Svetelná a zvuková terapia môže zvýšiť funkciu mozgu
Nový výskum na myšiach odhaľuje, že inovatívna svetelná a zvuková stimulačná terapia dokáže vyčistiť nahromadenie toxických plakov v mozgu a znížiť niektoré príznaky Alzheimerovej choroby a zhoršené kognitívne fungovanie.
Medzi charakteristické znaky Alzheimerovej choroby v mozgu patrí tvorba beta-amyloidových plakov a zlúčenie tau, toxického proteínu, ktorý narúša správne fungovanie neurónových sietí.
Posledné výskumy naznačujú, že ľudia s touto formou kognitívnych porúch majú tiež poruchy mozgových vĺn.
Neuróny (mozgové bunky) produkujú elektrické oscilácie rôznych frekvencií, ktoré sa nazývajú „mozgové vlny“.
Výskum ukázal, že pri Alzheimerovej chorobe majú jednotlivci narušené vzorce aktivity gama vĺn, čo sú mozgové vlny s najvyššou frekvenciou.
V posledných rokoch tím vedcov z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge odhaľuje dôkazy o tom, že určité typy svetelnej stimulácie môžu znovu nastoliť rovnováhu gama vĺn a znížiť akumuláciu beta-amyloidu v myších modeloch Alzheimerovej choroby.
Rovnaký tím, ktorý pracoval pod vedením profesora MIT Li-Huei Tsai, teraz zistil, že kombinácia terapie svetlom a zvukom môže mať významný vplyv na zlepšenie kognitívnych funkcií týchto myší modelov.
Povzbudení týmito zisteniami, ktoré sa objavujú v časopise Bunka, vedci teraz organizujú klinické skúšanie na testovanie účinkov tejto novej terapie u ľudí s týmto neurodegeneratívnym stavom.
Sluchová stimulácia prináša výhody
V predchádzajúcej štúdii prof. Tsai a kolegovia použili ošetrenie stimuláciou svetlom, ktoré zahŕňalo vystavenie myšacích modelov svetlu blikajúcemu na 40 Hertzov po dobu 1 hodiny denne.
V tom bode vedci zistili, že tento neinvazívny prístup pomohol znížiť hladiny beta-amyloidových plakov a fosforylovaných proteínov tau v mozgu hlodavcov.
Tím ďalej pozoroval, že stimulácia svetlom zvýšila aktivitu mikroglií, typu nervových buniek, ktoré zohrávajú úlohu v imunitnej reakcii a pôsobia odstraňovaním bunkových zvyškov.
Tento predchádzajúci výskum sa však zameral iba na zmeny vizuálnej kôry mozgu. V súčasnej štúdii sa vedci rozhodli ísť o krok ďalej a pokúsiť sa liečiť ďalšie oblasti mozgu, ktoré sa podieľajú na procesoch pamäti a učenia, pomocou zvukovej stimulácie na vyváženie gama mozgových vĺn.
Pokračovali teda a vystavili myši 40 hertzovým zvukom po dobu 1 hodiny denne počas 7 po sebe nasledujúcich dní. Účinkom tejto sluchovej stimulácie bolo zníženie hladín beta-amyloidu nielen v sluchovej kôre, ale aj v hipokampe, mozgovej oblasti, ktorá hrá kľúčovú úlohu pri spracovaní a vyvolaní spomienok.
"To, čo sme tu preukázali, je, že na vyvolanie gama kmitov v mozgu môžeme použiť úplne inú zmyslovú modalitu," hovorí profesor Tsai.
„A za druhé,“ dodáva, „toto gama vyvolané sluchovou stimuláciou môže znížiť amyloid a Tau patológiu nielen v senzorickej kôre, ale aj v hipokampe.“
Dôležitejšie je, že keď vedci hodnotili vplyv tejto liečby zvukovou stimuláciou na kognitívne schopnosti hlodavcov, zistili, že pamäť myší sa zlepšila a pri teste, ktorý vyžadoval, aby našli cestu von z bludiska, dosiahli oveľa lepšie výsledky. stiahnutie pamätihodností.
Na konci liečby sa tiež zlepšila schopnosť myší pamätať si objekty, ktorým ich vedci predtým vystavili.
Kombinovaný prístup prináša najlepšie výsledky
Z hľadiska fyziologického vplyvu sluchová stimulácia nielen spustila mikrogliálnu aktivitu, ale mala tiež vplyv na cievy a krvný obeh. To, predpokladajú vedci, by mohlo pomôcť ďalšie zníženie hladín toxických proteínov v mozgu.
Na základe týchto zistení tím potom spojil svetelnú a zvukovú stimulačnú terapiu a boli príjemne prekvapení, keď zistili, že táto liečba mala ešte lepší účinok.
Vedci zistili, že kombinovaný prístup viedol k eliminácii beta-amyloidových plakov vo viacerých mozgových oblastiach, vrátane prefrontálnej kôry, ktorá je nevyhnutná pre kognitívne fungovanie vyššieho rádu.
Okrem toho ponúkal intenzívnejšie povzbudenie mikrogliálnej aktivity. "Tieto mikroglie sa len hromadia na sebe okolo plakov," poznamenáva profesor Tsai a nazýva tento efekt "veľmi dramatickým."
"Keď kombinujeme vizuálnu a sluchovú stimuláciu na týždeň, vidíme zapojenie prefrontálnej kôry a veľmi dramatické zníženie amyloidu."
Prof. Li-Huei Tsai
Tím tiež zistil, že ak by liečbu prerušili po prvom týždni, jej pozitívne účinky by ustúpili iba za 1 týždeň, čo naznačuje, že odborníci budú možno musieť túto liečbu podávať nepretržite.
Tsai a kolegovia už začali zisťovať, či je nová kombinovaná liečba pre ľudí bezpečná, a v súčasnosti zapisujú účastníkov s včasnými štádiami Alzheimerovej choroby do klinického skúšania, ktoré navrhli na vyhodnotenie účinku liečby na ľudí.
