人間の脳は、あらゆる生物の意思決定と運動を助けるすべての思考プロセスを実行します。私たちの脳については、特定の量の脳ニューロンのオン/オフを切り替える機能を備えた集束超音波技術を使用する新しい刺激技術が医学科学者チームによって開発されました。さらに、いかなる種類のインプラント、つまり外科用デバイスも使用せずに、運動活動を正確に制御できます。技術の進歩に伴い、人々は多くの問題に直面する傾向があるため、多くの治療は脳刺激によって行うことができます。パーキンソン病やてんかんなどの神経疾患は、治療の成功率が良好です。脳刺激技術には、シミュレーションが適切に機能しないと、刺激後にニューロンが不安定に機能するなどの欠点がいくつかあります。これにより、刺激のプロセスは非常に敏感になり、専門家の指導の下でのみ実行する必要があります。刺激プロセスが発生すると、特定の領域とニューロンが活性化されるため、優れた治療法と見なされます。
マッケルヴィー工学部生体医工学助教授兼医学部放射線腫瘍学助教授のホン・チェン氏が率いる研究チームは、細胞の非侵襲的かつ細胞タイプ特異的活性化の直接的証拠を初めて提供した。哺乳類の脳内のニューロンを超音波誘発加熱効果と遺伝学の組み合わせで刺激するソノサーモジェネティクスは、超音波と遺伝学の組み合わせが脳深部の特定ターゲットを刺激することで行動を強力に制御できることを示す最初の研究である。主導研究チームには、マッケルヴィー工学部と医学部の両方の専門家が参加しており、生体医工学教授のジャンミン・クイ氏、放射線学、物理学、生体医工学教授のジョセフ・P・カルバー氏、医学部感染症部門医学准教授のマーク・J・ミラー氏、元ワシントン大学で現在はワシントン大学麻酔学・薬理学教授のマイケル・ブルチャス氏がいる。
この研究は、超音波熱遺伝学が脳の深部を標的にしながら自由に動くマウスの行動反応を誘発するという証拠を示しています。超音波熱遺伝学は、神経科学研究へのアプローチを変革し、人間の脳の病気を理解して治療法を発見するための新しい方法を提供する可能性があります。
