大腦受到強大的防禦機制保護。除了顱骨之外，構成血腦屏障的細胞還可以阻止病原體和有毒物質到達中樞神經系統。這種保護是一大福音，除非我們需要遞送藥物來治療疾病。現在，研究人員正在測試一種穿透這些堡壘的方法：聲波。
多倫多森尼布魯克研究所的醫學物理學家庫勒沃·海寧恩和一組醫生正在嘗試一種技術，該技術包括給患者服用藥物，然後注射微小的充氣泡。接下來，患者戴上一個帽子，將聲波 направлять 到特定的大腦位置，這種方法稱為高強度聚焦超聲。聲波導致氣泡振動，暫時迫使血腦屏障的細胞分離，從而使藥物滲透到大腦中。海寧恩和他的同事目前正在測試他們是否可以使用這種方法向腦腫瘤患者輸送化療藥物。他們和其他團隊正在計劃針對其他腦部疾病（包括阿爾茨海默病）患者的類似試驗。
醫生們也在考慮將高強度聚焦超聲作為腦外科手術的替代方案。帕金森病和肌張力障礙等運動障礙患者越來越多地接受植入電極的治療，電極可以中斷有問題的腦活動。弗吉尼亞大學的一個團隊希望使用聚焦超聲波將熱病灶傳遞到大腦深處，而無需患者接受手術。
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神經學家和研究調查員比尼特·沙阿說：“使用超聲波在體內製造病灶並不是一個新概念；然而，由於顱骨的輪廓、密度和厚度，它在大腦中的應用受到了限制。” 新技術透過將 1000 多束光束訓練到目標區域來克服這一障礙。沙阿和他的同事去年在《新英格蘭醫學雜誌》上發表了針對原發性震顫（一種常見的、通常是良性的節律性顫抖疾病）患者的初步研究，發現丘腦部分的超聲病灶減少了震顫。該小組正在擴大試驗範圍，並啟動其他初步研究，以探索帕金森病的幾種症狀。
聚焦超聲波的好處可能遠遠超出恢復活動能力和遞送藥物。其他小組也在探索其在治療神經性疼痛和強迫症方面的用途。