Terapia cu lumină și sunet poate spori funcția creierului
Noile cercetări efectuate la șoareci arată că o terapie inovatoare de stimulare a luminii și a sunetului poate elimina acumularea de plăci toxice în creier și poate reduce unele dintre simptomele bolii Alzheimer și afectarea funcționării cognitive.
Caracteristicile bolii Alzheimer din creier includ formarea plăcilor beta-amiloide și amalgamarea tau, o proteină toxică care perturbă funcționarea corectă a rețelelor neuronale.
Cercetări recente au sugerat că persoanele cu această formă de afectare cognitivă experimentează, de asemenea, perturbări ale undelor cerebrale.
Neuronii (celulele creierului) produc oscilații electrice de diferite frecvențe, numite „unde cerebrale”.
Cercetările au arătat că, în boala Alzheimer, indivizii se confruntă cu o perturbare a activității undelor gamma, undele creierului cu cea mai mare frecvență.
În ultimii ani, o echipă de oameni de știință de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) din Cambridge a descoperit dovezi că anumite tipuri de stimulare a luminii pot restabili echilibrul undelor gamma și pot reduce acumularea de beta-amiloid în modelele de șoareci ale Alzheimer.
Acum, aceeași echipă, care lucrează sub îndrumarea prof. MIT Li-Huei Tsai, a constatat că o combinație de terapie cu lumină și sunet poate avea un efect semnificativ în îmbunătățirea funcționării cognitive în aceste modele de șoareci.
Încurajat de aceste descoperiri, care apar în jurnal CelulaCercetătorii organizează acum un studiu clinic pentru a testa efectele acestei noi terapii la oameni cu această afecțiune neurodegenerativă.
Stimularea auditivă aduce beneficii
În studiul anterior, prof. Tsai și colegii săi au folosit un tratament de stimulare a luminii, care a implicat expunerea modelelor de șoarece la lumini care pâlpâiau la 40 Hz pentru 1 oră pe zi.
În acel moment, cercetătorii au descoperit că această abordare neinvazivă a contribuit la reducerea nivelurilor atât a plăcilor beta-amiloide, cât și a proteinelor tau fosforilate din creierul rozătoarelor.
Mai mult, echipa a observat că stimularea luminii a stimulat activitatea microgliei, un tip de celulă neuronală care joacă un rol în răspunsul imun și acționează prin curățarea resturilor celulare.
Cu toate acestea, această cercetare anterioară s-a concentrat doar pe modificările aduse cortexului vizual al creierului. În studiul actual, oamenii de știință au decis să facă un pas mai departe și să încerce să trateze alte regiuni ale creierului care sunt implicate în procesele de memorie și învățare, utilizând stimularea sunetului pentru a reechilibra undele gamma creierului.
Astfel, au continuat și au expus șoarecii la sunete de 40 Hz timp de 1 oră pe zi timp de 7 zile consecutive. Această stimulare auditivă a avut ca efect reducerea nivelurilor de beta-amiloid nu numai în cortexul auditiv, ci și în hipocamp, o regiune a creierului care joacă un rol cheie în procesarea și amintirea amintirilor.
„Ceea ce am demonstrat aici este că putem folosi o modalitate senzorială total diferită pentru a induce oscilații gamma în creier”, spune prof. Tsai.
„Și în al doilea rând,” adaugă ea, „această gamă indusă de stimularea auditivă poate reduce patologia amiloidă și Tau nu doar în cortexul senzorial, ci și în hipocamp.”
Mai important, atunci când cercetătorii au evaluat efectul acestui tratament de stimulare a sunetului asupra abilităților cognitive ale rozătoarelor, au descoperit că amintirile șoarecilor s-au îmbunătățit și că s-au comportat mult mai bine la un test care le-a cerut să găsească ieșirea dintr-un labirint prin amintind de repere.
La sfârșitul tratamentului, s-a îmbunătățit și capacitatea șoarecilor de a-și aminti obiecte la care cercetătorii le-au expus anterior.
Abordarea combinată produce cele mai bune rezultate
În ceea ce privește impactul său fiziologic, stimularea auditivă nu numai că a declanșat activitatea microglială, dar a avut și un efect asupra vaselor de sânge și a circulației. Acest lucru, cercetătorii fac ipoteza, ar putea ajuta la reducerea în continuare a nivelului de proteine toxice din creier.
Încurajată de aceste descoperiri, echipa a combinat apoi terapia de stimulare a luminii și a sunetului și au fost plăcut surprinși să constate că acest tratament a avut un efect și mai bun.
Cercetătorii au descoperit că abordarea combinată a dus la eliminarea plăcilor beta-amiloide în mai multe regiuni ale creierului, inclusiv în cortexul prefrontal, care este esențial pentru funcționarea cognitivă de ordin superior.
Mai mult, a oferit un impuls mai intens activității microgliale. „Aceste microglia se îngrămădesc una peste alta în jurul plăcilor”, notează prof. Tsai, numind efectul „foarte dramatic”.
„Când combinăm stimularea vizuală și auditivă timp de o săptămână, vedem implicarea cortexului prefrontal și o reducere foarte dramatică a amiloidului”.
Prof. Li-Huei Tsai
Echipa a constatat, de asemenea, că, dacă ar întrerupe tratamentul după prima săptămână, efectele sale pozitive ar dispărea în doar o săptămână, ceea ce sugerează că specialiștii ar putea fi nevoiți să administreze această terapie continuu.
Prof. Tsai și colegii săi au procedat deja la constatarea faptului că noua terapie combinată este sigură la om și în prezent înrolează participanții cu forme precoce de Alzheimer într-un studiu clinic pe care l-au conceput pentru a evalua efectul tratamentului asupra oamenilor.
