Svetlobna in zvočna terapija lahko okrepi delovanje možganov
Nove raziskave na miših razkrivajo, da lahko inovativna terapija s svetlobno in zvočno stimulacijo odstrani kopičenje strupenih oblog v možganih in zmanjša nekatere simptome Alzheimerjeve bolezni in motenega kognitivnega delovanja.
Značilnosti Alzheimerjeve bolezni v možganih vključujejo tvorjenje beta-amiloidnih plakov in združevanje tau, toksičnega proteina, ki moti pravilno delovanje nevronskih mrež.
Nedavne raziskave kažejo, da imajo ljudje s to obliko kognitivne okvare tudi motnje v možganskih valovih.
Nevroni (možganske celice) proizvajajo električna nihanja različnih frekvenc, ki se imenujejo "možganski valovi".
Raziskave so pokazale, da pri Alzheimerjevi bolezni posamezniki doživljajo motnje v vzorcu aktivnosti gama valov, možganskih valov z največjo frekvenco.
V zadnjih letih skupina znanstvenikov z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridgeu odkriva dokaze, da lahko nekatere vrste svetlobne stimulacije vzpostavijo ravnovesje gama valov in zmanjšajo kopičenje beta-amiloida v mišjih modelih Alzheimerjeve bolezni.
Zdaj je ista ekipa, ki deluje pod vodstvom profesorja MIT Li-Huei Tsai, ugotovila, da lahko kombinacija svetlobne in zvočne terapije pomembno vpliva na izboljšanje kognitivnega delovanja teh modelov miši.
Spodbujajo te ugotovitve, ki so objavljene v reviji Celicaraziskovalci zdaj organizirajo klinično preskušanje za testiranje učinkov te nove terapije na ljudeh s tem nevrodegenerativnim stanjem.
Slušna stimulacija prinaša koristi
V svoji prejšnji študiji so prof. Tsai in sodelavci uporabili svetlobno stimulacijsko zdravljenje, ki je vključevalo izpostavljanje modelov miši milam, ki utripajo pri 40 Hercih 1 uro na dan.
Takrat so raziskovalci ugotovili, da je ta neinvazivni pristop pripomogel k zmanjšanju ravni beta-amiloidnih plakov in fosforiliranih tau proteinov v možganih glodalcev.
Poleg tega je ekipa opazila, da je svetlobna stimulacija povečala aktivnost mikroglije, vrste nevronske celice, ki igra vlogo pri imunskem odzivu in deluje tako, da čisti celične ostanke.
Vendar se je ta prejšnja raziskava osredotočila le na spremembe vidne skorje možganov. V sedanji študiji so se znanstveniki odločili, da gredo še korak dlje in poskušajo zdraviti druge možganske regije, ki so vključene v spomin in učne procese, z uporabo zvočne stimulacije za ponovno uravnoteženje gama možganskih valov.
Tako so 7 ur zapored 1 uro na dan miši 1 uro na dan izpostavljali 40 Hertz zvokom. Ta slušna stimulacija je vplivala na zmanjšanje ravni beta-amiloida ne samo v slušni skorji, temveč tudi v hipokampusu, možganski regiji, ki igra ključno vlogo pri obdelavi in priklicu spominov.
"Tu smo pokazali, da lahko uporabimo povsem drugačno senzorično modalnost, da sprožimo nihanje gama v možganih," pravi prof. Tsai.
"In drugič," dodaja, "ta gama, ki jo povzroča slušna stimulacija, lahko zmanjša patologijo amiloida in Tauja ne samo v senzorični skorji, temveč tudi v hipokampusu."
Kar je še pomembneje, ko so raziskovalci ocenili učinek tega zdravljenja z zvočno stimulacijo na kognitivne sposobnosti glodalcev, so ugotovili, da so se spomini miši izboljšali in da so se veliko bolje odrezali pri testu, ki je od njih zahteval, da so iz labirinta našli pot do priklic mejnikov.
Na koncu zdravljenja se je izboljšala tudi sposobnost miši, da se spomnijo predmetov, ki so jim jih raziskovalci predhodno že izpostavili.
Kombinirani pristop daje najboljše rezultate
Z vidika fiziološkega vpliva slušna stimulacija ni le sprožila mikroglialne aktivnosti, temveč je vplivala tudi na krvne žile in krvni obtok. Raziskovalci domnevajo, da bi to lahko pripomoglo k nadaljnjemu zmanjšanju ravni strupenih beljakovin v možganih.
Spodbujeni s temi ugotovitvami je ekipa nato kombinirala svetlobno-zvočno stimulacijsko terapijo in bila prijetno presenečena, ko je ugotovila, da ima to zdravljenje še boljši učinek.
Raziskovalci so ugotovili, da je kombinirani pristop privedel do odprave beta-amiloidnih oblog v več možganskih regijah, vključno s prefrontalno skorjo, ki je bistvenega pomena za kognitivno delovanje višjega reda.
Poleg tega je ponudil močnejši zagon mikroglialne aktivnosti. "Te mikroglije se preprosto nalagajo ena okoli druge okoli plošč," ugotavlja prof.
"Ko teden dni kombiniramo vizualno in slušno stimulacijo, vidimo vključenost predfrontalne skorje in zelo dramatično zmanjšanje amiloida."
Prof. Li-Huei Tsai
Skupina je tudi ugotovila, da če bi zdravljenje prekinili po prvem tednu, bi njegovi pozitivni učinki izginili v samo enem tednu, kar kaže na to, da bi morali to terapijo strokovnjaki morda uporabljati neprekinjeno.
Profesor Tsai in sodelavci so že ugotovili, da je nova kombinirana terapija varna za ljudi, in trenutno v klinično preskušanje, ki so ga zasnovali za oceno učinka zdravljenja na ljudi, vpisujejo udeležence z zgodnjimi oblikami Alzheimerjeve bolezni.
