Носимый ультразвуковой пластырь улучшает REM-сон без лекарств и операций

Исследователи из Техасского университета в Остине создали мягкий носимый пластырь, который улучшил REM-фазу сна в ходе испытаний в реальных условиях без применения лекарств или хирургического вмешательства. Устройство, получившее название NEUSLeeP, сочетает мягкую ультразвуковую стимуляцию с электродами, отслеживающими активность мозга в реальном времени. Это позволяет пластырю воздействовать на глубокие области мозга, отвечающие за сон, одновременно контролируя реакцию мозга.

«Это первый случай, когда нам удалось неинвазивно воздействовать на глубокие области мозга, участвующие в REM-сне, одновременно отслеживая активность мозга», — заявил Кай Винг «Кевин» Танг, недавний выпускник докторантуры по биомедицинской инженерии UT, возглавивший исследование. «Наш пластырь NEUSLeeP, крепящийся к коже, открывает новые возможности для понимания сна и лечения нарушений сна в домашних условиях», — добавил Хуэйлян «Эван» Ван, доцент кафедры биомедицинской инженерии инженерной школы Кокрелла, который руководил работой Танга и был главным исследователем проекта.

Технология была протестирована в исследовании с участием 28 человек, результаты опубликованы в журнале Nature Communications. В среднем участники достигали REM-фазы сна на 43 минуты быстрее и оставались в ней примерно на 16 минут дольше. Положительный эффект наблюдался как у здоровых людей, так и у участников с некоторыми нарушениями сна. Пользователи также охарактеризовали пластырь как удобный и безопасный, а исследование сообщило о минимальных побочных эффектах.

Среди здоровых участников стимуляция NEUSLeeP также повысила вариабельность сердечного ритма, которая часто используется как показатель способности организма реагировать на стресс. Визуализация мозга выявила изменения в цепях, связанных с эмоциями, что указывает на потенциальную возможность технологии поддерживать регуляцию настроения и психологическую устойчивость.

«REM-сон — это не только сновидения, но и эмоциональная перезагрузка и адаптация к стрессу», — объяснил Грегори Фонзо, доцент кафедры психиатрии и поведенческих наук Медицинской школы Делла и один из соисследователей проекта. «Улучшая REM-сон, мы можем помочь людям лучше справляться со стрессом и улучшить их общее самочувствие».

Нарушения REM-сна связаны с депрессией, тревожностью и посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР). Современные подходы к проблемам со сном, включая медикаменты и поведенческую терапию, могут вызывать побочные эффекты или не воздействовать напрямую на факторы, мешающие REM-сну.

Команда планирует провести более масштабные исследования для подтверждения первоначальных результатов и оценки того, может ли NEUSLeeP помочь людям с ПТСР, депрессией и хронической бессонницей. Исследователи также видят потенциальное применение в домашнем мониторинге сна, нейробиологических исследованиях и персонализированном лечении нарушений сна.

«Наше видение — будущее, в котором пациенты с психическими расстройствами смогут оптимизировать свой сон с помощью неинвазивного и безопасного лечения», — сказал Винсент Мысливец, профессор UT Health San Antonio, ведущий эксперт по нарушениям сна и еще один соисследователь проекта. «Эта технология может помочь миллионам людей получить восстановительный сон, в котором они нуждаются».

Команда сотрудничает с Discovery to Impact, коммерческим подразделением UT, чтобы вывести технологию на рынок. На устройство также подана патентная заявка.