Naukowcom udało się przy pomocy dźwięków o niskiej częstotliwości oraz światła stroboskopowego usunąć z mózgu doświadczalnych myszy złogi dwóch białek, powiązanych z chorobą Alzheimera, czyli amyloidu i tau. Sukces jest wynikiem prac prowadzonych w MIT's Picower Institute for Learning and Memory. Wyniki zostały opublikowane na początku 2019 roku na łamach czasopisma Cell.
Badacze poddali eksperymentom specjalnie wyhodowane myszy, których mózgi wykazywały cechy bliskie tym, jakie obserwuje się w chorobie Alzheimera. Światło i dźwięk spowodowały wzbudzenie w mózgach zwierząt fal elektromagnetycznych, które z kolei usunęły spore ilości złogów białka amyloidowego oraz tau. W efekcie poprawiła się pamięć i zdolności poznawcze zwierząt.
Sukces naukowców nie oznacza jeszcze, że ta technika sprawdzi się u ludzi. Fale mózgowe działają inaczej u ludzi, a inaczej u myszy - zaznaczają autorzy badania. Ale jeżeli wyniki eksperymentu się powtórzą, można będzie przystąpić do badań klinicznych z udziałem ludzi. Możliwe, że uda się wtedy stworzyć tani i skuteczny sposób leczenia jednej z postaci demencji.
W trakcie badań naukowcy skupieni byli początkowo na działaniu światłem, dopiero później dodali efekty dźwiękowe. Wtedy też zauważono wyraźną poprawę w pracy mózgu zwierząt. Po tygodniu takiej stymulacji wzrokowo-słuchowej doszło do znacznego pobudzenia m.in. kory przedczołowej u zwierząt, co w efekcie przyniosło zmniejszenie się ilości nagromadzonego w mózgu białka.
To nie pierwsze badania, w których naukowcy sprawdzają możliwość wykorzystania dźwięków do leczenia demencji. Naukowcy z Ohio State University Wexner Medical Center i kilku innych ośrodków naukowych w USA i w Kanadzie prowadzą obecnie badania kliniczne nad wykorzystaniem ultradźwięków do otwarcia bariery krew-mózg i skutecznego aplikowania leków.
Kilka lat temu badacze z MIT odkryli, że migotanie światła z częstotliwością 40 razy na sekundę powoduje w mózgu myszy reakcję, w wyniku której rozbijane są, a następnie usuwane, cząsteczki amyloidu. Na razie ograniczało się to tylko do części odpowiedzialnej za widzenie, a naukowcom chodziło o dotarcie do tego obszaru mózgu, który przyczynia się do tworzenia i odzyskiwania pamięci. Badacze wiedzieli także, że fale gamma, które zwykle są najbardziej aktywne, gdy przeszukujemy pamięć, u chorych na Alzheimera są wyraźnie słabsze. Fale elektromagnetyczne generują neurony w trakcie przesyłania sygnałów i służą do synchronizacji odległych rejonów mózgu. Najszybsze z fal mózgowych to właśnie fale gamma o częstotliwości od 30 do 90 Hz. Związane są z wyższymi funkcjami poznawczymi, m.in. z pamięcią i percepcją sensoryczną. Teraz naukowcy postanowili wzbudzić te fale poprzez działanie nie tylko światłem ale i dźwiękiem na mózg myszy, przy czym zamiast ultradźwięków zastosowano bardzo niski dźwięk o częstotliwości 40 herców.
Myszy słuchały monotonnego dźwięku godzinę dziennie przez tydzień. Po tym czasie zauważono korzystne zmiany w ich mózgach. W tych obszarach, które odpowiadają za słyszenie, amyloid zniknął, a dodatkowo oczyszczony został także hipokamp, powiązany z pamięcią. Polepszył się także stan naczyń krwionośnych oraz komórek mikrogleju (komórki nieneuronalne centralnego układu nerwowego). Zwierzęta okazały się także sprawniejsze poznawczo i odzyskały wigor. Gdy dodano do tego działanie światłem, efekt był zadziwiający. Białko amyloidowe zniknęło także z kory przedczołowej.
Odkrycie budzi nadzieję na wykorzystanie go w leczeniu ludzi, chociaż przed badaczami jest jeszcze długa i żmudna droga.
Źródło: ScienceAlert.com
