Ультразвуковой пластырь может ускорить наступление REM-сна
Исследовательская группа Техасского университета в Остине представила мягкое носимое устройство NEUSLeeP, предназначенное для неинвазивной стимуляции глубоких отделов мозга. Разработка объединяет миниатюрные электроды и ультразвуковые элементы: первые фиксируют активность нервной системы, а вторые направляют щадящие акустические волны к зонам, связанным с быстрым сном.
Такой ультразвуковой пластырь для улучшения сна крепится непосредственно к коже и работает без хирургического вмешательства и лекарственных препаратов. Его важная особенность - возможность одновременно воздействовать на мозговые структуры и отслеживать изменения активности в режиме реального времени. Авторы проекта считают, что это открывает перспективы для домашних исследований сна и персонализированной терапии.
В испытании, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications, участвовали 28 человек. После применения пластыря добровольцы в среднем входили в фазу REM на 43 минуты раньше, а продолжительность этого периода увеличивалась примерно на 16 минут. Положительный эффект наблюдался как у людей без выраженных нарушений сна, так и у участников с проблемами сна.
Добровольцы оценили устройство как удобное и безопасное. Нежелательные реакции были минимальными. Кроме того, у здоровых участников улучшилась вариабельность сердечного ритма - показатель, который связывают с эффективностью стрессовой адаптации и восстановлением организма.
Сканирование мозга также выявило изменения в работе эмоциональных нейронных контуров. По мнению ученых, это особенно важно, поскольку REM-сон выполняет гораздо более сложную функцию, чем просто сопровождает сновидения. В этот период мозг перерабатывает эмоциональный опыт, участвует в закреплении памяти и помогает адаптироваться к стрессовым событиям.
"Быстрый сон связан с эмоциональной перезагрузкой и устойчивостью к стрессу", - отметил Грегори Фонзо, один из руководителей проекта и специалист кафедры психиатрии и поведенческих наук медицинской школы Dell. По его словам, увеличение продолжительности REM-фазы потенциально может поддерживать психологическое благополучие человека.
Нарушения REM-сна наблюдаются при депрессии, тревожных расстройствах и посттравматическом стрессовом расстройстве. Поэтому разработчики планируют провести более масштабные клинические исследования, чтобы проверить, способен ли NEUSLeeP помогать людям с такими состояниями. Отдельное направление работы - оценка эффективности технологии при хронической бессоннице.
В перспективе устройство для стимуляции REM-сна может использоваться не только в лечебных целях. Его рассматривают как инструмент домашнего мониторинга, проведения нейрофизиологических исследований и настройки индивидуальных программ восстановления. Например, система сможет учитывать особенности сна конкретного человека и автоматически подбирать интенсивность и время воздействия.
Новые технологии для улучшения качества сна особенно востребованы из-за роста числа людей, страдающих от бессонницы, ночных пробуждений и недостатка восстановительного отдыха. Однако специалисты подчеркивают: даже многообещающие результаты раннего исследования еще не означают, что устройство готово заменить стандартное лечение. Необходимы дополнительные испытания с большим количеством участников и длительным наблюдением.
Перспективным направлением может стать и лечение нарушений сна ультразвуком в сочетании с другими методами - например, поведенческой терапией, контролем светового режима и отслеживанием сердечного ритма. При этом разработчикам предстоит определить оптимальные параметры стимуляции, возможные ограничения и категории пациентов, которым такая процедура противопоказана.
Команда Техасского университета уже сотрудничает с подразделением Discovery to Impact, занимающимся коммерциализацией научных разработок. На технологию подана патентная заявка. Когда именно можно будет купить устройство для улучшения сна, пока не сообщается: перед выходом на рынок NEUSLeeP должен пройти дополнительные проверки эффективности и безопасности.
Создатели проекта рассчитывают, что в будущем пациенты с психическими и неврологическими расстройствами смогут улучшать сон с помощью компактного, безопасного и неинвазивного решения. Если последующие исследования подтвердят первые результаты, ультразвуковые носимые системы могут стать новым инструментом в сомнологии и расширить возможности персонализированной помощи людям с нарушениями сна.
