弗劳恩霍夫研究人员开发出一种利用超声波信号对大脑特定区域进行定向刺激的技术。一种特殊的超声波系统配有 256 个可单独控制的传感器,能够利用声音信号瞄准和刺激大脑深处的个别点。
未来,弗劳恩霍夫生物医学工程研究所 IBMT 的创新 3D 声音技术可用于治疗癫痫、帕金森病、抑郁症、成瘾甚至中风后遗症等疾病和病症。
大约 860 亿个神经元的电活动使大脑能够处理感官输入、存储信息、做出决定并控制身体功能。这也意味着帕金森病、癫痫和震颤等疾病和病症取决于信号处理和神经细胞之间的相互作用。
基于此,研究人员在过去几十年中一直致力于通过电刺激或电磁刺激大脑相关区域来治疗神经系统疾病。但是,外部磁场模拟等方法由于效果精度相对较低,尚未取得最佳效果。
目前,神经外科手术(例如深部脑刺激 (DBS))是治疗性脑刺激的临床标准。然而,由于出血或感染等潜在副作用,它仍然是一项有风险的手术。
德国萨尔州圣英贝特的弗劳恩霍夫 IBMT 的科学家正在研究如何利用超声波对大脑的这些区域进行非侵入性神经刺激。使用柔性垫将施加器(称为换能器的超声波探头)放置在头上。超声波信号的强度非常低,不会损害细胞组织,同时,由于一种称为 3D 波束控制的功能,它们可以精确聚焦。