Co to jest ultradźwiękowa kontrola umysłu?

Sep 02 2009
Myśl, że ktoś miesza ci się w głowie, prawdopodobnie denerwuje cię. Ale co by było, gdyby lekarze mogli dobrze wykorzystać tę moc bez wiercenia dziury w czaszce?
Co by było, gdyby naukowcy mogli zdalnie dokonać drobnych zmian w obwodach mózgu? Technologia ultradźwiękowa może to urzeczywistnić.

"Wszystko jest w twojej głowie." Słyszałeś to już wcześniej, prawda? Może ktoś szydził z opowieści o duchach lub bagatelizował objawy depresji , paranoi lub szaleństwa. Przesłanie jest proste: Twoja obsesja, jakakolwiek by ona nie była, nie ma podstaw poza twoimi myślami.

Jednak przy wystarczającym zrozumieniu naukowym staje się oczywiste, że wszystko jest „w twojej głowie”. Nie chodzi nam o to, że świat jest jedną wielką iluzją, ale raczej o to, że pula świadomości i pamięci każdego człowieka istnieje wyłącznie w obrębie procesów elektrochemicznych mózgu. Jaźń jest chemicznym koktajlem przesyconym neurologiczną iskrą, a świadomość to swoisty salonowy trik wywołany ewolucją.

Ta osoba, za którą myślisz, że jesteś? Cóż, jest to produkt ciągle zmieniającego się równania składającego się z 95 do 100 miliardów neuronów, wraz z synapsami, neuroprzekaźnikami, kodem genetycznym i ciągiem wspomnień sięgających mrocznych głębin dzieciństwa [źródło: Williams ]. Zmień trochę dowolny czynnik w tym równaniu, a zmienisz ostateczną sumę. W rzeczywistości, za każdym razem, gdy robisz prostą obserwację lub pijesz filiżankę kawy , robisz małe majsterkowanie . Każdy kolejny ty jest przynajmniej drobnym wariantem poprzedniego wcielenia. Umysł podlega również poważnym zmianom urazów emocjonalnych, urazów mózgu i chorób, które są w stanie drastycznie zmienić wynik równania neurologicznego.

Nasze narzędzia do radzenia sobie z chorobami mózgu wahały się od wzniosłych do barbarzyńskich. Choroby psychiczne leczyliśmy na kanapie terapeuty, a także skalpelami i porażeniem prądem. Na szczęście naukowe odkrycia wciąż udoskonalają nasze metody.

Na przykład istnieje neurostymulacja lub elektryczna stymulacja nerwów w celu złagodzenia bólu lub stłumienia drżenia. Lekarze dokonują tych wyczynów za pomocą maleńkich neurostymulatorów wszczepianych w pobliżu rdzenia kręgowego lub głównego nerwu. Głęboka stymulacja mózgu i stymulacja nerwu błędnego rozwijają tę koncepcję jeszcze dalej i mogą skutecznie radzić sobie z różnymi zaburzeniami psychicznymi i chorobami neurologicznymi. Jedynym haczykiem jest to, że one również wymagają żmudnej operacji, aby umieścić implanty w odpowiednich miejscach – w szyi w celu stymulacji nerwu błędnego i wewnątrz mózgu w celu głębokiej stymulacji mózgu.

A gdyby istniał sposób na stymulację nerwów i części ludzkiego mózgu bez przewiercania czaszek i wszczepiania urządzeń elektrycznych? Co by było, gdyby istniał sposób na zdalne majstrowanie przy równaniu neurologicznym?

 

Widzenie w ludzkim umyśle za pomocą ultradźwięków

Fale ultradźwiękowe pomogły w stworzeniu tego dwuwymiarowego obrazu rozwijającego się płodu.

Jeśli kiedykolwiek doświadczyłeś ultrasonografii lub studiowałeś obrazy płodu, które może wytworzyć ta technika, być może byłeś świadkiem przyszłości neurostymulacji.

