Le cerveau humain effectue tout le processus de pensée qui aide à la prise de décision et au mouvement de tout organisme vivant. Pour notre cerveau, une nouvelle technique de stimulation a été développée par une équipe de scientifiques médicaux qui utilise la technique des ultrasons focalisés avec la capacité d'allumer et d'éteindre une quantité spécifique de neurones cérébraux. De plus, il peut contrôler avec précision l’activité motrice sans aucune sorte d’implantation, c’est-à-dire sans aucun dispositif chirurgical. De nombreux traitements peuvent être effectués par stimulation cérébrale, car avec la technologie croissante, les gens ont tendance à être confrontés à de nombreux problèmes. Les troubles neurologiques tels que la maladie de Parkinson et l'épilepsie ont connu un bon taux de réussite thérapeutique. La technique de stimulation cérébrale présente quelques inconvénients, par exemple un mauvais fonctionnement de la simulation entraîne un fonctionnement instable des neurones après la stimulation. Cela rend le processus de stimulation très sensible et ne doit être effectué que sous la supervision d’un expert. Lorsque le processus de stimulation a lieu, il active une zone et des neurones spécifiques et est considéré comme un bon traitement.
L'équipe dirigée par Hong Chen, professeur adjoint de génie biomédical à la McKelvey School of Engineering et de radio-oncologie à la School of Medicine, est la première à fournir des preuves directes d'une activation non invasive et spécifique à un type de cellule. Les neurones du cerveau des mammifères grâce à la combinaison de l'effet chauffant induit par les ultrasons et la génétique, appelé sonothermogénétique, est leur premier travail qui montre que la combinaison des ultrasons et de la génétique peut contrôler de manière robuste le comportement en stimulant une cible spécifique au plus profond du cerveau. L'équipe de recherche principale comprenait des experts de la McKelvey School of Engineering et de la School of Medicine, dont Jianmin Cui, professeur de génie biomédical ; Joseph P. Culver, professeur de radiologie, de physique et de génie biomédical ; Mark J. Miller, professeur agrégé de médecine à la division des maladies infectieuses du Département de médecine et Michael Bruchas, anciennement de l'Université de Washington, aujourd'hui professeur d'anesthésiologie et de pharmacologie à l'Université de Washington.
Ces travaux démontrent que la sonothermogénétique induit des réponses comportementales chez des souris en mouvement libre tout en ciblant un emplacement profond dans le cerveau. La sonothermogénétique a le potentiel de transformer nos approches de la recherche neuroscientifique et d’offrir de nouvelles façons de comprendre et de découvrir le traitement des maladies du cerveau humain.
