E se gli scienziati potessero apportare da remoto piccoli cambiamenti ai circuiti del tuo cervello? La tecnologia ad ultrasuoni può rendere questo una realtà. Chard Baker/Photodisc/Getty Images "È tutto nella tua testa." L'hai già sentito prima, non hai? Forse qualcuno si stava beffando di una storia di fantasmi o minimizzava i sintomi della depressione, paranoia o follia. Il messaggio è semplice:la tua ossessione, qualunque cosa possa essere, non ha basi al di fuori dei tuoi pensieri.
Tuttavia, con una comprensione scientifica sufficiente, diventa ovvio che tutto è "tutto nella tua testa". Non intendiamo dire che il mondo è una grande grande illusione, ma piuttosto che il pool di coscienza e memoria di ogni individuo esiste esclusivamente all'interno dei processi elettrochimici del cervello. Il sé è un cocktail chimico intriso di una scintilla neurologica, e la coscienza è un particolare trucco da salotto suscitato dall'evoluzione.
Quella persona che pensi di essere? Bene, è il prodotto di un'equazione in continua evoluzione composta da 95 a 100 miliardi di neuroni, insieme alle sinapsi, neurotrasmettitori, codifica genetica e una serie di ricordi che risalgono alle oscure profondità dell'infanzia [fonte:Williams]. Modifica un po' qualsiasi fattore in questa equazione, e cambi la somma finale. Infatti, fai un po' di autocontrollo ogni volta che fai una semplice osservazione o bevi una tazza di caffè. Ogni te successivo è almeno una leggera variante dell'incarnazione precedente. La mente è anche soggetta alle gravi alterazioni del trauma emotivo, lesioni e malattie cerebrali, tutti capaci di cambiare drasticamente l'esito dell'equazione neurologica.
I nostri strumenti per affrontare le condizioni del cervello hanno spaziato dal sublime al barbaro. Abbiamo curato la malattia mentale sul lettino del terapista, così come con bisturi e scosse elettriche. Fortunatamente, scoperte scientifiche continuano a perfezionare i nostri metodi.
Ad esempio, c'è neurostimolazione , o nervi stimolanti elettricamente per alleviare il dolore o sopprimere i tremori. I medici compiono queste imprese con l'aiuto di tiny neurostimolatori impiantato vicino al midollo spinale o a un nervo maggiore. Stimolazione cerebrale profonda e stimolazione del nervo vago portare questo concetto ancora oltre e può gestire efficacemente vari disturbi psichiatrici e malattie neurologiche. L'unico problema è che anch'essi richiedono un intervento chirurgico scrupoloso per posizionare gli impianti nelle posizioni appropriate:nel collo per la stimolazione del nervo vago e all'interno del cervello per la stimolazione cerebrale profonda.
E se ci fosse un modo per stimolare i nervi e le parti del cervello umano senza perforare crani e impiantare dispositivi elettrici? E se ci fosse un modo per armeggiare a distanza con l'equazione neurologica?
Le onde ultrasoniche hanno contribuito a produrre questa immagine bidimensionale di un feto in via di sviluppo. Jim Wehtje/Photodisc/Getty Images Se hai mai sperimentato un'ecografia o studiato le immagini fetali che la tecnica può produrre, allora potresti aver assistito al futuro della neurostimolazione.
Ultrasuoni funziona come sistemi sonar sottomarini o pipistrelli, entrambi emettono onde sonore per percepire l'ambiente circostante. Le onde viaggiano fino a quando non entrano in contatto con un oggetto, quindi tornare alla fonte. Un pipistrello o un computer possono quindi determinare la forma e la distanza dell'oggetto in base a questa onda sonora di ritorno.
I sistemi di imaging a ultrasuoni trasmettono impulsi sonori ad alta frequenza attraverso il corpo umano. Ogni volta che toccano un confine tra i tessuti, alcuni si riprendono mentre altri continuano. La macchina calcola quindi le distanze e le frequenze coinvolte e crea un'immagine bidimensionale di ciò che sta accadendo all'interno della cavità corporea, come i movimenti di un feto in utero.