Ultradźwięki działają jak podwodne systemy sonarowe lub nietoperze , z których oba emitują fale dźwiękowe, aby wyczuć otoczenie. Fale wędrują, aż zetkną się z obiektem, a następnie odbijają się z powrotem do źródła. Nietoperz lub komputer mogą następnie określić kształt i odległość obiektu na podstawie powracającej fali dźwiękowej.

Systemy obrazowania ultradźwiękowego przesyłają impulsy dźwiękowe o wysokiej częstotliwości przez ludzkie ciało. Za każdym razem, gdy trafiają na granicę między tkankami, niektóre odbijają się, podczas gdy inne idą dalej. Maszyna następnie oblicza odległości i częstotliwości i tworzy dwuwymiarowy obraz tego, co dzieje się w jamie ciała – na przykład ruchy płodu w macicy.

Naukowcy badali wpływ ultradźwięków na tkanki biologiczne od lat 20. XX wieku. Już w latach pięćdziesiątych naukowcy zdali sobie sprawę, że ultradźwięki przy wystarczająco wysokich częstotliwościach (znacznie wyższych niż te stosowane w opiece prenatalnej) mogą również niszczyć określone komórki, zwłaszcza guzy w mózgu .

Ultradźwięki o wysokiej częstotliwości ( HIFU ) obiecały to wszystko bez uszkadzania otaczającej tkanki lub wiercenia dziury w czaszce pacjenta. Jednak przez dziesięciolecia naukowcom brakowało wystarczającej technologii obrazowania, aby naprawdę zobaczyć, co konkretnie dzieje się w mózgu.

Jednak współcześni naukowcy opracowali zaawansowane obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego ( MRI ), aby dostrzec wzajemne oddziaływanie ludzkiego ciała w czasie rzeczywistym. Co więcej, technologia mapowania mózgu nadal wyjaśnia, co dzieje się w ludzkim umyśle. Wracając do analogii równania, oznacza to, że dokładnie wiemy, które części równania neuronowego wpływają na które aspekty naszych zdolności, pamięci i osobowości.

W niedawnym badaniu przeprowadzonym przez neuronaukowców z Arizona State University naukowcy odkryli, że ultradźwięki o niskiej intensywności i niskiej częstotliwości ( LILFU ) mogą być delikatniejsze. Zamiast niszczyć komórki , te niższe częstotliwości jedynie stymulują aktywność obwodów mózgowych.

Ultradźwięki o niskiej częstotliwości: terapia i broń przyszłości?

Jak to jest z ultradźwiękową kontrolą umysłu? Dwie ciężarne kobiety pokazują swoje brzuchy delfinowi podczas zajęć w Limie w Peru, w oparciu o ideę, że ultradźwiękowe nawoływania delfina mogą pozytywnie stymulować mózg dziecka w łonie matki.

Aby zrozumieć, w jaki sposób ultradźwięki o niskiej częstotliwości (LILFU) stymulują aktywność obwodów mózgowych , musisz zrozumieć, co dzieje się z twoją szarą materią, gdy lekarze nie używają zaawansowanych technologicznie gadżetów do wysadzenia jej falami dźwiękowymi.

Komórki mózgowe uwalniają neuroprzekaźniki , cząsteczki, które przenoszą informacje z jednej komórki nerwowej do drugiej przez małe szczeliny zwane synapsami . Kiedy docierają do innej komórki, neuroprzekaźniki powodują otwarcie kanałów jonowych, co z kolei wyzwala impulsy elektryczne , które przekazują wiadomości wzdłuż włókien nerwowych. Reakcje te są istotnym elementem obwodów mózgowych, a zakłócenia neuroprzekaźników są objawami takich wyniszczających stanów, jak choroba Alzheimera , choroba Parkinsona , depresja i epilepsja .

