Một nghiên cứu mới phát hiện ra rằng việc sử dụng siêu âm để nhắm vào các vùng cụ thể của não sẽ gây ra những thay đổi chức năng kéo dài đến một giờ. Những phát hiện này mở đường cho sự phát triển các phương pháp không xâm lấn để điều trị các bệnh tâm thần như trầm cảm và lo âu.
Thông thường, siêu âm kiểm tra cấu trúc bên trong cơ thể bằng cách phát ra sóng âm thanh khuếch tán và ghi lại âm thanh phản xạ hoặc tiếng vang để tạo ra hình ảnh. Tuy nhiên, kích thích siêu âm xuyên sọ cường độ thấp (TUS) có thể nhắm vào cả vùng nông và sâu của não với độ đặc hiệu cực cao, đặt áp lực siêu âm lên các vùng não làm thay đổi cách tương tác của tế bào thần kinh.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Plymouth ở Anh đã tiến hành một nghiên cứu để kiểm tra tác động của TUS lên chức năng não và nhận thấy rằng nó tạo ra những thay đổi đáng kể.
Họ đã tuyển dụng 24 người trưởng thành khỏe mạnh để nghiên cứu cách TUS ảnh hưởng đến mức độ axit gamma-aminobutyric (GABA) và các kết nối giữa các vùng não. GABA là chất dẫn truyền thần kinh ức chế chính trong não, làm giảm khả năng gửi và nhận thông điệp hóa học của tế bào thần kinh. Cụ thể, GABA ảnh hưởng đến phản ứng của cơ thể với cảm giác lo lắng, sợ hãi và căng thẳng.
Tất cả những người tham gia đã hoàn thành ba lần điều trị Theta-burstTUS và tiến hành chụp MRI sau mỗi lần điều trị để đánh giá những thay đổi trong chức năng não. Theta-burstTUS là một kích thích não xung ngắn, tần số cao, mô phỏng chặt chẽ nhịp điệu tự nhiên của hoạt động thần kinh. Nó được cho là thúc đẩy tính linh hoạt, khả năng hình thành và tổ chức lại các kết nối thần kinh của não dựa trên học tập hoặc kinh nghiệm.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng TUS tác động lên vỏ não vành sau (PCC) - vùng não sâu liên quan đến cảm xúc và trí nhớ - đã làm giảm mức GABA trong khu vực trong vòng một giờ sau khi điều trị. Họ cũng phát hiện ra rằng cách PCC giao tiếp với phần còn lại của não (kết nối chức năng) được cải thiện trong thời gian này. Những bất thường của PCC đã được tìm thấy trong một loạt các rối loạn tâm thần.
Khi TUS được áp dụng cho vỏ não vành trước (dACC)—vùng liên quan đến cảm xúc, sự đồng cảm, kiểm soát xung lực và ra quyết định, và giống như PCC, cũng liên quan đến bệnh lý tâm thần—các nhà nghiên cứu không thấy mức GABA giảm tương tự nhưng họ thấy sự gia tăng trong kết nối chức năng.
Các nhà nghiên cứu cho biết kết quả của họ cho thấy TUS có hiệu quả ở người và có thể tạo ra những thay đổi có thể đảo ngược trong não. Mặc dù cần nghiên cứu thêm nhưng họ cho rằng đây là bước đầu tiên trong việc phát triển các phương pháp không xâm lấn để điều trị các tình trạng sức khỏe tâm thần.
Elsa Fouragnan, tác giả tương ứng của nghiên cứu, cho biết: "Ví dụ, nếu bạn dùng một loại thuốc để điều trị trầm cảm, thuốc đó sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ não và bác sĩ lâm sàng có quyền kiểm soát rất hạn chế đối với việc thuốc đi đến đâu và tác dụng của nó. Chúng tôi đã biết rằng trong một số trường hợp, các vùng cụ thể của não (và một số kết nối của nó) bị rối loạn chức năng, nhưng các vùng khác thì không hoạt động tốt. Nghiên cứu này mang lại tiềm năng thực sự để chúng tôi xem xét sử dụng siêu âm cho những can thiệp có mục tiêu hơn ở những người có nhiều vấn đề về sức khỏe tâm thần."
Các nhà nghiên cứu đang khám phá liệu TUS có thể được sử dụng để thay đổi hệ thống dopaminergic của não hay không, con đường khen thưởng chính giúp phát hiện và giải thích các kích thích bổ ích như thức ăn, tình dục và lạm dụng ma túy.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.