„Миризма на радиовълни“: 5 минути безконтактна стимулация увеличават чувствителността към миризми за една седмица

Корейски изследователи са доказали, че безконтактната радиочестотна (RF) стимулация на обонятелния нерв може значително да повиши чувствителността към миризми при здрави хора. Само 5 минути при честота 2,45 GHz подобряват прага на възприятие (според теста Sniffin' Sticks) от 9,73±2,45 до 15,88±0,25 точки - почти „перфектен“ резултат, а ефектът продължава до седмица след еднократна процедура. Електрофизиологично това е съпроводено с повишаване на реакцията на обонятелната луковица (електробулбограма, EBG) в диапазона 30-100 Hz. Авторите позиционират метода като потенциална основа за ново лечение на загуба на обоняние (включително поствирусна), както и като инструмент за поддържане на „миризмата“ на парфюмеристи, сомелиери и дегустатори.

Предистория на изследването

Загубата или отслабването на обонянието е често срещан и подценяван проблем, изострен от COVID-19 и застаряващото население. Не само вкусът и удоволствието от храната страдат, но и безопасността (разпознаване на дим, газ, развалена храна) намалява, а настроението и социалното благополучие се влошават. На практика основният подход остава „обонятелното обучение“ - вдишване на стандартни аромати в продължение на много седмици. Този метод е относително безопасен и достъпен, но ефектът при много пациенти е умерен и непредсказуем и не гарантира „фундаментално“ възстановяване на невронната активност.

Ето защо неинвазивната невромодулация на обонятелния път получава все повече внимание. Трудно е директно да се „достигне“ до обонятелния нерв: той лежи дълбоко, преминава през крибриформената пластина и повърхностните токове (tDCS/tACS) се разсейват силно в кожата и костта. Радиочестотните (RF) полета са друг физически канал: поради дължината на вълната си, те проникват по-добре в тъканите и костите и са способни да индуцират токове и да променят възбудимостта на невроните без контакт с кожата и без импланти. Освен това, това е контролирана „доза“ стимулация: честотата, мощността, продължителността и геометрията на антената се задават от устройството, а безопасността се оценява чрез SAR и контрол на нагряването.

За да се приложат подобни подходи към клиниката, са необходими обективни маркери за засягане на целевите структури и валидирани поведенчески тестове. За обонянието това са, от една страна, психофизични методи като Sniffin' Sticks (праг, дискриминация, идентификация на миризма), а от друга, електробулбограма (EBG) - неинвазивен запис на активността на обонятелната луковица от кожата на челото. Комбинацията от „тест за праг + EBG“ ни позволява да различим реалната невронна активация от ефекта на очакванията и да оценим продължителността на стимулацията. Особено важни са стриктните фалшиви протоколи (фиктивна стимулация) и слепите процедури.

Следващата стъпка е да се прехвърлят експерименти върху здрави хора върху пациенти с поствирусна, травматична или възрастово обусловена хипо/аносмия, да се оптимизират режимите (мощност, продължителност, честота), да се оцени дългосрочната ефективност и безопасност по време на курсово приложение. Инженерството ще трябва да вземе предвид анатомичната вариабилност на синусите и фронталната кост, миниатюризацията и удобството за домашна употреба. Ако резултатите бъдат потвърдени в многоцентрови рандомизирани контролирани проучвания, безконтактната радиочестотна стимулация може да се превърне в нов клас обонятелна рехабилитация - самостоятелен инструмент или допълнение към обучението по обоняние - и същевременно в полезно „професионално допълнение“ за парфюмеристи, сомелиери и дегустатори.

Защо е необходимо това?

Обонятелната дисфункция, от хипосмия до аносмия, се е увеличила по честота поради COVID-19 и застаряващото население, което значително намалява качеството на живот: вкусът, безопасността (дим/газ) и емоционалното благополучие страдат. Днес „обонятелното обучение“ (вдишване на стандартни аромати) е най-разпространеният подход, но той предоставя само скромни и непостоянни ползи. Идеята за директно активиране на обонятелните пътища без импланти и електроди върху кожата е привлекателна: радиочестотните вълни проникват в тъканите и костите по-добре от повърхностните електрически токове (tDCS/tACS) и позволяват нежна модулация на възбудимостта на целевите неврони.

Как беше направено

Едноцентрово, рандомизирано, плацебо контролирано проучване включва 28 здрави субекта (KVSS-II, корейската версия на Sniffin' Sticks). Антена (5x5 см) е фиксирана към челото на 10 см от носа; непрекъснат сигнал с честота 2,45 GHz с мощност 5-20 W е подаван в продължение на 1, 5 или 10 минути. Безопасността е проверена чрез SAR моделиране на 3D термография на кожата на главата и челото: не е наблюдавано прегряване в продължение на 5 минути при 15 W. Ефектът върху обонятелните вериги е потвърден чрез EBG (електроди за вежди) преди и след стимулация.

