Potencjalna alternatywa neuromodulacji z wykorzystaniem ultradźwięków

Autorzy

Adam Mitręga - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Katowicach, Śląski, Uniwersytet Medyczny w Zabrzu; Dominika Kaczyńska - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Michał Bielówka - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Łukasz Czogalik - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Natalia Denisiewicz - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Aleksandra Wocław - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Streszczenie

Jednym z nowatorskich kierunków badań są prace nad zogniskowanymi ultradźwiękami o niskiej intensywności (ang. low-intensity focused ultrasound LIFU). Zyskują one na popularności jako niechirurgiczne i eksperymentalne podejście do modulowania aktywności neuronów, w celu poprawienia wyników leczenia określonych grup pacjentów, przy minimalizacji inwazyjności, działań niepożądanych oraz ograniczeń, które grają istotną rolę w aktualnie stosowanych metodach neuromodulacji takich jak głęboka stymulacja mózgu. Obecnie podejmowane są próby wykorzystania LIFU w modyfikacji aktywności sieci neuronowej oraz ustalenia optymalnych parametrów sonikacji dla konkretnych rejonów układu nerwowego, w celu uzyskania pożądanego efektu neuromodulacyjnego. Można go wykorzystać między innymi do czasowego polepszenia nastroju pacjentów, przyśpieszenia poprawy stanu chorych z zaburzeniami świadomości po ciężkim urazie mózgu oraz w redukowaniu objawów padaczki, przywracając zaburzoną równowagę pomiędzy hamowaniem, a pobudzaniem neuronów. Te kierunki badań nad LIFU przedstawiają bardzo optymistyczne wyniki na modelach zwierzęcych, jednak ich skuteczność i bezpieczeństwo musi zostać dokładniej przebadana na organizmach ludzkich. Ponadto, potrzeba jeszcze wielu lat, by udoskonalić schematy sonikacji i ich konkretne parametry oraz poznać ich oddziaływanie na konkretne części układu nerwowego. Celem niniejszego rozdziału jest omówienie potencjalnych zastosowań LIFU jako narzędzia będącego potencjalnym źródłem opracowania nowych, alternatywnych terapii w leczeniu chorób neuropsychiatrycznych i neurologicznych. W tym celu przeanalizowano związaną z tematem literaturę dostępną w bazach medycznych takich jak: PubMed, Scopus, Google Scholar.

Opublikowane

8 sierpnia 2023