撰文：艾米丽·库克                    2024年6月16日

研究人员为一名男子的头骨制作了一种植入物，可以通过超声波测量他的大脑活动。此图像显示了植入物和下方组织的位置。（图片：加州理工学院和南加州大学）

科学家们首次使用超声波，窥视一个人的大脑内部。这名男子在医疗机构外完成任务时的大脑活动被记录下来，包括玩电子游戏。

为了实现这一壮举，研究人员在该男子的头骨中植入了一种材料，使超声波能够进入他的大脑。

通过这个“声学透明”的窗口进入后，这些波会从组织之间的边界反弹。然后，一些反弹波返回到连接到扫描仪的超声波探头。这些数据使科学家能够构建一幅男性大脑中发生的事情的图片，类似于超声波扫描如何显示子宫中的胎儿。

该团队监测了大脑中血容量随时间的变化，特别是聚焦于被称为后顶叶皮层和运动皮层的大脑区域。这两个区域都有助于协调运动。

评估血容量的变化是间接跟踪脑细胞活动的一种方法。这是因为当神经元更活跃时，它们需要更多的氧气和营养，而这些氧气和营养是由血管输送的。

这项新研究建立在先前对非人类灵长类动物的研究基础上。现在，科学家们与一个人合作，能够使用超声波成像来监测一个人在执行各种任务时，大脑中的精确神经活动，比如玩一个简单的“连接点”视频游戏和弹拨吉他。该团队在5月29日发表在《科学转化医学》杂志上的一篇论文中，描述了他们的发现。

加州大学神经外科医生查尔斯.刘博士在一份声明中表示：“就像非人类灵长类动物的情况一样，患者的超声波数据表明了他们的意图——移动操纵杆，弹拨吉他——同时采取行动。”