Какво открихме (накратко и в цифри)

• Праг за n-бутанол: 9,73±2,45 в началото → 12,30±2,55 след 1 минута радиочестотно облъчване; → 15,83-15,88 след 5-10 минути (10-20 W). Разликата е много значима. Ефектът е продължил до 7 дни и е изчезнал до 10-ия ден.
• Електрофизиология: Мощността на отговора на обонятелната луковица при 30-100 Hz се е увеличила средно с ≈29% (p≈0,0005); спектрограмата е показала постоянно увеличение по време на стимулация.
• Естествени миризми: грозде, банан, ябълка - подобрение на прага след радиочестотна терапия за всички тествани миризми (p<0,0001).
• Симулирана контрола: в допълнителен експеримент с „фиктивна“ стимулация (описана в допълнителните материали) не е наблюдавано увеличение, което намалява вероятността от чист плацебо ефект.

Как може да работи

Авторите предполагат, че радиочестотното поле е способно да индуцира токове и да повишава възбудимостта на невроните в областта на обонятелния нерв/лубовица, преминаващи през фронталната кост. Чрез избиране на честотата, мощността и геометрията на антената е възможно да се постигнат локални ефекти с нисък термичен ефект (SAR в допустимите граници). За разлика от „химическата“ ароматренировка, радиочестотният подход не изисква вдишване на вещества, не причинява обонятелна умора и осигурява повтаряща се доза стимулация.

Какво означава това на практика (засега внимателно)

Не става въпрос за „суперсили“, а за кандидат за нова физиотерапия. Ако резултатите бъдат възпроизведени при пациенти с поствирусна аносмия/хипосмия, травма или невродегенеративен фон, ще се появи безконтактен начин за усилване на сигнала в обонятелната система. За специалистите по обоняние това е потенциален работещ инструмент за поддържане на чувствителността. Но все още е дълъг път до рутинна клиника: предстоят многоцентрови рандомизирани контролирани проучвания, оптимизация на протоколите и дистанционно наблюдение на безопасността.

Важни детайли на дизайна

• Тестване на обонянието: Използвани са валидирани Sniffin' Sticks (прагова част), стандартът в клиничната и научна обонятелна работа.
• Запис на реакция: електробулбограма (EBG) - неинвазивно записване на активността на обонятелните луковици; методът се развива бързо, но изисква строги методологични настройки.
• Доза на радиочестотния облъчване: ефектът е „близо до максимален“ при 5 мин/15-20 W; няма статистически значими разлики между 15 и 20 W - важен показател за бъдеща оптимизация.

Граници на възможностите и въпроси за бъдеща работа

• Обобщение: проучване върху здрави индивиди. Необходими са проби с хипосмия/аносмия (поствирусна, свързана с възрастта, травматична) и дългосрочно наблюдение.
• Механизъм: Принос на невронната активация спрямо съдови/термични компоненти; подробно SAR картографиране в реална анатомия на синусите/крибриформните пластини.
• Слепи протоколи: твърда симулация със симулирана топлина/шум от устройството, за да се сведе до минимум догадките.
• Директно сравнение: спрямо обучение по миризма, taVNS, фокусирана ултразвукова модулация (където е приложимо).
• Криви доза-време: кое е по-добре - редки "усилвания" веднъж седмично или кратки серии ежедневно; има ли толерантност/пластичност при курсово приложение?

Кой би могъл да се възползва от това (ако всичко се потвърди)

• Хора с поствирусна (включително пост-COVID) хипосмия/аносмия.
• За пациенти със свързана с възрастта загуба на обоняние (безопасността при възрастни хора е отделен въпрос).
• За професионалисти в областта на ароматите: парфюмеристи, сомелиери, дегустатори на кафе/чай - като „поддържаща“ процедура преди тестване.
• За пациенти след черепно-мозъчна травма/операции в областта на носа и основата на черепа - като част от рехабилитацията.

Предимствата на метода - и какво го отличава от „тренировката по миризма“

• Без контакт или химикали: без ароматни вещества или риск от дразнене/алергия; няма нужда от електроди върху кожата.
• Дозируемост и повторяемост: параметрите на полето се задават от хардуера и не зависят от „интензитета на вдишване“.
• Скорост: 5 минути - забележим ефект, траен дни наред, което обещава удобни протоколи.

Заключение

Работата демонстрира фундаменталната възможност за повишаване на чувствителността към миризми при хората чрез безконтактна радиочестотна стимулация на обонятелната система: кратка сесия дава силен и едноседмичен ефект, потвърден както поведенчески (праг), така и електрофизиологично (EBG). Сега е време за клинични изпитвания върху пациенти и фина настройка на режима - от мощност и време до честотата на "усилванията". Ако ефективността и безопасността бъдат потвърдени, ще имаме нов клас невромодулация за обонятелните сетива - удобна, мащабируема и съвместима с ежедневната рехабилитация.

Източник: Bok J. et al. Безконтактна радиочестотна стимулация на обонятелния нерв при хора. APL Bioengineering 9:036112 (2025). https://doi.org/10.1063/5.0275613