经颅超声刺激(TUS)已成为一种无创神经调节的有前途的技术,但是当前系统缺乏有效靶向深脑结构的精确性。在这里,我们引入了一个先进的TUS系统,该系统在深脑神经调节中实现了前所未有的精度。该系统具有256个元素,头盔形的换能器阵列在555 kHz下运行,并与立体定位系统,个性化的治疗计划以及使用功能性MRI进行实时监控。在一系列实验中,我们证明了系统在视觉皮层中选择性调节侧向元素核(LGN)及其功能连接区域的活性的能力。参与者在同时进行的TU和视觉刺激期间表现出显着增加的视觉皮层活性,并且在各个个体之间具有很高的可重复性。此外,theta-burst Tus方案诱导了鲁棒的神经调节作用,刺激后至少40分钟观察到视觉皮层活性降低。通过对照实验证实,这些神经调节作用是针对靶向LGN的特异性的。我们的发现突出了这种先进的TUS系统对以高精度和特异性调节深脑回路的潜力,为研究脑功能和开发针对神经系统和精神疾病的靶向疗法提供了新的途径。前所未有的空间分辨率和延长的神经调节作用证明了该技术在研究和临床应用中的变革潜力,为非侵入性深层大脑神经调节的新时代铺平了道路。
主要关键词