Tin tứcCác nhà nghiên cứu cho biết, thiết bị này có khả năng tác động tới các vùng não nhỏ gấp 1.000 lần so với kỹ thuật siêu âm truyền thống, mở ra cơ hội thay thế phương pháp kích thích não sâu (DBS) trong điều trị bệnh Parkinson.
Công nghệ này được kỳ vọng có thể ứng dụng cho các bệnh lý khác như trầm cảm, hội chứng Tourette, đau mãn tính và bệnh Alzheimer.
Khác với DBS - vốn yêu cầu phẫu thuật cấy điện cực vào sâu trong não để truyền xung điện - phương pháp siêu âm hoạt động bằng cách truyền các xung cơ học trực tiếp đến não. Tuy nhiên, trước đây chưa có kỹ thuật nào đạt độ chính xác đủ cao để tạo ra hiệu quả thực sự.
Trong nghiên cứu mới, được đăng trên tạp chí Nature Communications, các nhà khoa học tại Đại học Oxford đã giới thiệu một hệ thống đột phá, có thể nhắm trúng các vùng não nhỏ hơn 30 lần so với những thiết bị siêu âm não sâu trước đây.
Mặt cắt ngang của mũ bảo hiểm siêu âm cho thấy các nguồn siêu âm truyền sóng hội tụ vào não. - Ảnh: The Guardian.
Bà Ioana Grigoras, Trợ lý Nghiên cứu sau Tiến sĩ khoa Hình ảnh học Thần kinh Sinh lý, đồng tác giả nghiên cứu kiêm người tham gia thử nghiệm, chia sẻ: “Chiếc mũ bảo hiểm siêu âm này có 256 nguồn phát sóng, được đặt bên trong máy chụp cộng hưởng từ (MRI). Ban đầu khi đội vào sẽ thấy nó khá cồng kềnh và bí bách, nhưng sau đó bạn sẽ thấy thoải mái”.
Trong quá trình thử nghiệm, thiết bị được áp dụng với 7 tình nguyện viên, trong đó, các sóng siêu âm được điều hướng chính xác đến vùng nhân gối ngoài (LGN) – tuyến đường chính truyền tín hiệu thị giác từ mắt lên não.
Giáo sư Charlotte Stagg, tác giả chính của nghiên cứu, nhận định: “Kết quả đạt được thật đáng kinh ngạc. Sóng siêu âm đã tác động tới mục tiêu với độ chính xác chưa từng có”.
Bà cho biết thêm, các thí nghiệm tiếp theo cũng chứng minh rằng việc điều chỉnh LGN đã làm giảm hoạt động của vỏ não thị giác - một cơ chế tương tự việc kiểm soát vùng vận động để giảm run ở bệnh nhân Parkinson.
Công trình nghiên cứu được triển khai trong hơn một thập kỷ, với sự hợp tác của các nhóm liên ngành thuộc Đại học College London (UCL) và Đại học Oxford nhằm chế tạo chiếc mũ bảo hiểm siêu âm và tích hợp nó với máy MRI.
Hiện nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch thử nghiệm trên các vùng não liên quan đến bệnh Parkinson, tâm thần phân liệt, phục hồi sau đột quỵ, đau mãn tính, trầm cảm và nhiều bệnh khác.
Tiến sĩ Elly Martin và Giáo sư Brad Treeby, các nhà khoa học tại UCL, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hợp tác với bệnh nhân để tối ưu hóa thiết kế, giúp thiết bị tiện lợi và phù hợp cho nhiều tình trạng bệnh.
Ông Treeby cho biết, ông đã thành lập một công ty chuyên phát triển mũ siêu âm. Dù hiện tại thiết bị cần đến máy MRI để điều hướng, nhưng với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo, nó có thể được lập trình để hoạt động độc lập trong tương lai, thậm chí còn được sử dụng tại nhà.
Bà Martin cho biết, tuy vẫn cần có thêm nhiều nghiên cứu, nhưng mục tiêu dài hạn của nhóm là tinh chỉnh hệ thống này thành một công cụ lâm sàng thực tiễn, có thể song hành hoặc thay thế hoàn toàn các thiết bị cấy ghép não xâm lấn trong tương lai.
