Світло-звукова терапія може посилити роботу мозку
Нові дослідження на мишах виявляють, що інноваційна світло-звукова стимуляційна терапія може очистити накопичення токсичного нальоту в мозку та зменшити деякі симптоми хвороби Альцгеймера та порушення когнітивного функціонування.
Відмітними ознаками хвороби Альцгеймера в головному мозку є утворення бета-амілоїдних бляшок та об’єднання тау, токсичного білка, який порушує правильне функціонування нейронних мереж.
Недавні дослідження показали, що люди з цією формою когнітивних порушень також відчувають порушення мозкової хвилі.
Нейрони (клітини мозку) виробляють електричні коливання різної частоти, які називаються "мозковими хвилями".
Дослідження показали, що при хворобі Альцгеймера люди відчувають порушення в схемі активності гамма-хвиль - мозкових хвиль з найвищою частотою.
В останні роки група вчених з Массачусетського технологічного інституту (MIT) у Кембриджі виявляє докази того, що певні типи світлової стимуляції можуть відновити рівновагу гамма-хвиль і зменшити накопичення бета-амілоїду в мишачих моделях Альцгеймера.
Тепер та сама команда, яка працює під керівництвом професора Массачусетського технологічного інституту Лі-Хуей Цай, виявила, що поєднання світлової та звукової терапії може мати значний ефект для поліпшення когнітивного функціонування в цих моделях мишей.
Підбадьорені цими висновками, які з’являються в журналі Клітинка, зараз дослідники організовують клінічне випробування, щоб перевірити ефекти цієї нової терапії на людях із цим нейродегенеративним станом.
Слухова стимуляція приносить користь
У своєму попередньому дослідженні професор Цай та його колеги застосовували процедуру світлової стимуляції, яка передбачала опромінення моделей мишей світлом, що мерехтить при 40 Гц протягом 1 години на день.
На той момент дослідники виявили, що цей неінвазивний підхід сприяв зниженню рівня як бета-амілоїдних бляшок, так і фосфорильованих білків тау в мозку гризунів.
Більше того, команда зауважила, що стимуляція світлом посилювала активність мікроглії, типу нервової клітини, яка відіграє певну роль в імунній відповіді і працює, очищаючи клітинні залишки.
Однак це попереднє дослідження було зосереджене лише на змінах зорової кори головного мозку. У поточному дослідженні вчені вирішили піти на крок далі і спробувати лікувати інші ділянки мозку, які беруть участь у процесах пам'яті та навчання, використовуючи звукову стимуляцію для збалансування гамма-мозкових хвиль.
Таким чином, вони йшли вперед і піддавали мишей звуку 40 герц протягом 1 години на день протягом 7 днів поспіль. Ця слухова стимуляція призвела до зменшення рівня бета-амілоїдів не тільки в слуховій корі, але і в гіпокампі, області мозку, яка відіграє ключову роль у обробці та згадуванні спогадів.
"Те, що ми продемонстрували тут, полягає в тому, що ми можемо використовувати абсолютно різні сенсорні способи, щоб викликати гама-коливання в мозку", - говорить професор Цай.
«А по-друге, - додає вона, - ця гамма, спричинена слуховою стимуляцією, може зменшити амілоїд та патологію тау не тільки в сенсорній корі, але і в гіпокампі».
Що ще важливіше, коли дослідники оцінили вплив цієї звукостимуляційної терапії на когнітивні здібності гризунів, вони виявили, що спогади мишей покращились і що вони набагато краще виконали тест, який вимагав від них виходу з лабіринту шляхом згадуючи орієнтири.
В кінці лікування також покращилася здатність мишей запам’ятовувати предмети, яким раніше їх піддавали дослідники.
Комбінований підхід дає найкращі результати
За своїм фізіологічним впливом слухова стимуляція не тільки викликала мікрогліальну активність, але й впливала на судини та кровообіг. Це, як припускають дослідники, може допомогти подальшому зниженню рівня токсичних білків у мозку.
Підштовхнуті цими висновками, команда потім поєднала світло- та звукову стимуляційну терапію і була приємно здивована, виявивши, що це лікування мало ще кращий ефект.
Дослідники виявили, що комбінований підхід призвів до елімінації бета-амілоїдних бляшок у більшості областей мозку, включаючи префронтальну кору, що має важливе значення для когнітивного функціонування вищого порядку.
Більше того, він запропонував більш інтенсивний стимул мікрогліальної діяльності. "Ці мікроглії просто нагромаджуються один на одного навколо бляшок", - зазначає професор Цай, називаючи ефект "дуже драматичним".
"Коли ми поєднуємо зорову та слухову стимуляцію протягом тижня, ми бачимо залучення префронтальної кори і дуже різке зменшення амілоїду".
Професор Лі-Хуей Цай
Команда також виявила, що якщо вони перервуть лікування після першого тижня, його позитивні наслідки зникнуть лише за 1 тиждень, що говорить про те, що спеціалістам, можливо, доведеться застосовувати цю терапію постійно.
Професор Цай та його колеги вже переконались, що нова комбінована терапія безпечна для людей, і в даний час вони беруть участь у клінічних випробуваннях на ранніх стадіях форми хвороби Альцгеймера, які вони розробили для оцінки впливу лікування на людей.
