Разработан новый метод нейронной стимуляции мозга с помощью лазера

НОВОСИБИРСК, 14 января. /ТАСС/. Физики Новосибирского государственного технического университета НЭТИ совместно с нейрофизиологами Института физиологии им. И. П. Павлова РАН разработали инновационный способ малоинвазивной высокоселективной инфракрасной нейронной стимуляции с использованием оптоволоконного интерфейса между мозгом и лазерным источником. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

Нейронная стимуляция мозга - метод, который используется для коррекции функций нервной системы, лечения неврологических и психических расстройств, а также восстановления утраченных функций

"Ученые новосибирского вуза и Института физиологии РАН из Санкт-Петербурга предложили новый практический способ селективной нейронной стимуляции мозга, который подразумевает использование лазерного излучения и оптоволоконного интерфейса", - рассказали в пресс-службе.

Метод выгодно отличается существенно более высоким (субмиллиметровым) пространственным разрешением, отсутствием необходимости предварительных генетических манипуляций и своей малоинвазивностью, благодаря которой не требуется нарушать целостность мозговых оболочек. Кроме этого, разработанный метод почти не ограничивает базовую жизнедеятельность пациентов.

По словам одного из разработчиков метода, руководителя научной лаборатории общей и прикладной фотоники НГТУ, заведующего кафедрой лазерных систем физико-технического факультета кандидата физико-математических наук, доцента Бориса Нюшкова, реализовать такой метод стало возможным благодаря созданию уникального оптоволоконного интерфейса между лазерным источником стимулирующих паттернов и поверхностью коры головного мозга. "Малоинвазивный характер точечной имплантации такого интерфейса позволяет сохранить целостность мозговых оболочек, а его гибкость - не ограничивать базовую жизнедеятельность и подвижность головы пациента", - отметил Борис Нюшков.

Эксперимент

Инновационный подход в нейрофизиологии позволил провести многодневный эксперимент по динамической инфракрасной нейронной стимуляции выбранного участка коры головного мозга и синхронной регистрации комплексного электрофизиологического отклика различных его участков на локальную стимуляцию у животного - макаки-резуса без анестезии. В ходе эксперимента он находился в состояниях естественного сна и бодрствования. По словам руководителя научной группы физиологов, проводивших нейрофизиологическое исследование, старшего научного сотрудника Института физиологии РАН кандидата биологических наук Алексея Хараузова, ученые убедились в осуществимости и безопасности нового подхода к таргетированной лазерной инфракрасной нейронной стимуляции и регистрации электрофизиологических откликов.

"Метод открывает для научного и медицинского сообщества новые возможности как для инструментальных исследований комплексного взаимодействия функциональных отделов мозга и углубления фундаментальных знаний о работе мозга и центральной нервной системы в целом, так и для разработки новых клинических методов терапии различных расстройств в работе ЦНС", - подчеркнул Хараузов.

Совместная исследовательская работа была представлена на научном симпозиуме стран БРИКС по биофотонике (BRICS Workshop on Biophotonics IV), ее результаты опубликованы в международном научном журнале Brain Topography.