Gaismas un skaņas terapija var uzlabot smadzeņu darbību
Jauns pētījums ar pelēm atklāj, ka novatoriska gaismas un skaņas stimulācijas terapija var notīrīt toksisko aplikumu uzkrāšanos smadzenēs un mazināt dažus Alcheimera slimības simptomus un traucētus kognitīvās darbības traucējumus.
Alcheimera slimības raksturīgās pazīmes smadzenēs ir beta-amiloido plāksnīšu veidošanās un tau, toksiska proteīna, kas izjauc neironu tīklu pareizu darbību, apvienošana.
Jaunākie pētījumi liecina, ka cilvēki ar šo kognitīvo traucējumu formu piedzīvo arī smadzeņu viļņu traucējumus.
Neironi (smadzeņu šūnas) rada dažādas frekvences elektriskās svārstības, kuras sauc par “smadzeņu viļņiem”.
Pētījumi ir parādījuši, ka Alcheimera slimības gadījumā indivīdi piedzīvo gamma viļņu darbības modeļa traucējumus, smadzeņu viļņiem ir visaugstākā frekvence.
Pēdējos gados Kembridžas Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta (MIT) zinātnieku grupa atklāj pierādījumus tam, ka daži gaismas stimulācijas veidi var atjaunot gamma viļņu līdzsvaru un samazināt beta-amiloidīda uzkrāšanos Alcheimera peles modeļos.
Tagad tā pati komanda, strādājot MIT prof. Li-Huei Tsai vadībā, ir atklājusi, ka gaismas un skaņas terapijas kombinācijai var būt ievērojama ietekme, uzlabojot kognitīvo darbību šajos peles modeļos.
Mudina šie atklājumi, kas parādās žurnālā Šūna, pētnieki tagad organizē klīnisko pētījumu, lai pārbaudītu šīs jaunās terapijas ietekmi uz cilvēkiem ar šo neirodeģeneratīvo stāvokli.
Dzirdes stimulēšana dod labumu
Iepriekšējā pētījumā prof. Tsai un viņa kolēģi izmantoja gaismas stimulācijas terapiju, kas ietvēra peles modeļu pakļaušanu gaismām, kas mirgo ar 40 herciem 1 stundu dienā.
Tajā brīdī pētnieki atklāja, ka šī neinvazīvā pieeja palīdzēja samazināt gan beta-amiloido plāksnīšu, gan fosforilēto tau olbaltumvielu līmeni grauzēju smadzenēs.
Turklāt komanda novēroja, ka gaismas stimulācija pastiprināja mikroglia darbību, kas ir nervu šūnu veids, kam ir nozīme imūnreakcijā un kas darbojas, attīrot šūnu atliekas.
Tomēr šis iepriekšējais pētījums koncentrējās tikai uz smadzeņu redzes garozas izmaiņām. Pašreizējā pētījumā zinātnieki nolēma iet vēl vienu soli tālāk un mēģināt ārstēt citus smadzeņu reģionus, kas ir iesaistīti atmiņā un mācību procesos, izmantojot skaņas stimulāciju, lai līdzsvarotu gamma smadzeņu viļņus.
Tādējādi viņi devās uz priekšu un 7 stundas pēc kārtas 1 stundu dienā pakļāva pelēm 40 hercu skaņas. Šī dzirdes stimulācija samazināja beta-amiloidīdu līmeni ne tikai dzirdes garozā, bet arī hipokampā - smadzeņu reģionā, kam ir galvenā loma atmiņu apstrādē un atsaukšanā.
"Tas, ko mēs šeit esam parādījuši, ir tas, ka mēs varam izmantot pilnīgi atšķirīgu maņu modalitāti, lai izraisītu gamma svārstības smadzenēs," saka profesors Tsai.
"Un, otrkārt," viņa piebilst, "šī dzirdes stimulācijas izraisītā gamma var samazināt amiloido un Tau patoloģiju ne tikai maņu garozā, bet arī hipokampā."
Vēl svarīgāk ir tas, ka tad, kad pētnieki novērtēja šīs skaņas stimulēšanas ārstēšanas ietekmi uz grauzēju kognitīvajām spējām, viņi atklāja, ka pelēm ir uzlabojušās atmiņas un ka viņi daudz labāk darbojas testā, kas viņiem prasīja, lai viņi atrastu ceļu no labirinta, atsaucot orientierus.
Ārstēšanas beigās uzlabojās arī peles spēja atcerēties objektus, kuriem pētnieki iepriekš bija pakļauti.
Kombinētā pieeja dod vislabākos rezultātus
Runājot par fizioloģisko ietekmi, dzirdes stimulācija ne tikai izraisīja mikroglia darbību, bet arī ietekmēja asinsvadus un asinsriti. Pētnieki pieļauj, ka tas varētu vēl vairāk samazināt toksisko olbaltumvielu līmeni smadzenēs.
Pēc šo secinājumu veicināšanas komanda pēc tam apvienoja gaismas un skaņas stimulācijas terapiju un bija patīkami pārsteigta, atklājot, ka šai terapijai bija vēl labāka ietekme.
Pētnieki atklāja, ka kombinētā pieeja noveda pie beta-amiloido plankumu likvidēšanas vairāk smadzeņu reģionos, ieskaitot prefrontālo garozu, kas ir būtiska augstākas pakāpes kognitīvās darbības nodrošināšanai.
Turklāt tas piedāvāja intensīvāku stimulu mikroglia aktivitātei. "Šīs mikroglijas vienkārši sakrājas viena virs otras ap plāksnēm," atzīmē profesors Tsai, nosaucot efektu par "ļoti dramatisku".
"Kad nedēļu apvienojam redzes un dzirdes stimulāciju, mēs redzam prefrontālās garozas iesaisti un ļoti dramatisku amiloidīda samazināšanos."
Profesors Li-Huei Tsai
Komanda arī atklāja, ka, pārtraucot ārstēšanu pēc pirmās nedēļas, tās pozitīvā ietekme izzudīs tikai vienas nedēļas laikā, kas liek domāt, ka speciālistiem šī terapija var nākties lietot nepārtraukti.
Prof. Tsai un viņa kolēģi jau ir pārliecinājušies, ka jaunā kombinētā terapija cilvēkiem ir droša, un viņi šobrīd klīniskajā pētījumā iesaistīja dalībniekus ar agrīnās Alcheimera slimības formām, kuru mērķis ir novērtēt ārstēšanas ietekmi uz cilvēkiem.
