Целью данного метода является предоставление средств для производства неинвазивных нейрональных поражений в целевой области мозга. Смысл разработки такого подхода заключается в отключении нейронных схем, способствующих неврологическим расстройствам. Например, хирургия может быть весьма эффективным в лечении некоторых медицинских неразрешимых неврологических расстройств, таких как лекарственно-устойчивая эпилепсия (DRE)1. Тем не менее, каждый из доступных хирургических методов обладают ограничениями с точки зрения производства нежелательных побочных повреждений мозга. Традиционная резективная хирургия может быть высокоинвазивной с риском кровотечения, инфекции, сгустков крови, инсульта, судорог, отек мозга, и повреждениенерва 2. Альтернативы резективной хирургии, которые являются минимально инвазивными или неинвазивными включают лазерную интерстициальную тепловую терапию и радиохирургию, которые также доказали свою эффективность в подавлении судорог в DRE. В последнее время тепловые поражения, производимые высокоинтенсивным сфокусированным ультразвуком (HIFU), показали перспективу в сокращении судорог. HIFU является неинвазивным; однако, его окно обработки в настоящее время ограничено более центральными областями мозга из-за риска теплового повреждения нецелевых тканей, расположенных в непосредственной близости от черепа. Несмотря на такие ограничения, преимущества операции часто перевешивают потенциальные риски. Например, хотя хирургия DRE может привести к сопутствующему повреждению мозга, его благотворное воздействие на подавление судорог и улучшение качества жизни, как правило, преобладают над хирургическими рисками.
Метод, описанный в настоящем, Точная внутримозговая неинвазивная управляемая хирургия (PING), был разработан с целью отключения нейронных схем, ограничивая при этом сопутствующие повреждения мозга. Метод использует низкой интенсивности сосредоточены ультразвука в сочетании с внутривенной инъекции microbubbles, чтобы открыть BBB, для того, чтобы доставить нейротоксин. Этот подход не производит тепловых поражений мозга3,4,5,6,7, и период открытия BBB могут быть использованы для доставки BBB-непроницаемых соединений в мозг parenchyma. Открытие BBB является переходным, и может быть произведено в целенаправленной манере с помощью магнитно-резонансной томографии руководства. В наших исследованиях, период открытия BBB был использован для доставки циркулирующих нейротоксинов в целевой области мозга паренхима у крыси мышей 8,9. Квинолиновая кислота является нейротоксин, который хорошо переносится привведении внутривенно 10,внутриартериально 10, или интраперитонально8,9,11. Отсутствие токсичности ДЛЯ связано с его плохой проницаемостью BBB, которая, как сообщается, ничтожно мала10. В отличие от этого, прямое введение КК в мозг паренхима производит нейрональные поражения, которые щадятсоседние аксоны 12,13. Таким образом, при циркулирующей КК получает доступ к паренхиме мозга в целевой области открытия BBB, нейрональная смертьпроизводится 8,9. Таким образом, настоящий метод приводит к потере фокусных нейронов в точно целенаправленной и неинвазивной манере.