Naukowcy z University College London (we współpracy z Uniwersytetem Oksfordzkim) zaprezentowali hełm ultradźwiękowy, który potrafi stymulować głęboko położone ośrodki mózgu bez operacji – z ogniskiem o objętości ok. 3 mm³. W testach na zdrowych ochotnikach urządzenie trafiło w jądro kolankowate boczne (LGN) w wzgórzu i – co kluczowe – pozwoliło jednocześnie mierzyć efekty w fMRI. Autorzy podkreślają, że ognisko jest ~1000× mniejsze niż w typowych, jednoprzetwornikowych układach TUS i ~30× mniejsze niż w dotychczasowych systemach do „głębokiego” mózgu. To otwiera ścieżkę do nieinwazyjnych terapii m.in. w drżeniu samoistnym, chorobie Parkinsona czy depresji, ale także do precyzyjnych badań podstawowych nad sieciami neuronalnymi.
256 przetworników, woda i… jednoczesne fMRI – jak to działa?
Sercem systemu jest półelipsoidalny „kask” z 256 sterowanymi niezależnie elementami pracującymi przy 555 kHz. Głowę sprzęga się z czaszą hełmu przez wodę z kontrolą temperatury, a pozycjonowanie zapewnia indywidualnie dopasowana maska stereotaktyczna (druk 3D). Taki układ pozwala elektronicznie „ustawiać” wiązkę w głąb mózgu, uzyskując ognisko 1,3 mm × 3,4 mm (−3 dB) – co daje ok. 3 mm³. Całość działa w skanerze MRI, więc neuromodulację można prowadzić równocześnie z obrazowaniem funkcjonalnym, bez degradowania jakości zdjęć.
Celny strzał w LGN i efekt utrzymujący się po stymulacji
Zespół wybrał układ wzrokowy jako model, stymulowano LGN (ok. 80 mm³), a efekt monitorowano w połączonej z nim korze V1. Podczas tzw. „online TUS” aktywność V1 istotnie rosła względem sham, co potwierdziło „wejście” w cel; w protokole theta-burst TUS obserwowano spadek aktywności V1 utrzymujący się ≥40 minut po stymulacji. Wyniki były wysoko powtarzalne wśród siedmiu uczestników, a badania kontrolne wykluczyły efekt „poza celem”. To pierwsza demonstracja nieinwazyjnej, selektywnej modulacji tak małego jądra wzgórza u ludzi.
Dlaczego to przełom na tle dotychczasowych metod?
Klasyczna DBS działa skutecznie, ale wymaga chirurgicznego wszczepienia elektrod. MRgFUS z kolei skupia ultradźwięki w celu ablacji (zniszczenia) tkanki, co nie nadaje się do odwracalnych badań funkcji. Nowy hełm TUS łączy zalety obu światów: sięga głęboko i precyzyjnie, ale bez nacięcia skóry i bez „podgrzewania” mózgu – a do tego pozwala na bieżąco śledzić skutki neuromodulacji w MRI. Według UCL trafia w obszary „około tysiąc razy” mniejsze niż układy tradycyjne i „30 razy” mniejsze niż wcześniejsze systemy do głębokiej stymulacji ultradźwiękowej.
Co dalej? Od demonstratora do terapii
Autorzy studzą emocje: to dowód możliwości na zdrowych ochotnikach, jeszcze nie terapia. Przed kliniką stoją badania bezpieczeństwa i skuteczności, optymalizacja parametrów (częstotliwość, dawki, protokoły), walidacja na pacjentach i porównania z DBS/TMS. Jeśli proces się powiedzie, potencjalne wskazania to m.in. drżenie samoistne, Parkinson, depresja, ból przewlekły – obszary, w których dziś pacjenci balansują między inwazyjnością a ograniczoną skutecznością. Tymczasem sam hełm już teraz daje neurobiologom nowe narzędzie do testowania hipotez o działaniu ludzkich sieci mózgowych z dokładnością „jądro po jądrze”.
Źródło:
- https://www.ucl.ac.uk/news/2025/sep/new-ultrasound-helmet-enables-deep-brain-stimulation-people-without-surgery
- https://www.nature.com/articles/s41467-025-63020-1
- https://www.theguardian.com/science/2025/sep/05/ultrasound-helmet-could-offer-non-invasive-treatment-for-parkinsons-study-shows
- https://alertmedyczny.pl/naukowcy-z-ucl-opracowali-helm-ultradzwiekowy-umozliwiajacy-gleboka-stymulacje-mozgu-bez-operacji/
- https://www.notebookcheck.pl/Operacja-nie-jest-potrzebna-Nowy-helm-ultradzwiekowy-umozliwia-gleboka-stymulacje-mozgu.1109342.0.html