Phát minh NEUSLeeP mới giúp đưa giấc ngủ REM đến sớm hơn 43 phút

TV Micro RGB của Samsung được vinh danh là 'Phát minh của năm'

Cuộc gọi điện thoại đầu tiên năm 1876 mở đường cho mạng lưới vệ tinh toàn cầu như thế nào

Phát minh khoa học mới: Khi mái ngói tự sản xuất điện

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin (UT Austin) phát triển NEUSLeeP, thiết bị đeo mềm kết hợp kích thích siêu âm cường độ thấp với hệ thống theo dõi hoạt động não. Công nghệ này hướng đến việc tác động có kiểm soát lên các vùng não nằm sâu trong hộp sọ mà không cần dùng thuốc hoặc phẫu thuật.

Trong thử nghiệm ban đầu với 28 người, NEUSLeeP giúp những người tham gia bước vào giai đoạn ngủ REM sớm hơn trung bình 43 phút. Thời gian duy trì REM cũng tăng thêm khoảng 16 phút so với trạng thái thông thường. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications, với Kai Wing "Kevin" Tang, tiến sĩ kỹ thuật y sinh tại UT Austin, là tác giả chính.

NEUSLeeP kết hợp kích thích và theo dõi não

NEUSLeeP sử dụng miếng dán mềm đặt trên đầu, tích hợp các bộ phận có khả năng phát siêu âm cường độ thấp và điện cực ghi nhận tín hiệu não. Theo nhóm nghiên cứu, thiết kế này cho phép thiết bị vừa tác động đến hoạt động thần kinh, vừa theo dõi phản ứng của não trong lúc người dùng ngủ.

Phát minh NEUSLeeP được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin. Ảnh: Techspot.

Đây là điểm khác biệt đáng chú ý so với nhiều phương pháp kích thích não không xâm lấn hiện nay, vốn gặp khó khăn khi cần tiếp cận những cấu trúc nằm sâu bên trong não.

Huiliang "Evan" Wang, trợ lý giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Y sinh của UT Austin, cho rằng công nghệ này giúp tạo thêm hướng mới cho nghiên cứu giấc ngủ và phát triển các phương pháp hỗ trợ điều trị rối loạn giấc ngủ tại nhà.

Tác động đến hoạt động não và cảm xúc

Thử nghiệm cũng ghi nhận những thay đổi ngoài thời lượng ngủ REM. Ở nhóm người khỏe mạnh, NEUSLeeP làm tăng độ biến thiên nhịp tim (HRV), chỉ số thường được sử dụng để đánh giá phản ứng của cơ thể trước căng thẳng.

Kết quả quét não đồng thời cho thấy những thay đổi ở một số mạng lưới thần kinh liên quan đến xử lý cảm xúc. Phát hiện này khiến các nhà nghiên cứu xem xét khả năng mở rộng ứng dụng của thiết bị sang những lĩnh vực liên quan đến giấc ngủ và sức khỏe tinh thần.

Phát minh NEUSLeeP. Ảnh: Techspot.

Gregory Fonzo, trợ lý giáo sư tại Khoa Tâm thần và Khoa học Hành vi của Trường Y Dell và đồng chủ nhiệm nghiên cứu, cho biết: “Giấc ngủ REM đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý cảm xúc và thích ứng với căng thẳng, chứ không đơn thuần là giai đoạn mà con người thường trải qua những giấc mơ rõ ràng.”

Việc giấc ngủ REM bị gián đoạn thường xuyên có liên hệ với một số vấn đề sức khỏe tâm thần như trầm cảm, lo âu và rối loạn căng thẳng sau sang chấn (PTSD). Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu chưa xem NEUSLeeP là phương pháp điều trị cho các tình trạng này.

Cần thêm thử nghiệm trước khi ứng dụng

Những người tham gia nghiên cứu nhìn chung đánh giá miếng dán khá thoải mái và nhóm nghiên cứu ghi nhận ít tác dụng phụ. Tuy nhiên, thử nghiệm chỉ có 28 người nên chưa đủ cơ sở để đánh giá hiệu quả lâu dài hoặc xác định tác động đối với từng nhóm bệnh nhân.

Nhóm nghiên cứu dự kiến mở rộng thử nghiệm để kiểm chứng kết quả và đánh giá khả năng hỗ trợ những người mắc PTSD, trầm cảm hoặc mất ngủ mãn tính. NEUSLeeP cũng có thể trở thành công cụ nghiên cứu thần kinh, đặc biệt trong việc theo dõi và tác động đến hoạt động não tại nhà.

UT Austin đang phối hợp với Discovery to Impact, văn phòng thương mại hóa công nghệ của trường, để đưa thiết bị tiến gần hơn đến ứng dụng thực tế. Nhóm nghiên cứu cũng đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ.