Le condizioni psichiatriche potrebbero essere trattate con la stimolazione ultrasonica transcranica mirata / Psychiatric conditions could be treated with targeted transcranial ultrasonic stimulation

Le condizioni psichiatriche potrebbero essere trattate con la stimolazione ultrasonica transcranica mirata. Il principio di funzioamento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questo tipo di applicazione. Psychiatric conditions could be treated with targeted transcranial ultrasonic stimulation. The operating principle of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this type of application.


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa



Tecnologia ad ultrasuoni utilizzata nel laboratorio di stimolazione ecografica transcranica presso il Brain Research and Imaging Center dell'Università di Plymouth /  Ultrasound technology used in the Transcranial Ultrasound Stimulation Laboratory at the Brain Research and Imaging Center at the University of Plymouth


Condizioni psichiatriche come la depressione e la dipendenza potrebbero essere trattate con la stimolazione ultrasonica transcranica a bassa intensità (TUS), una forma di ultrasuoni che determina cambiamenti significativi nella funzione cerebrale.

La ricerca condotta dai neuroscienziati dell'Università di Plymouth ha esplorato gli impatti della tecnica emergente, descritta in dettaglio in Nature Communications.

Gli esami ecografici prevedono l'utilizzo di ampi fasci di ultrasuoni diffusi per creare immagini lasciando inalterato il tessuto bersaglio. Concentrare i fasci attraverso la TUS può aumentare la pressione nella regione bersaglio e cambiare il modo in cui i neuroni comunicano.

Il gruppo di ricerca ha affermato che uno studio condotto su 24 adulti sani ha dimostrato che la TUS può indurre cambiamenti significativi nella concentrazione di GABA (acido gamma-aminobutirrico) all'interno della corteccia cingolata posteriore del cervello nell'ora successiva al trattamento con ultrasuoni.

Lo studio ha inoltre dimostrato che nell'ora successiva al trattamento TUS, anche il modo in cui la corteccia cingolata posteriore comunica con il resto del cervello era profondamente alterato.

Tuttavia, i cambiamenti non erano coerenti in tutte le aree, con i livelli di GABA non alterati nella corteccia cingolata anteriore, un’altra area corticale ugualmente correlata alle condizioni psichiatriche ma alla base di diverse funzioni cognitive, in particolare legate al processo decisionale, all’apprendimento ed alla regolazione dell’attenzione.

In una dichiarazione, la dottoressa Siti Yaakub, ricercatrice post-dottorato presso l'Università e autrice principale dello studio, ha dichiarato: “È stato molto interessante vedere che quando abbiamo preso di mira due diverse regioni del cervello, si sono ottenuti diversi cambiamenti nella concentrazione di GABA. Ciò suggerisce che alcuni protocolli TUS funzionano bene per alcune parti del cervello e non altrettanto bene per altre. O forse c’è un altro meccanismo in gioco, come il fatto che la regione deve trovarsi in un certo stato affinché l’intervento funzioni, e questo è qualcosa che dobbiamo chiaramente esplorare”.

Il gruppo di ricerca – che comprende esperti degli ospedali universitari Plymouth NHS Trust, University College London, Oxford University e Radboud University Nijmegen nei Paesi Bassi – ha affermato che lo studio rappresenta un importante primo passo nella generazione di applicazioni cliniche che potrebbero utilizzare gli ultrasuoni per trattare la salute mentale. disturbi.

Hanno affermato che lo studio fornisce la prova che la TUS funziona negli esseri umani e che i cambiamenti nel cervello sono reversibili, anche se è necessario ulteriore lavoro prima che possa essere applicato in un contesto clinico.

Stanno esplorando se la TUS possa essere utilizzata per modificare il sistema dopaminergico, che potrebbe alterare il modo in cui le persone prendono decisioni, apprendono e sono motivate a impegnarsi in determinati comportamenti rilevanti per la dipendenza.