Zespół neurologów z Arizona State University odkrył, że fale LILFU zwiększają uwalnianie neuroprzekaźników, prawdopodobnie poprzez otwieranie kanałów jonów sodu i wapnia w stopniu wystarczającym do wyzwolenia potencjałów czynnościowych , które z kolei uwalniają neuroprzekaźniki. Oznacza to, że bez inwazyjnej operacji lekarze w przyszłości mogą być w stanie naprawić szkody wyrządzone przez choroby takie jak choroba Alzheimera poprzez stymulowanie produkcji tych samych neuroprzekaźników, które choroba ta zaburza.

Minie lata badań i rozwoju, zanim technologia LILFU będzie gotowa do zmiany obwodów ludzkiego mózgu i niechirurgicznej naprawy urazów i chorób neurologicznych.

Jak jednak można sobie wyobrazić, wpływ ultradźwięków na ludzki mózg nie był inspiracją wyłącznie do innowacji terapeutycznych. Różne badania podobno wysunęły teorię, że broń ultradźwiękowa może być używana do wywoływania wymiotów i nudności u ofiar – być może podczas scenariusza kontroli zamieszek [źródło: Jauchem ]. Inni naukowcy sugerują, że technologia może w końcu pozwolić nam manipulować ludzką pamięcią.

Ultradźwiękowa kontrola umysłu jest nauką bardzo w powijakach. Mając wystarczająco dużo badań, możemy pewnego dnia żyć w czasach, w których policja używa ultradźwięków, aby obezwładnić cię podczas protestu, podczas gdy lekarze optymalizują wydajność ludzkiego mózgu za pomocą drobnego dostrojenia ultradźwiękami.

Zapoznaj się z linkami na następnej stronie, aby dowiedzieć się jeszcze więcej o USG i ludzkim mózgu.

Dużo więcej informacji

Powiązane artykuły

  • Jak działa choroba Alzheimera
  • Jak działa choroba Parkinsona
  • Jak działa Twój mózg
  • Jak działa mapowanie mózgu
  • Jak działają nerwy?
  • Jak działa USG

Więcej świetnych linków

  • Organizacja Mapowania Ludzkiego Mózgu
  • Wydział Neurologii Uniwersytetu Arizony

Źródła

  • Chudler, Eric. H. „Neuroprzekaźniki i peptydy neuroaktywne”. Neuronauka dla dzieci. 2008. (21.08.2009)http://faculty.washington.edu/chudler/chnt1.html
  • ter Haar, Gail i Constantin Coussios. „Skoncentrowane ultradźwięki o wysokiej intensywności: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość”. Międzynarodowy Dziennik Hipertermii. Luty 2007.
  • Jauchem, James R. „Akustyka o wysokiej intensywności do wojskowych zastosowań nieśmiercionośnych: brak użytecznych systemów”. Medycyna wojskowa. Luty 2007.
  • „Neuronauka: dźwięk i bez furii”. Ekonomista. 8 stycznia 2009 r. (21 sierpnia 2009 r.)http://www.economist.com/sciencetechnology/displayStory.cfm?story_id=12887217&fsrc=rss
  • Piosenka, Sora. „Jak działa stymulacja głębokiego mózgu”. Czasopismo. 16 lipca 2006 r. (21 sierpnia 2009 r.)http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,1214939,00.html
  • „Procedury iniekcji do kręgosłupa: neurostymulacja”. Amerykański ból i dobre samopoczucie. (21 sierpnia 2009) http://www.painandwellness.com/spinal_injections_neurostimulation.html
  • „Udowodniono, że ultradźwięki wymuszają zdalne sterowanie obwodami mózgowymi”. Nauka Daily. 2 listopada 2008 r. (21 sierpnia 2009 r.)http://www.sciencedaily.com/releases/2008/10/081029104251.htm
  • Williamsa, Roberta W. i Karla Herrupa. „Kontrola liczby neuronów”. The Annual Review of Neuroscience 11. 28 września 2001. (25 sierpnia 2009) http://www.nervenet.org/papers/NUMBER_REV_1988.html#1