Нейроны мышей почувствовали ультразвук механочувствительными ионными каналами
Это проясняет механизм ультразвуковой стимуляции мозга
Китайские исследователи в эксперименте на мышах подтвердили, что мозг «чувствует» ультразвук низкой интенсивности благодаря механочувствительным ионным каналам Piezo1 в нейронах, говорится в статье опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
С помощью ультразвука медики могут с высокой точностью воздействовать на нужные зоны мозга. В клинических исследованиях с помощью транскраниальной стимуляции ультразвуком низкой интенсивности удавалось улучшать настроение при депрессии и усиливать реакции пациентов с хроническими расстройствами сознания. При этом до сих пор оставалось неясным, как именно ультразвук действует на нейроны мозга на клеточном и молекулярном уровне.
Ультразвуковые колебания, проходя сквозь среду, вызывают в ней волны сжатия: частицы сдвигаются на нанометровые расстояния, а затем возвращаются на место. В результате в среде генерируется тепло и может возникать кавитация. Ультразвук высокой интенсивности (с мощностью больше 1000 ватт на квадратный сантиметр) действует на живые ткани в основном за счет тепла. Если его сфокусировать в какой-то зоне мозга, можно прицельно уничтожать группы нейронов. Этот метод используют для неинвазивного лечения болезни Паркинсона, эссенциального тремора и обсессивно-компульсивного расстройства. Ультразвук низкой интенсивности (меньше 500 ватт на квадратный сантиметр) не вызывает значимого нагрева и кавитации и воздействует на клетки только механически.