Světelná a zvuková terapie může posílit funkci mozku
Nový výzkum na myších odhaluje, že inovativní světelná a zvuková stimulační terapie může odstranit hromadění toxických plaků v mozku a snížit některé příznaky Alzheimerovy choroby a zhoršené kognitivní funkce.
Charakteristické znaky Alzheimerovy choroby v mozku zahrnují tvorbu beta-amyloidových plaků a sloučení tau, toxického proteinu, který narušuje správné fungování neuronových sítí.
Nedávný výzkum naznačuje, že lidé s touto formou kognitivního postižení také pociťují narušení mozkových vln.
Neurony (mozkové buňky) produkují elektrické oscilace různých frekvencí, které se nazývají „mozkové vlny“.
Výzkum ukázal, že u Alzheimerovy choroby dochází u jednotlivců k narušení struktury aktivity gama vln, mozkových vln s nejvyšší frekvencí.
V posledních letech tým vědců z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge odhaloval důkazy o tom, že některé typy světelné stimulace mohou obnovit rovnováhu gama vln a snížit akumulaci beta-amyloidu v myších modelech Alzheimerovy choroby.
Stejný tým, který pracoval pod vedením profesora MIT Li-Huei Tsai, nyní zjistil, že kombinace světelné a zvukové terapie může mít významný účinek na zlepšení kognitivního fungování v těchto modelech myší.
Povzbuzeni těmito poznatky, které se objevují v časopise BuňkaVědci nyní organizují klinickou studii k testování účinků této nové terapie u lidí s tímto neurodegenerativním stavem.
Sluchová stimulace přináší výhody
Ve své předchozí studii prof. Tsai a kolegové použili léčbu světelnou stimulací, která zahrnovala vystavení myších modelů světlu blikajícímu rychlostí 40 Hertzů po dobu 1 hodiny denně.
V tomto bodě vědci zjistili, že tento neinvazivní přístup pomohl snížit hladinu beta-amyloidových plaků a fosforylovaných tau proteinů v mozku hlodavců.
Tým navíc zjistil, že světelná stimulace posílila aktivitu mikroglií, typu nervových buněk, které hrají roli v imunitní odpovědi a působí tak, že odstraňují buněčné zbytky.
Tento předchozí výzkum se však zaměřil pouze na změny zrakové kůry mozku. V současné studii se vědci rozhodli jít o krok dále a pokusit se léčit jiné oblasti mozku, které se podílejí na procesech paměti a učení, pomocí zvukové stimulace k vyvážení gama mozkových vln.
Pokračovali tedy a vystavili myši 40 Hertzovým zvukům po dobu 1 hodiny denně po dobu 7 po sobě jdoucích dní. Tato sluchová stimulace měla za následek snížení hladin beta-amyloidu nejen ve sluchové kůře, ale také v hipokampu, oblasti mozku, která hraje klíčovou roli při zpracování a vyvolání vzpomínek.
"To, co jsme zde prokázali, je to, že můžeme použít zcela odlišnou senzorickou modalitu k vyvolání gama kmitů v mozku," říká profesor Tsai.
"A za druhé," dodává, "toto gama vyvolané sluchovou stimulací může snížit patologii amyloidů a Tau nejen v senzorické kůře, ale také v hipokampu."
Ještě důležitější je, že když vědci hodnotili účinek této zvukové stimulační léčby na kognitivní schopnosti hlodavců, zjistili, že paměť myší se zlepšila a že si vedly mnohem lépe při testu, který vyžadoval, aby našli cestu ven z bludiště odvolání památek.
Na konci léčby se také zlepšila schopnost myší pamatovat si objekty, kterým je vědci dříve vystavili.
Kombinovaný přístup přináší nejlepší výsledky
Pokud jde o jeho fyziologický dopad, sluchová stimulace nejen spustila mikrogliální aktivitu, ale měla také vliv na krevní cévy a krevní oběh. To, předpokládají vědci, by mohlo pomoci dále snížit hladinu toxických proteinů v mozku.
Na základě těchto zjištění tým kombinoval světelnou a zvukovou stimulační terapii a byl příjemně překvapen, když zjistil, že tato léčba má ještě lepší účinek.
Vědci zjistili, že kombinovaný přístup vedl k eliminaci beta-amyloidových plaků ve více oblastech mozku, včetně prefrontální kůry, která je nezbytná pro kognitivní fungování vyššího řádu.
Kromě toho nabídla intenzivnější podporu mikrogliální činnosti. "Tyto mikroglie se jen hromadí nad sebou kolem plaků," poznamenává profesor Tsai a tento efekt nazývá "velmi dramatickým."
"Když kombinujeme vizuální a sluchovou stimulaci na týden, vidíme zapojení prefrontální kůry a velmi dramatickou redukci amyloidu."
Prof. Li-Huei Tsai
Tým také zjistil, že pokud by léčbu přerušili po prvním týdnu, její pozitivní účinky by odezněly během pouhého 1 týdne, což naznačuje, že odborníci budou muset tuto terapii podávat nepřetržitě.
Tsai a jeho kolegové již ověřili, že nová kombinovaná léčba je pro člověka bezpečná, a v současné době přihlašují účastníky s Alzheimerovou chorobou v raném stadiu do klinické studie, kterou navrhli k posouzení účinku léčby na lidi.
