Svjetlosna i zvučna terapija mogu poboljšati rad mozga
Novo istraživanje na miševima otkriva da inovativna terapija stimulacijom svjetlosti i zvuka može očistiti nakupljanje toksičnih naslaga u mozgu i smanjiti neke simptome Alzheimerove bolesti i oštećenog kognitivnog funkcioniranja.
Značajke Alzheimerove bolesti u mozgu uključuju stvaranje beta-amiloidnih plakova i spajanje tau, toksičnog proteina koji remeti pravilno funkcioniranje neuronskih mreža.
Nedavna istraživanja sugeriraju da ljudi s ovim oblikom kognitivnih oštećenja također imaju poremećaje u radu moždanih valova.
Neuroni (moždane stanice) proizvode električne oscilacije različitih frekvencija, koje se nazivaju "moždani valovi".
Istraživanje je pokazalo da kod Alzheimerove bolesti pojedinci doživljavaju poremećaj u uzorku aktivnosti gama valova, moždanih valova s najvećom frekvencijom.
Posljednjih godina tim znanstvenika s Massachusetts Institute of Technology (MIT) u Cambridgeu otkriva dokaze da određene vrste svjetlosne stimulacije mogu ponovno uspostaviti ravnotežu gama valova i smanjiti nakupljanje beta-amiloida u mišjim modelima Alzheimerove bolesti.
Sada je isti tim, koji radi pod vodstvom prof. MIT-a Li-Huei Tsai, otkrio da kombinacija svjetlosne i zvučne terapije može imati značajan učinak na poboljšanje kognitivnog funkcioniranja u ovim modelima miša.
Ohrabreni ovim nalazima koji se pojavljuju u časopisu Ćelija, istraživači sada organiziraju kliničko ispitivanje kako bi testirali učinke ove nove terapije na ljudima s ovim neurodegenerativnim stanjem.
Slušna stimulacija donosi koristi
U svom prethodnom istraživanju, prof. Tsai i kolege upotrijebili su tretman svjetlosne stimulacije, koji je uključivao izlaganje modela mišića svjetlima koja su treperila na 40 Herca 1 sat dnevno.
Tada su istraživači otkrili da je ovaj neinvazivni pristup pomogao smanjiti razinu beta-amiloidnih plakova i fosforiliranih tau proteina u mozgu glodavaca.
Štoviše, tim je primijetio da je svjetlosna stimulacija pojačala aktivnost mikroglije, vrste živčane stanice koja igra ulogu u imunološkom odgovoru i djeluje tako što čisti stanične ostatke.
Međutim, ovo se prethodno istraživanje usredotočilo samo na promjene na vizualnom korteksu mozga. U trenutnoj studiji znanstvenici su odlučili otići korak dalje i pokušati liječiti druge dijelove mozga koji su uključeni u memoriju i procese učenja pomoću zvučne stimulacije za uravnoteženje gama moždanih valova.
Stoga su nastavili i miševe izlagali zvukovima od 40 herca 1 sat dnevno tijekom 7 uzastopnih dana. Ova slušna stimulacija utjecala je na smanjenje razine beta-amiloida ne samo u slušnom korteksu već i u hipokampusu, regiji mozga koja igra ključnu ulogu u obradi i opozivanju sjećanja.
"Ono što smo ovdje pokazali jest da možemo koristiti potpuno drugačiji senzorni modalitet za induciranje gama oscilacija u mozgu", kaže prof. Tsai.
"I drugo", dodaje ona, "ova gama inducirana slušnom stimulacijom može smanjiti amiloidnu i tau patologiju ne samo u osjetnom korteksu već i u hipokampusu."
Što je još važnije, kada su istraživači procijenili učinak ovog tretmana zvučnom stimulacijom na kognitivne sposobnosti glodavaca, otkrili su da su se sjećanja miševa popravila i da su puno bolje uspjeli na testu koji je od njih tražio da svoj put iz labirinta pronađu prisjećajući se orijentira.
Na kraju tretmana poboljšala se i sposobnost miševa da pamte predmete kojima su ih istraživači prethodno izlagali.
Kombinirani pristup daje najbolje rezultate
U smislu svog fiziološkog utjecaja, slušna stimulacija ne samo da je pokrenula mikroglijsku aktivnost već je utjecala i na krvne žile i cirkulaciju. To bi, pretpostavljaju istraživači, moglo pomoći daljnjem smanjenju razine otrovnih proteina u mozgu.
Potaknuti tim nalazima, tim je zatim kombinirao svjetlosnu i zvučnu stimulacijsku terapiju i bio ugodno iznenađen kad je utvrdio da je ovaj tretman imao još bolji učinak.
Istraživači su otkrili da je kombinirani pristup doveo do uklanjanja beta-amiloidnih plakova u više dijelova mozga, uključujući prefrontalni korteks, što je neophodno za kognitivno funkcioniranje višeg reda.
Štoviše, ponudio je intenzivniji poticaj mikroglijske aktivnosti. "Te se mikroglije nakupljaju jedna iznad druge oko pločica", napominje prof. Tsai, nazivajući učinak "vrlo dramatičnim".
"Kad tjedan dana kombiniramo vizualnu i slušnu stimulaciju, vidimo angažiranost prefrontalne kore i vrlo dramatično smanjenje amiloida."
Prof. Li-Huei Tsai
Tim je također otkrio da bi, ako prekinu liječenje nakon prvog tjedna, njegovi pozitivni učinci nestali u roku od samo jednog tjedna, što sugerira da će stručnjaci možda morati kontinuirano primjenjivati ovu terapiju.
Profesor Tsai i kolege već su utvrdili da je nova kombinirana terapija sigurna za ljude, a trenutno upisuju sudionike s ranim fazama Alzheimerove bolesti u kliničko ispitivanje koje su osmislili kako bi procijenili učinak liječenja na ljude.
