科学家发现，聚焦超声可以深入大脑，缓解疼痛

2月5日发表在《PAIN》杂志上的弗拉林生物医学研究所的一项研究发现，低强度聚焦超声的声波瞄准大脑深处一个叫做脑岛的地方，可以减少对疼痛的感知和其他疼痛的影响，比如心率变化。

　　

你感到疼痛，所以你吃了几片布洛芬或对乙酰氨基酚。如果疼痛是严重的或慢性的，你可能会被开一些更强的药物——阿片类止痛药，在某些情况下可能会上瘾。

但是，如果你可以通过非侵入性地操纵大脑中记录疼痛的部位来缓解疼痛呢?

职业技术学院Fralin生物医学研究所助理教授Wynn Legon及其团队的一项新研究指出了这种可能性。这项研究发表在今天(2月5日，星期一)的《PAIN》杂志上，研究发现，低强度聚焦超声的声波瞄准大脑深处一个叫做脑岛的地方，可以减少对疼痛的感知和其他疼痛的影响，比如心率的变化。

“这是一个原则性的研究，”Legon说。“我们能把聚焦的超声能量送到大脑的那个部分吗?它能起什么作用吗?”它会改变身体对疼痛刺激的反应，从而减少你对疼痛的感知吗?”

聚焦超声使用的技术与子宫内胎儿的检查技术相同，但它只向一个极小的点发送窄波段的声波。在高强度下，超声波可以消融组织。在低强度下，它可以引起较温和的、短暂的生物效应，比如改变神经细胞的电活动

神经科学家长期以来一直在研究如何使用非手术技术，如经颅磁刺激，来治疗抑郁症和其他问题。然而，莱贡的研究是第一个以脑岛为目标的研究，并表明聚焦超声可以深入大脑以缓解疼痛。

这项研究涉及23名健康的人类参与者。加热他们的手背以引起疼痛。与此同时，他们佩戴了一种设备，该设备通过磁共振成像(MRI)将聚焦的超声波传递到他们大脑中的一个点。

参与者将他们在每个应用程序中的疼痛感知程度从0到9进行评分。研究人员还监测了每个参与者的心率和心率变异性——心跳间隔时间的不规则性——作为一种手段来辨别超声波对大脑的影响是如何影响身体对疼痛刺激的反应的。

参与者报告疼痛平均减轻了四分之三分。

“这似乎是一个很小的数字，但一旦你达到一个完整的点，它就接近于临床意义。这可能会对生活质量产生重大影响，或者能够用非处方药而不是处方阿片类药物来控制慢性疼痛。”

研究还发现，超声波的应用减少了对疼痛压力的身体反应——心率和心率变异性，这与更好的整体健康状况有关。

“你的心脏不是节拍器。心脏跳动之间的时间是不规则的，这是一件好事，提高身体应对和应对疼痛的能力可能是减轻疾病负担的重要手段。”

聚焦超声对这些因素的影响表明了Legon实验室未来的研究方向——探索心脑轴，或者心脏和大脑如何相互影响，以及是否可以通过减少心血管压力来减轻疼痛。

该论文的其他作者包括医学博士安德鲁·斯特罗曼(Andrew Strohman)。弗吉尼亚理工大学卡里隆医学院和弗吉尼亚理工大学转化生物学、医学和健康项目的学生，以及其他Legon实验室成员。