Транскраниальная ультразвуковая стимуляция (ТУЗ) развивается как неинвазивный метод стимуляции головного мозга, который может обеспечить высокофокусированную стимуляцию более глубоких областей мозга.
Гипоталамус – это связующее звено между эндокринной и нервной системами. Предыдущие исследования показали, что ультразвук может вызывать активность мозга и способность к сенсорной дискриминации первичной соматосенсорной коры головного мозга человека. Однако влияние нейромодуляции ультразвука на гипоталамус неизвестно.
Согласно исследованию, опубликованному в IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectric and Frequency Control, ученые из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук продемонстрировали, что TUS может эффективно модулировать гипоталамус.
Они использовали ультразвук низкой интенсивности для стимуляции гипоталамуса, чтобы контролировать старение мышей. В состав ТУС входили генератор сигналов произвольной формы и усилитель мощности. Использовался сфокусированный преобразователь с основной частотой (FF) 1 МГц и диаметром 25 мм.
Мышей случайным образом разделили на три группы. В результате экспериментов, состоящих из двух сеансов сфокусированной ультразвуковой стимуляции (FUS) и трех наборов поведенческих тестов, результаты показали, что ультразвуковая стимуляция может модулировать когнитивные способности мышей.
Кроме того, ученые использовали анализ вестерн-блоттинга, чтобы определить уровни экспрессии Bcl-2, Bax, NMDAR2B, Iba1, TNF-α и IL-1β в вентромедиальном ядре гипоталамуса (VMH) мышей. Они обнаружили, что реакция факторов апоптоза и воспалительных цитокинов снижалась после ультразвуковой стимуляции, что замедляло симптомы старения.
Исследование предоставляет новые доказательства ультразвуковой нейромодуляции и демонстрирует, что TUS может замедлить старение. После ультразвуковой стимуляции в гипоталамусе нет повреждений тканей или кровоизлияний.