一项新的研究发现，使用超声波针对大脑的特定区域会引起持续长达一小时的功能变化。这些发现为开发治疗抑郁和焦虑等精神疾病的无创方法铺平了道路。

通常，超声波是通过发出弥散声波并记录反射声或回声来生成图像，从而检查身体内部结构的。然而，低强度经颅超声波刺激（TUS）可以同时针对大脑表层和深层区域，并具有极高的特异性，它将超声波压力置于大脑区域，从而改变神经元相互作用的方式。

英国普利茅斯大学的研究人员领导了一项研究，以测试 TUS 对大脑功能的影响，结果发现它能产生显著的变化。

他们招募了 24 名健康成年人，研究 TUS 如何影响γ-氨基丁酸（GABA）的水平和大脑区域之间的连接。GABA 是大脑中主要的抑制性神经递质，它能降低神经元发送和接收化学信息的能力。具体来说，GABA 会影响人体对焦虑、恐惧和压力感的反应。

所有参与者都完成了三次 Theta-burst TUS 治疗，每次治疗后都要进行核磁共振成像，以评估大脑功能的变化。Theta-burst TUS 是一种高频率短脉冲脑刺激，它密切模仿神经元活动的自然节奏。它被认为能促进可塑性，即大脑根据学习或经验形成和重组神经连接的能力。

研究人员发现，TUS 作用于大脑后扣带回皮层（PCC）--一个与情绪和记忆相关的大脑深层区域--会在治疗后一小时内降低该区域的 GABA 水平。他们还发现，PCC 与大脑其他部分的交流方式（功能连通性）在这段时间内有所改善。在一系列精神疾病中，PCC 都被发现存在异常。

当将 TUS 应用于背侧前扣带回皮层（dACC）时--该区域与情感、移情、冲动控制和决策有关，与 PCC 一样，也与精神病理学有关--研究人员没有发现 GABA 水平出现同样的下降，但他们确实看到了功能连通性的提高。

研究人员说，他们的研究结果表明，TUS 对人类有效，能在大脑中产生可逆的变化。虽然还需要进一步研究，但他们表示，这是开发治疗精神健康状况的非侵入性手段的第一步。

该研究的通讯作者艾尔莎-福拉格南（Elsa Fouragnan）说："例如，如果服用治疗抑郁症的药物，药物将影响整个大脑，而临床医生对药物去向和作用的控制非常有限。我们已经知道，在某些情况下，大脑的特定区域（及其某些连接）会出现功能障碍，但其他区域却能很好地工作。这项研究为我们提供了真正的潜力，让我们可以考虑利用超声波对一系列心理健康问题患者进行更有针对性的干预。"

研究人员已经在探索是否可以使用 TUS 来改变大脑的多巴胺能系统，多巴胺能系统是检测和解读食物、性和滥用药物等奖赏刺激的主要奖赏通路。

该研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。