Balázs Richárd
Fokozza az érzékelést az ultrahang
Az ultrahang a gyógyászatban megmutatja, mi zajlik a testünkben, a Virginia Műszaki Egyetem tudósai azonban felfedezték, hogy az ultrahanggal modulálható az agytevékenység úgy, hogy fokozzuk az érzékszervi észlelést.
A kutatók alacsony intenzitású, transzkraniális ultrahanggal stimulálták a kéz szenzoros információit feldolgozó agykérget, majd a karon végig futó medián ideget, miközben EEG-vel figyelték az alany agyának reakcióit. A William Tyler vezette csapat észlelései szerint az ultrahang alkalmazása csökkentette az EEG-n keresztül rögzített agyhullám jelek intenzitását. A kutatók ezután két klasszikus neurológiai tesztet végeztek el, a két-pont diszkrimináció tesztet, ami az alany azon képességét méri, mellyel a bőrét két közeli ponton érő nyomást megkülönbözteti, valamint a frekvencia diszkriminációs feladatot, utóbbival egy légfuvallat sorozatra való érzékenységet mérik.
Az eredmények magát Tylert is meglepték, az ultrahangos stimulációt kapó alanyok ugyanis jelentős javulást mutattak mindkét feladat megoldásában. "Annak ellenére, hogy a tapintási stimulációhoz kapcsolódó agyhullámok gyengültek, az emberek mégis jobban teljesítettek az érzékelések közötti különbségek észlelésében" - tette hozzá.
Hogyan képes az agyi reakciók elnyomása fokozni az észlelést? Tyler elmélete szerint az ultrahang egy fontos neurológiai egyensúlyt borított fel. "Ellentmondásosnak tűnik, de azt gyanítjuk, hogy az általunk alkalmazott ultrahang hullámforma hatással van a szinaptikus gátlás, inhibíció egyensúlyára, és az agykéregben elhelyezkedő szomszédos neuronok közötti ingerlésre" - magyarázta, hozzátéve, hogy fókuszált ultrahang ezáltal funkcionális javulást eredményezett az érzékelésben.
A hatás megismerése érdekében a kutatók az eredeti ponthoz képest egy-egy centiméterrel minden irányba elmozdították az ultrahangsugarat, melynek hatására az effektus minden esetben megszűnt. "Ez a felfedezés egy új utat mutat az emberi agytevékenység nem invazív szabályzásában, mellyel jobb térbeli felbontás érhető el, mint bármely jelenleg alkalmazott módszerrel" - összegzett Tyler, aki szerint a módszer az agyat átszövő szinapszisok feltérképezésében is előrelépésekhez vezethet.
A kutatók alacsony intenzitású, transzkraniális ultrahanggal stimulálták a kéz szenzoros információit feldolgozó agykérget, majd a karon végig futó medián ideget, miközben EEG-vel figyelték az alany agyának reakcióit. A William Tyler vezette csapat észlelései szerint az ultrahang alkalmazása csökkentette az EEG-n keresztül rögzített agyhullám jelek intenzitását. A kutatók ezután két klasszikus neurológiai tesztet végeztek el, a két-pont diszkrimináció tesztet, ami az alany azon képességét méri, mellyel a bőrét két közeli ponton érő nyomást megkülönbözteti, valamint a frekvencia diszkriminációs feladatot, utóbbival egy légfuvallat sorozatra való érzékenységet mérik.
Az eredmények magát Tylert is meglepték, az ultrahangos stimulációt kapó alanyok ugyanis jelentős javulást mutattak mindkét feladat megoldásában. "Annak ellenére, hogy a tapintási stimulációhoz kapcsolódó agyhullámok gyengültek, az emberek mégis jobban teljesítettek az érzékelések közötti különbségek észlelésében" - tette hozzá.
Hogyan képes az agyi reakciók elnyomása fokozni az észlelést? Tyler elmélete szerint az ultrahang egy fontos neurológiai egyensúlyt borított fel. "Ellentmondásosnak tűnik, de azt gyanítjuk, hogy az általunk alkalmazott ultrahang hullámforma hatással van a szinaptikus gátlás, inhibíció egyensúlyára, és az agykéregben elhelyezkedő szomszédos neuronok közötti ingerlésre" - magyarázta, hozzátéve, hogy fókuszált ultrahang ezáltal funkcionális javulást eredményezett az érzékelésben.
A hatás megismerése érdekében a kutatók az eredeti ponthoz képest egy-egy centiméterrel minden irányba elmozdították az ultrahangsugarat, melynek hatására az effektus minden esetben megszűnt. "Ez a felfedezés egy új utat mutat az emberi agytevékenység nem invazív szabályzásában, mellyel jobb térbeli felbontás érhető el, mint bármely jelenleg alkalmazott módszerrel" - összegzett Tyler, aki szerint a módszer az agyat átszövő szinapszisok feltérképezésében is előrelépésekhez vezethet.