L'échographie dirigée contre le cerveau humain améliore la perception sensorielle


L'échographie dirigée contre le cerveau humain améliore la perception sensorielle

Une nouvelle recherche dans la cartographie de la connectivité du cerveau a montré que les accouchements contrôlés d'échographie peuvent améliorer la perception sensorielle chez les sujets de test.

Les fréquences acoustiques échoques qui ne sont pas détectables à l'oreille humaine sont déjà un outil de guidage commun pour certains animaux, y compris les chauves-souris et les baleines. Dès 1929, des expériences ont montré que l'échographie affectait les nerfs, les muscles et les yeux des grenouilles et des tortues.

Des études ultérieures concernant des chats, des souris, des rats, des lapins et des singes ont également révélé que l'exposition contrôlée à l'échographie pourrait perturber les convulsions ou provoquer d'autres modifications contrôlées de la fonction cérébrale.

Mais cette nouvelle étude, menée par des scientifiques de l'Institut de recherche Virigina Tech Carilion et publiée dans le journal Nature Neuroscience , Est le premier à montrer que l'échographie focalisée et à faible intensité peut avoir un effet positif et mesurable sur la fonction du cerveau humain.

Les chercheurs ont concentré un faisceau acoustique d'échographie dans la zone du cortex cérébral responsable du traitement de l'information sensorielle provenant de volontaires humains. Les scientifiques ont ensuite stimulé le nerf majeur qui traversait le bras en plaçant une électrode sur les poignets des volontaires.

Les réponses dans le cerveau des volontaires ont été mesurées à l'aide d'électroencéphalographie (EEG), et deux tests neurologiques traditionnels ont été utilisés pour noter avec quelle précision les sujets peuvent distinguer les sensations des épingles ou des bouffées d'air qui touchent la peau.

Résultats surprenants

En examinant les résultats de l'EEG des sujets recevant une échographie, les chercheurs ont constaté une diminution de l'activité des ondes cérébrales associées à l'interprétation du toucher. Mais les résultats des tests de mesure de la sensation ont surpris les scientifiques - la performance des volontaires exposés aux ultrasons a considérablement augmenté.

Ces résultats semblent être un paradoxe - comment les volontaires pourraient-ils détecter plus précisément les différences de sensations tactiles lorsque les ondes cérébrales responsables du décodage de ces sensations avaient été affaiblies?

Le professeur assistant William "Jamie" Tyler, dont l'équipe a mené l'étude, a déclaré:

Nous soupçonnons que la forme d'onde ultrasonore particulière que nous avons utilisée dans l'étude modifie l'équilibre de l'inhibition synaptique et de l'excitation entre les neurones voisins du cortex cérébral.

Nous croyons que l'échographie focalisée a changé l'équilibre de l'excitation et de l'inhibition continue du traitement des stimuli sensoriels dans la région du cerveau ciblée et que ce changement a empêché la propagation spatiale de l'excitation en réponse aux stimuli, ce qui entraîne une amélioration fonctionnelle de la perception ".

Le déplacement du faisceau, même à un centimètre de la région cérébrale ciblée d'origine, a provoqué l'arrêt de l'effet. Cela signifie que le faisceau d'ultrasons était assez précis pour que les scientifiques puissent identifier et "modifier" les régions spécifiques du cerveau d'un patient sans affecter les circuits neuronaux voisins.

Implications prometteuses pour la neurologie

Les chercheurs ont analysé les résultats de 12 volontaires qui ont été exposés à des échographies correctement administrées et "simulées" (où l'équipement utilisé pour délivrer le faisceau acoustique a été renversé à l'envers pour éviter que l'énergie ultrasonore ne soit transmise aux têtes des bénévoles).

Bien que les scientifiques qui ont livré le faisceau d'ultrasons aient su que les volontaires recevaient l'échographie «réelle» et «simulée», le chercheur ne traitant pas les résultats pour éviter tout biais dans le résultat.

La fonction sensorielle améliorée chez les bénévoles est significative, car, comme le dit Tyler: «En neuroscience, il est facile de perturber les choses. Nous pouvons vous distraire, vous faire sentir engourdi, vous tromper avec des illusions d'optique. Il est facile de pire les choses, mais Il est difficile de les améliorer. Ces résultats nous font croire que nous sommes sur le bon chemin."

Être capable de modifier précisément différents circuits neuronaux sans chirurgie permet aux scientifiques de cartographier plus précisément les circuits neuronaux et de nous aider à comprendre comment nos cerveaux fonctionnent. Cela pourrait aider à développer des traitements pour les troubles neurologiques tels que la maladie d'Alzheimer.

L'échographie est également sûre. Bien que l'échographie fonctionne mécaniquement, en appuyant sur les membranes cellulaires, à faible intensité, elle peut être focalisée à travers un crâne humain sans endommager le tissu cérébral.

Bien que les résultats de l'étude ne signifient pas que l'échographie nous donnera les sens du radar des chauves-souris ou des baleines, ils ont des implications prometteuses pour la neurologie.

Les scientifiques sont déjà en mesure de moduler la fonction du cerveau chez des sujets humains en utilisant des aimants (stimulation magnétique transcrânienne) ou en administrant de faibles courants électriques (stimulation transcrânienne à courant continu), mais l'échographie peut potentiellement fournir des résultats beaucoup plus précis.

"Le travail de Jamie Tyler et de ses collègues est à l'avant-garde du prochain tsunami sur le développement de nouvelles formes sûres, mais efficaces et non invasives pour moduler le flux d'informations dans les circuits cellulaires dans le cerveau humain vivant", a déclaré le Directeur exécutif de l'Institut, Michael Friedlander.

"Il associe la communauté neuroscientifique à un nouvel outil puissant pour explorer la fonction du cerveau humain sain, nous aidant à comprendre la cognition, la prise de décision et la pensée", ajoute-t-il.

Die 5 Biologischen Naturgesetze - Die Dokumentation (Médical Et Professionnel Video 2021).

Section Des Questions Sur La Médecine: Pratique médicale