Immagine: Credit: University of Utah College of Engineering/Jan Kubanek
Quando le cose si fanno difficili, molti americani si rivolgono alle pillole di prescrizione. Circa una persona su otto di età superiore ai 12 anni assume antidepressivi per disturbi mentali come la depressione e l’ansia e un quarto di queste persone, assumono questi farmaci per 10 anni o più, secondo uno studio del 2017 del National Center for Health Statistics. E l’uso di antidepressivi è aumentato del 65% dal 1999 al 2014.
Il Professore di ingegneria biomedica dell’Università Utah, Jan Kubanek ha scoperto che i trattamenti per i disturbi cerebrali potrebbero non richiedere affatto farmaci o interventi chirurgici invasivi – ma solo onde sonore.
In un nuovo articolo pubblicato mercoledì 20 maggio sulla rivista Science Advances, Kubanek descrive una procedura in cui onde sonore ad alta frequenza (ultrasuoni) possono essere emesse nel cervello di un paziente per alterare il suo stato. È un trattamento non invasivo che non comporta farmaci o interventi chirurgici e ha un potenziale unico nel trattamento di disturbi mentali tra cui depressione e ansia e disturbi neurologici come dolore cronico ed epilessia.
“I disturbi cerebrali dovrebbero essere trattati in modo mirato e personalizzato invece di offrire ai pazienti cocktail di droghe”, afferma Kubanek. “Ma per farlo, abbiamo bisogno di uno strumento che fornisca trattamenti non invasivi, precisi e personalizzati per affrontare la fonte del problema in ogni individuo. Questo finora è stato solo un sogno”.
L’idea di utilizzare le onde ultrasoniche per tale terapia di precisione comporta l’uso di impulsi di suono ad alta frequenza, impercettibile, puntati nel cervello usando un trasduttore ultrasonico. Gli impulsi sonori colpiscono i circuiti neurali nel cervello e fanno oscillare le membrane neuronali, attivando così i neuroni e influenzando il comportamento che questi neuroni controllano. Non c’è dolore o disagio e non è coinvolta alcuna tecnica chirurgica.
“In questo modo, è possibile modificare l’attività dei neuroni e anche la connettività tra i neuroni stimolati e i loro vicini, con il potenziale di riportare i circuiti neurali malfunzionanti al loro stato normale“, afferma Kubanek.
Il team ha sperimentato le onde ultrasoniche sul cervello delle scimmie. Kubanek afferma che questo esperimento ha fornito un modo semplice per misurare la potenza degli effetti degli ultrasuoni. “Il documento mostra che gli ultrasuoni possono produrre effetti forti, fino al punto di influenzare il comportamento. E i cambiamenti nel comportamento sono ciò di cui ci preoccupiamo alla fine. Ad esempio, potremmo essere in grado di correggere il cattivo processo decisionale o almeno ridurre il tremore della mano di una persona“, dice Kubanek.
I pazienti che non rispondono ai farmaci sono attualmente trattati con altri metodi di neuromodulazione che sono invasivi o privi di un buon target. Kubanek ha affermato che le onde ultrasoniche non presentano questi inconvenienti. Un team clinico può trattare sistematicamente un paziente fino a quando non identifica l’obiettivo che mostra il miglioramento dei sintomi della persona. I ricercatori hanno utilizzato stimoli brevi – al massimo 40 secondi – ma anche tali stimoli brevi possono ricablare i circuiti target per ore. Kubanek ritiene che stimoli più lunghi della durata vicino a 40 minuti potrebbero produrre risultati che potrebbero durare per settimane.
Kubanek ed il suo team hanno realizzato un prototipo di dispositivo per eseguire questi trattamenti nei pazienti. Ha in programma di iniziare i primi studi clinici su pazienti con depressione maggiore tra tre anni.
Fonte: Science Advances
