开发治疗阿尔茨海默氏症、帕金森症和其他破坏大脑的疾病的有效药物有两个主要障碍。第一个是克服血脑屏障，第二个是将药物送到一个精确的位置，并确保它不会扩散到大脑的其他部分。
一项新的研究发现了一种方法，可以更精确地定位帕金森氏症患者的大脑部位。
现在，一种利用超声波束和微气泡的新方法可能成为一种无创的方式，将药物安全地送到大脑的精确位置。
这项技术被称为聚焦超声(FUS)，有望为成千上万种药物打开大门，如果这些药物能够跨越血脑屏障，就能治疗一系列脑部疾病。
开发FUS装置的纽约哥伦比亚大学的科学家们现在已经证明，它有助于抑制早期帕金森病的发展，并改善老鼠的大脑功能。
他们描述了最近的研究结果 控制释放杂志研究论文。
FUS技术可以暂时打开大脑某一特定部位的血脑屏障，让药物到达该部位。
血脑屏障是供应大脑和中枢神经系统其他部分的血管的一个复杂特征。
这种屏障可以防止病原体和潜在的有害物质从血液中进入大脑的实质或功能组织。
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FUS技术将超声波脉冲通过头骨传送到大脑的精确位置。当脉冲与科学家注入血液的微泡相遇时，它们会导致微泡在微小血管壁之间振荡。
振荡的微泡会引起该部位血脑屏障通透性的可逆增加。
当FUS光束停止时，微泡停止振荡，暂时通过血脑屏障的通道关闭。
在最近的研究中，研究小组主要关注帕金森病。他们证明，他们可以利用FUS在血脑屏障上传递改变大脑的基因和蛋白质。
一旦通过屏障，基因和蛋白质部分地恢复了大脑中多巴胺释放途径。失去制造多巴胺的能力是帕金森病的早期特征，多巴胺是一种控制运动的重要化学信使。
研究人员还发现，帕金森病的一些行为症状在老鼠身上有所减轻。
“我们在大脑中发现了行为和解剖神经的改善，”资深研究作者之一、生物医学工程和放射学教授伊利莎科诺法古(Elisa Konofagou)说。
科诺法古教授说，她和她的团队是第一个使用现有药物恢复多巴胺释放途径的帕金森早期疾病。
美国食品和药物管理局(FDA)刚刚授予研究人员一项试验性设备豁免，这样他们就可以进行安全测试，将其作为一种向阿尔茨海默氏症患者提供药物的方法。
科诺法古教授的团队是美国唯一一个获得FDA批准，利用超声波打开血脑屏障的小组。其他在这个领域工作的人使用纳米颗粒来打开血脑屏障或MRI来指导手术。
科诺法古教授和她的团队开发的FUS设备更小、更快、更便宜。它使用一个单元件换能器，而不是一个容纳超过1000个元件的头盔。此外，它的“神经导航系统”不需要MRI。研究小组将其比作神经外科医生使用的仪器，只不过它使用的是超声波换能器而不是手术器械。
该团队设想了一种便携式的FUS系统，医生可以很容易地在医院的病人房间里进出，有一天甚至可以进出他们的家。此外，治疗时间仅持续约半小时，而不是mri引导的程序所需的3或4小时。
科诺法古教授计划在阿尔茨海默病患者身上进行试验后，再在帕金森病患者身上进行试验。
"我们能够在改善神经元功能的同时抑制神经退行性变的快速发展。我们希望我们的研究能为早期治疗中枢神经系统疾病开辟新的治疗途径。”
Elisa Konofagou教授
