Ученые Массачусетского технологического института (США) показали, что мозговые волны на определенной частоте могут значительно уменьшить бета амилоидные бляшки при болезни Альцгеймера в зрительной коре.
Известно, что волны это перенос каких либо физических величин волновым процессом обусловленным совместным колебанием элементов определенной системы. Сам мозг также испускает очень слабые электрические импульсы (именно они и передают информацию). Эти импульсы настолько слабы что на современной этапе обнаружить их не представляется возможным. Но известно, что мозговые волны имеют различные частоты во время деятельности человека:
1-3 герц во время глубокого сна, 4-7 во время засыпания, 8-12 — пробуждение, 13-30 — бодрое активное состояние. Ученые определили, что если излучать колебания, то можно вылечит сложные мозговые болезни.
Процедура мозговых волн для лечения болезни Альцгеймера
Мозговые волны известные как гамма колебания помогают подавить бета производство амилоидов и оживить клетки, ответственные за их уничтожение.
Эта информация ученых предвещает прорыв в понимании и лечении болезни Альцгеймера, страшное бедствие затрагивающее десятки миллионов людей и их семей во всем мире. Это совершенно новое направление исследований этого заболевания и механизмы, которые могут вызвать или предотвратить его.
Стимуляция мозга волнами
Болезнь Альцгеймера, которая затрагивает более 30 миллионов человек в мире, характеризуется бета амилоидными белками, которые предположительно вредны для клеток и мешают нормальной мозговой работе.
Исследователи стимулировали мозговыми волнами на частоте 40 Гц область называемая гиппокамп, который имеет решающее значение в формировании памяти и когнитивных функций. Эти первоначальные исследования опирались на технику, известную как оптогенетика, которая позволяет ученым контролировать активность генетически модифицированных нейронов, посылающих свет. Используя этот подход, исследователи стимулировали определенные клетки, известные как интернейроны, которые затем синхронизировали гамма активность возбуждающих нейронов.
После часа стимуляции на 40 Гц исследователи обнаружили от 40 до 50-процентное сокращение уровня бета амилоидных белков в гиппокампе. Стимуляция на других частотах от 20 до 80 Герц не производит этот спад.
Чтобы уйти от инвазивного метода ученые выступили с идеей использования внешнего стимулятора. В этом случае использовался свет для передачи мозговых волн. Исследователи построили простое устройство, состоящее из полосы светодиодов, которое может быть запрограммировано мерцать на разных частотах.
С помощью этого устройства, исследователи обнаружили, что час воздействия мелькающего света частотой 40 Гц гамма колебаний снижают бета амилоидный уровень белков в зрительной коре наполовину при самых ранних стадиях болезни. Однако белки возвращаются в их исходные уровни в течение 24 часов.
Исследователи затем провели длительный курс лечения чтобы определить – уменьшатся ли амилоидные бляшки. После воздействия в течение часа в день в течение семи дней, количество свободных амилоидов было заметно снижено. Исследователи пытаются определить, как долго этот эффект продержится.
Кроме того, исследователи обнаружили, сокращение изменения белка, который может образовывать клубки в мозге.
В настоящее время изучается как гамма колебания влияют на регионы мозга за пределами зрительной коры, и предварительные данные позволяют предположить, что это возможно. Также проводится расследование поведенческих симптомов моделей, влияющие на другие неврологические расстройства, которые связаны с нарушениями работы главного органа центральной нервной системы.
Очистка от бета амилоидных белков
Исследователи также выполняют работы, чтобы попытаться выяснить, как гамма колебания влияют на эти эффекты. Они обнаружили, что после гамма стимуляции бета амилоидные белки менее активны. Гамма колебания также улучшили способность мозга очиститься от бета амилоидных белков, которые, как правило, работают из иммунных клеток, известных как глии.
У пациентов с болезнью Альцгеймера клетки глии становятся очень воспаленными и выделяют токсичные химические вещества, которые воздействуют на другие клетки. Однако под воздействием колебаний глии претерпевали морфологические изменения и стали более активными в очистке от бета амилоидных белков.
Воздействие гамма колебаний в мозге снизило бета амилоид производство нейронов.
Исследователи также виртуализировали РНК из мозга и обнаружили, что сотни генов участвовали в воздействии, и они в настоящее время изучают возможные последствия этих вариаций на болезнь Альцгеймера.
