超聲波廣泛應用於醫學影像,但近年來,科學家們開始將其用於另一用途:刺激神經以治療疾病。在兩項針對齧齒動物的新研究中,研究人員將聲波振動聚焦於脾臟中與免疫系統溝通的神經,從而減輕炎症。如果這種方法在人體中被證明安全有效,則有望成為類風溼性關節炎等炎症性疾病的非侵入性治療方法。
大約20年前,神經科學家凱文·特雷西和他的同事們發現,沿著迷走神經傳播的大腦訊號可以控制免疫系統。“這些[訊號]是起源於腦幹的原始反射,進化目的是為了維護體內細胞的完整性和健康,”位於紐約州馬納塞特的費恩斯坦醫學研究所總裁兼執行長特雷西說。刺激神經是侵入這些反射的一種方式。
迷走神經由一束纖維組成,這些纖維分支進入許多器官。它透過第二條神經與免疫系統相連,後者支配脾臟,迴圈免疫細胞在再次湧入血液之前會在脾臟停留。三月份發表在《自然·通訊》雜誌上的新研究表明,透過皮膚向小鼠脾臟傳送超聲波可能擊中神經末梢,並且可能與直接刺激迷走神經一樣有效。後者需要外科植入電極。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來能夠繼續釋出關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的報道。
在一項研究中,由費恩斯坦研究所和通用電氣研究中心的特雷西同事領導,接受了幾分鐘脾神經超聲治療的大鼠對注射毒素的炎症反應有所減弱。在另一項研究中,明尼蘇達大學的研究人員及其同事透過每週每天刺激小鼠的脾神經20分鐘,減輕了小鼠炎症性關節炎的症狀。後一項研究的主要作者休伯特·林表示,與關注迷走神經相比,專注於脾臟可能提供更精確的方法。“當我們以脾臟為目標時,我們對全身的影響較小。”
羅馬琳達大學的神經科學家丹尼斯·貝林格表示,關於重複超聲波如何影響脾臟,或者是否具有其他有害影響,人們知之甚少,她沒有參與這兩項研究。一項正在進行的臨床試驗旨在評估該療法對類風溼性關節炎患者的安全性。更大的未知數是超聲波如何啟用神經。科學家們現在正在探索在神經系統的其他部分(包括大腦)使用超聲波。“我們知道如何用電控制神經,而且我們已經這樣做了100多年,”特雷西說。“但是用超聲波控制神經訊號的想法是一個全新的領域。”
