качестве альтернативы антидепрессантам и другим лекарствам: в отличие от таблеток терапия ультразвуком воздействует не на весь мозг, а только на заданный участок. Ученые исследуют возможность контролируемого изменения работы дофаминергической системы мозга.