Ohne OP: Neuer Ultraschall-Helm ermöglicht tiefe Hirnstimulation

Forscher des University College London und der University of Oxford haben ein neues Gerät entwickelt, das zum ersten Mal in der Medizingeschichte tiefliegende Hirnstrukturen präzise und ohne chirurgischen Eingriff stimulieren kann. Diese Neuerung, die im Fachmagazin Nature Communications detailliert beschrieben wird, könnte die Behandlung von Krankheiten wie Depressionen, Tremor und Parkinson revolutionieren.

Die Technologie stellt eine nicht-invasive Alternative zur tiefen Hirnstimulation (THS) dar. Bei der THS, einer gängigen Behandlung für Parkinson und ähnliche Erkrankungen, müssen derzeit Elektroden ins Gehirn implantiert werden. Das neue System nutzt die sogenannte transkranielle Ultraschallstimulation (TUS), um mechanische Impulse zu senden, die die Aktivität der Nervenzellen gezielt beeinflussen.

Das System besteht aus einem Helm mit 256 einzelnen Ultraschallkomponenten, die zusammenarbeiten, um hochfokussierte Strahlen in bestimmte Gehirnregionen zu senden und die neuronale Aktivität wunschgemäß zu verändern. Die Studie belegt, dass dieses neue Gerät Hirnregionen 30-mal präziser ansteuern kann als bisherige Ultraschallgeräte.

In einer Studie mit sieben menschlichen Probanden hat das Team die Präzision des Systems erfolgreich nachgewiesen. Es gelang ihnen, eine kleine, tief im Gehirn liegende Struktur, die für das Sehen zuständig ist, den Nucleus geniculatus lateralis (LGN), erfolgreich anzusteuern. Eine MRT-Aufnahme bestätigte, dass das Gerät das beabsichtigte Ziel akkurat getroffen hat.

Prof. Bradley Treeby, leitender Autor der Studie:

Die Fähigkeit, tiefe Hirnstrukturen präzise und ohne Operation zu modulieren, stellt einen Paradigmenwechsel in der Neurowissenschaft dar. Es ist eine sichere, reversible und wiederholbare Methode, sowohl um die Gehirnfunktion zu verstehen als auch um gezielte Therapien zu entwickeln.

Einige Mitglieder des Forschungsteams haben nun das Unternehmen NeuroHarmonics gegründet und wollen das Gerät durch die Entwicklung einer kompakten, tragbaren Version zugänglicher zu machen. Wenn das gelingt, könnte diese Technologie die Neurowissenschaft möglicherweise revolutionieren.