“无创”修复大脑 - 超声脑机接口Ultrasound BCI治疗脑部疾病【附视频】

       视频介绍了Prof. Mikhail Shapiro and Dr. Jerzy Szablowski及其团队开发的一种非侵入性大脑治疗方法，利用 超声波 和 微小气泡 暂时打开血脑屏障，允许特定药物通过血管进入大脑的特定区域。这一过程精准且无需手术，通过注射改造的病毒载体，可以控制大脑中的神经元，使它们对外部药物产生反应，从而实现大脑区域的 开启或关闭。该技术已在动物实验中成功应用，特别是在海马体区域，它能够暂时抑制记忆形成。这种方法未来有潜力用于治疗 癫痫、成瘾、抑郁症 等神经系统疾病，因其可逆性和高精度使治疗效果更加安全有效。此外，Shapiro强调该技术不会被用于远程操控人类大脑，主要用于医学治疗和研究。

视频带来的几个超声脑机接口的启示：

1. 非侵入性大脑治疗的引入

• 传统的大脑治疗通常需要侵入性手段，如手术、植入物或消融。

• 加州理工学院的化学工程教授 米哈伊尔·夏皮罗 介绍了一种使用 超声波 的非侵入性方法，能够无需手术治疗大脑。

• 超声波能够穿透头骨，聚焦在大脑深处的组织，而不会对其造成伤害。

2. 血脑屏障和超声波技术

• 血脑屏障通常阻止物质从血液进入大脑。

• 夏皮罗的方法利用 超声波 和 微小气泡 暂时打开特定大脑区域的血脑屏障，使得药物或分子能够进入大脑。

• 这种方法非常精准，只针对特定区域，不会影响大脑其他部分，且效果是可逆的。

3. 使用病毒调控大脑活动

• 一旦血脑屏障打开，团队会注射经过修改的病毒载体，将新的DNA引入神经元。

• 这些病毒改变神经元，使其对特定药物做出反应，从而允许科学家随意打开或关闭某些大脑区域。

• 这种技术被用于记忆操控。例如，在一项研究中，通过关闭老鼠大脑中的 海马体（负责记忆形成的区域），成功阻止了它们形成记忆。

4. 应用与未来前景

• 这种技术可以用于治疗 癫痫、成瘾 和 抑郁症，通过控制大脑特定区域来调节这些问题。

• 操控像 腹侧被盖区 这样的区域（控制多巴胺分泌的区域）可能帮助治疗动机或运动障碍。

• 这种方法的效果是可逆的，能够精确控制大脑活动而不造成永久损害。