MIT: n Picowerin oppimis- ja muistiinstituutin laboratoriossa keinotekoisesti indusoidun Alzheimerin taudin kanssa käyneiden hiirien ryhmät ovat saaneet epätavallisen uuden hoidon: Pimeään huoneeseen rajoitettuna heille altistetaan visuaalinen stimulaatio nopeasti vilkkuvan valkoisen LEDin muodossa. nauhat.
Asiaan liittyvä sisältö
- Yli 30 vuotta löytöstään lähtien prionit hurmatavat, kauhistuttavat ja mistifioivat meitä edelleen
Vilkkuvat valot, jotka toimivat nopeudella 40 hertsiä tai 40 kertaa sekunnissa, muistuttavat vähemmän klubilla pidettyä vilkkumista ja muistuttavat enemmän tähtiä, sanoo Nature-lehdessä ilmestyneen tutkimuksen kirjoittaja Li-Huei Tsai. Nämä hiiret, jotka on jaettu ryhmiin erityyppisiä terapioita ja kontrolleja varten, osoittavat parannusta Alzheimeriin liittyvissä oireissa - erityisesti sairauteen liittyvien beeta-amyloidiplakkien vähentämisessä.
Vaikka taudin ja aivojen plakin syyn välinen suhde ei ole täysin selvä, ja vaikka koe tehtiin hiirillä, joille on geneettisesti ohjelmoitu sairaus, tutkimus voi osoittaa sekä uuden ymmärtämisen prosessin takana olevasta prosessista. tauti ja ei-invasiivinen hoito siihen.
Tutkimuksen tarkoituksena oli vaikuttaa gamma-värähtelyihin, joka on neuronien rytmisen aktiivisuuden mitta, joka vaihtelee välillä 25 - 80 hertsiä. Tsai, joka on MIT: n neurotieteen professori, ja hänen laboratorionsa yritti pulsseja 20 - 80 Hz ja havaitsi, että 40 oli makea kohta.
"Mielestäni tämä on ensimmäinen tutkimus, ei vain osoittaen, että gamma-värähtelyllä on vaikutusta beeta-amyloiditasoihin, mutta todella se on ensimmäinen tutkimus, jossa ajatellaan jopa gamma-värähtelyjä ja aivojen molekyyli- ja solumuutoksia", Tsai sanoo.
Se ei ole kuitenkaan ensimmäinen tutkimus, jossa tarkastellaan gammavärähtelyjä yleensä. Paluu takaisin vuonna 1989, luonnossa, Wolf Singer ja hänen laboratorionsa osoittivat myös todisteita siitä, että 40 Hz oli tärkeä taajuus. "Se, mitä se tekee, aiheuttaa korkean synkronisuuden", Singer sanoo vertaamalla sitä sydämentahdistimeen.
Laulaja havaitsi, että visuaalisesti indusoidut gamman värähtelyt voivat levitä koko aivoihin synkronoiden eri osat samaan rytmiin, mikä hänen mielestään selittää kuinka aivomme koordinoi itseään. Sen jälkeen vuosikymmeninä kenttä on ollut kiistanalainen ja sitä on tutkittu usein, implantoimalla elektronia päänahassa tai aivoissa värähtelyjen indusoimiseksi. Sen on osoitettu vaikuttavan muistiin, huomioon, tietoisuuteen ja jopa skitsofreniaan, mutta Tsaiin sovellus käyttää valoja vaikuttamaan siihen Alzheimerin taudissa on uusi.
"He tekivät sen, että he käänsivät syy-yhteyden, he sanoivat, ehkä sairastunut tila aiheuttaa järjestelmän häiriintynyt ajallinen dynamiikka", Singer sanoo. Vaikka aiemmin on osoitettu, että gammavärähtelyt ovat heikentyneet Alzheimerin tautia sairastavilla ihmisillä, juuri tämä aikajanan tarkistus johti Tsai hänen kokeiluun.
”Halusimme aluksi tietää, kuinka aikaisin tämä heikentyminen tapahtuu?” Tsai sanoo. ”Jos se tapahtuu myöhään, samanaikaisesti muistin heikkenemisen ja muiden tapahtuvien vaurioiden kanssa, heikentyneet värähtelyt voivat olla vain yksi taudin seurauksista. Mutta jos se tapahtuu aikaisin, sillä on potentiaalia vaikuttaa taudin ilmenemiseen. "
Ei ole täysin selvää, miksi indusoidut gammavärähtelyt näyttävät johtavan vähemmän plakkiin, mutta Tsaillä on pari ideaa. Ensinnäkin itse plakin muodostuminen näyttää olevan tukahdutettu. Tämä on erityisen yllättävää, Tsai sanoo, johtuen suuruudesta - he näkivät 50 prosentin vähennyksen - ja koska gamma-värähtelyjen ja beeta-amyloidi plakin välillä ei ole osoitettu suoraa yhteyttä.
Toinen Alzheimerissa havaittu ominaisuus on mikroglia-solujen toimintahäiriöt. Normaalisti pidetään aivojen immuunisoluina, puhdistaen myrkylliset materiaalit ja jätteet, ne eivät toimi tai voivat jopa aiheuttaa tulehdusta Alzheimerin potilailla. "Heidän normaalin tehtävänsä on puhdistaa myrkylliset aineet ja roskat aivojen ympäriltä ja pitää kaikki onnellisina", Tsai sanoo. Koska tutkimus osoitti lisääntyneitä mikroglia-solujen toimintoja hoidon aikana, tutkijat päättelivät, että tämä voi olla yksi tapa - uuden plakin muodostumisen estämisen ohella - että värähtelyt osaltaan vähentävät plakkia.
Koska värähtelyt indusoidaan visuaalisesti, tutkimuksen havaitsema plakin väheneminen rajoittuu aivojen visuaaliseen aivokuoreen ja näyttää kuluvan noin päivässä. Muihin tuleviin tutkimuksiin sisältyy kokeen keston pidentäminen sen selvittämiseksi, pysyvätkö vaikutukset pidempään ja leviävätkö aivoihin, kuten Singerin tutkimustulokset osoittavat. Se voi olla hyödyllinen jopa muissa sairauksissa, joissa ilmenee epänormaaleja gamman värähtelyjä, kuten autismi ja psykiatriset häiriöt, Tsai sanoo. Hän on perustanut Cognito Therapeutics -nimisen yrityksen työskentelemään kohti ihmiskokeita.