L’autrice senior, la dott.ssa Elsa Fouragnan, professoressa associata di neuroscienze presso l’Università di Plymouth e ricercatrice e ricercatrice dell’innovazione del futuro leader del Regno Unito, ha dichiarato: “Una delle aspirazioni a lungo termine dei neuroscienziati è trovare modi per modificare l’attività solo in alcune parti del cervello mentre lasciando invariato il resto. Se stai assumendo farmaci per la depressione, ad esempio, il farmaco avrà un impatto sull’intero cervello ed i medici hanno un controllo molto limitato su dove va il farmaco e cosa fa.

“Sappiamo già che specifiche regioni del cervello – e alcune delle loro connessioni – sono disfunzionali in determinate condizioni, ma altre regioni possono funzionare perfettamente. Questo studio ci fornisce il reale potenziale per pensare all’uso degli ultrasuoni per interventi più mirati in persone con una serie di condizioni di salute mentale”.

Lo studio è stato condotto presso il Brain Research and Imaging Center dell’Università di Plymouth , una struttura di ricerca aperta nel 2022 per aiutare a comprendere meglio l’attività cerebrale e il comportamento umano.

ENGLISH

Psychiatric conditions such as depression and addiction could be treated with low-intensity transcranial ultrasound stimulation (TUS), a form of ultrasound that causes significant changes in brain function.

Research conducted by neuroscientists at the University of Plymouth explored the impacts of the emerging technique, detailed in Nature Communications.

Ultrasound exams involve the use of large beams of diffused ultrasound to create images while leaving the target tissue unchanged. Focusing the beams across the TUS can increase pressure in the target region and change the way neurons communicate.

The research team said that a study of 24 healthy adults showed that TUS can induce significant changes in the concentration of GABA (gamma-aminobutyric acid) within the posterior cingulate cortex of the brain in the hour following ultrasound treatment.

The study also showed that in the hour following TUS treatment, the way the posterior cingulate cortex communicates with the rest of the brain was also profoundly altered.

However, the changes were not consistent in all areas, with GABA levels not altered in the anterior cingulate cortex, another cortical area equally related to psychiatric conditions but underlying several cognitive functions, particularly related to decision making, learning and regulation of attention.

In a statement, Dr Siti Yaakub, a postdoctoral researcher at the University and lead author of the study, said: “It was very interesting to see that when we targeted two different brain regions, different changes in the GABA concentration. This suggests that some TUS protocols work well for some parts of the brain and not so well for others. Or maybe there's another mechanism at play, like the region needs to be in a certain state for the intervention to work, and that's something we clearly need to explore."

The research team – which includes experts from University Hospitals Plymouth NHS Trust, University College London, Oxford University and Radboud University Nijmegen in the Netherlands – said the study represents an important first step in generating clinical applications that could use ultrasound to treat mental health. disorders.

They said the study provides evidence that TUS works in humans and that changes in the brain are reversible, although further work is needed before it can be applied in a clinical setting.

They are exploring whether TUS could be used to modify the dopaminergic system, which could alter how people make decisions, learn and are motivated to engage in certain addiction-relevant behaviors.

Senior author Dr Elsa Fouragnan, associate professor of neuroscience at the University of Plymouth and the UK's future leader innovation researcher, said: “One of the long-term aspirations of neuroscientists is to find ways to change activity in only some parts of the brain while leaving the rest unchanged. If you are taking medication for depression, for example, the drug will impact your entire brain, and doctors have very little control over where the drug goes and what it does.

“We already know that specific brain regions – and some of their connections – are dysfunctional under certain conditions, but other regions can function perfectly. This study gives us real potential to think about using ultrasound for more targeted interventions in people with a range of mental health conditions."

The study was conducted at the University of Plymouth's Brain Research and Imaging Centre, a research facility opened in 2022 to help better understand brain activity and human behaviour.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/psychiatric-conditions-could-be-treated-with-targeted-transcranial-ultrasound-stimulation



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