Gli scienziati hanno studiato gli effetti degli ultrasuoni sui tessuti biologici sin dagli anni '20. Già negli anni Cinquanta, i ricercatori si sono resi conto che a frequenze sufficientemente elevate (molto superiori a quelle utilizzate nelle cure prenatali), gli ultrasuoni avevano anche il potenziale per distruggere cellule specifiche, soprattutto tumori al cervello.
Ultrasuoni ad alta frequenza ( HIFU ) ha promesso tutto questo senza danneggiare i tessuti circostanti o praticare un foro attraverso il cranio di un paziente. Per decenni, però, i ricercatori non disponevano di una tecnologia di imaging sufficiente per vedere realmente cosa stava accadendo nello specifico nel cervello.
Ricercatori moderni, però, sono avanzato risonanza magnetica ( risonanza magnetica ) per intravedere l'interazione in tempo reale del corpo umano. Per di più, la tecnologia di mappatura del cervello continua a illuminare cosa sta succedendo nella mente umana. Per tornare all'analogia dell'equazione, questo significa sapere esattamente quali parti dell'equazione neurale influenzano quali aspetti delle nostre capacità, memoria e personalità.
In un recente studio dei neuroscienziati dell'Arizona State University, i ricercatori hanno scoperto che bassa intensità , ultrasuoni a bassa frequenza ( LILFU ) potrebbe applicare un tocco più delicato. Invece di distruggere le cellule, queste frequenze più basse stimolano semplicemente l'attività del circuito cerebrale.
Com'è questo per il controllo mentale ad ultrasuoni? Due donne incinte mostrano il loro stomaco a una femmina di delfino durante una lezione a Lima, Perù, basato sull'idea che le chiamate ultrasoniche di un delfino possono stimolare positivamente il cervello di un bambino all'interno dell'utero. AP Photo/ Martin Mejia Per capire come gli ultrasuoni a bassa frequenza (LILFU) stimolano l'attività del circuito cerebrale, devi capire cosa sta succedendo alla tua materia grigia quando i medici non usano gadget high-tech per farla esplodere con onde sonore.
Rilascio delle cellule cerebrali neurotrasmettitori , molecole che trasportano informazioni da una cellula nervosa all'altra attraverso piccoli spazi chiamati sinapsi . Quando arrivano in un'altra cella, i neurotrasmettitori provocano l'apertura dei canali ionici, che a sua volta innesca gli impulsi elettrici che passano i messaggi lungo le fibre nervose. Queste reazioni sono una componente vitale dei circuiti del cervello, e le interruzioni dei neurotrasmettitori sono sintomi di condizioni debilitanti come il morbo di Alzheimer, Morbo di Parkinson, depressione ed epilessia.
Il team di neuroscienziati dell'Arizona State University ha scoperto che le onde LILFU hanno potenziato il rilascio di neurotrasmettitori, possibilmente aprendo canali ionici di sodio e calcio abbastanza da innescare potenziali d'azione , che a loro volta rilasciano neurotrasmettitori. Ciò significa che, senza chirurgia invasiva, i medici in futuro potrebbero essere in grado di annullare il danno prodotto da malattie come il morbo di Alzheimer stimolando la produzione dei neurotrasmettitori stessi che la condizione sconvolge.
Ci vorranno anni di ricerca e sviluppo prima che la tecnologia LILFU sia pronta per alterare i circuiti del cervello umano e riparare in modo non chirurgico lesioni e malattie neurologiche.
Come puoi immaginare, però, gli effetti degli ultrasuoni sul cervello umano non hanno ispirato solo innovazioni terapeutiche. Secondo quanto riferito, vari studi hanno teorizzato che le armi a ultrasuoni potrebbero essere utilizzate per indurre vomito e nausea nelle vittime, forse durante uno scenario antisommossa [fonte:Jauchem]. Altri scienziati suggeriscono che la tecnologia potrebbe eventualmente permetterci di manipolare la memoria umana.
Il controllo mentale ad ultrasuoni è una scienza molto agli inizi. Con abbastanza ricerca, potremmo un giorno vivere in un'epoca in cui la polizia usa gli ultrasuoni per inabilitarti durante una protesta, mentre i medici ottimizzano l'efficienza del cervello umano con una piccola messa a punto ultrasonica.
Esplora i collegamenti nella pagina successiva per saperne di più sugli ultrasuoni e sul cervello umano.
