Солдатские каски смогут контролировать мозг при помощи ультразвука

На фото внизу слева каска, оборудованная четырьмя ультразвуковыми датчиками, а внизу справа – действующий прототип стимулятора активности головного мозга на основе одного датчика. Это одни из разработок, которые претендуют на применение в сфере обороны. Фото Tyler Lab.

В одном из последних исследований агентства передовых оборонных исследовательских проектов министерства обороны США (DAPRA) задействована нейротехнологическая лаборатория Университета штата Аризона, которая специализируется на ультразвуковой стимуляции головного мозга. Снабжая солдатские каски такого рода технологическими разработками, агентство имеет целью создать преимущество американских войск, повышая когнитивные возможности солдат, развивая способность долго быть сосредоточенными и уменьшая стресс, страхи и боль.

Исследовательская лаборатория работает под началом невролога Вильяма Тайлера, изучавшего на протяжении многих лет нехирургические подходы к воздействию на мозг. Стимуляция мозга дает возможность лечить такие неврологические недуги, как болезнь Паркинсона и депрессия, так же открывает пути к разработке систем взаимодействия мозга с компьютером.

Как Тайлер объяснил в своем блоге, есть две важнейшие задачи в вопросе стимуляции мозга – это достижение высокого пространственного разрешения диаграммы мозга (для точного контроля за его активностью) и глубокое проникновение (для возможности исследовать все части головного мозга). Обычно для достижения этих целей большинство технологий стимуляции мозга требуют внедрения хирургическим путем электродов, а нехирургические технологии склонны не добиться одной, а то и обоих этих целей. Но Тайлер разработал технику, в которой без физического вмешательства пульсирующим ультразвуком получается удаленно стимулировать процессы головного мозга. Этот пульсирующий ультразвук способен дать пространственное разрешение в пять раз превышающее возможности других нехирургических технологий и достигнуть такой же глубины, какой можно достигнуть при использовании хирургического вмешательства.

Получив новый грант от агентства DAPRA, лаборатория сейчас сосредотачивается на разработках для американских солдат. Сейчас исследователи пытаются выяснять, как ультразвук может воздействовать на разные центры мозга. Они уже разработали как рабочие, так и концептуальные прототипы касок с ультразвуковыми датчиками и микроконтроллерами. Одним из самых важных применений технологии может быть минимизация последствий черепно-мозговой травмы, объяснил Тайлер журналу Wired.

«Сами по себе повреждения головы при черепно-мозговой травме не являются самым тяжелым последствием, - пояснил он – таковыми являются метаболические повреждения, свободные радикалы и опухоли, проистекающие в последствии. Если у вас есть возможность нажать на контроллер, инициируя тем самым немедленное вмешательство, вы будете иметь возможность сдерживать то, что могло бы обернуться повреждением головного мозга на всю жизнь».