Katru rītu Li-Hui Tsai meditē mirgojoša ekrāna priekšā. Sinhroni ar gaismas zibspuldzēm dzirdamas asas skaņas, kas nedaudz atgādina flamenko dejotāju kastantu klikšķus, tikai daudz skaļākas. Tomēr ritms šeit nav paredzēts izklaidei.
Mirgojošas gaismas un klikšķējošu skaņu kombinācija palīdz sinhronizēt smadzeņu elektriskos procesus, kas pazīstami kā gamma viļņi.
Nejaušam cilvēkam šī skaņas un gaismas apstrāde var šķist kā jauna iedoma wellness faniem. Bet Tsai ir neirofiziologs no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (Kembridža, ASV). Un viņai ir pierādījumi, ka šī procedūra var novērst Alcheimera slimības attīstību.
Li-Hui Tsai pētījums ir radikāli jauna pieeja senilās demences izplatītākās formas novēršanai un ārstēšanai.
Mūsdienās aptuveni 50 miljoni cilvēku visā pasaulē cieš no demences - un paredzams, ka šis skaitlis līdz 2050. gadam trīskāršosies.
No neiroloģiskā viedokļa (saskaņā ar dominējošo hipotēzi - red.) Galvenās izmaiņas, kas saistītas ar Alcheimera slimību, ir toksisko olbaltumvielu uzkrāšanās smadzenēs (amiloīda plāksnes) un tau olbaltumvielu uzkrāšanās veidošanās neironos.
Rezultātā abi procesi, šķiet, nodara postu mūsu neironos un to sinapsēs (kontaktpunkti starp diviem neironiem, kas ļauj viņiem “sarunāties”).
Tāpēc nav pārsteigums, ka pēdējo trīs gadu desmitu laikā liela daļa Alcheimera slimības pētījumu ir vērsta uz ārstniecības līdzekļu atrašanu šo plāksnīšu noņemšanai - un tomēr mēs joprojām gaidām izrāvienu.
Reklāmas video:
Un tagad virkne jaunu pētījumu liek domāt, ka atbilde var nebūt ķīmiska, bet gan elektriska.
Un tas viss ir atkarīgs no tiem gamma ritmiem, kas, šķiet, izraisa kaut kādas smadzeņu attīrīšanas operācijas, noņemot toksīnus, pirms tie sāk radīt kaitējumu.
Dziedinošie smadzeņu viļņi
Ikdienā mēs bieži lietojam vārdu “dawn”, kad runa ir par pēkšņu iedvesmas pieplūdumu. Neirofizioloģijā tas, kas mūs atmodina, ir speciāli smadzenes viļņi - elektriskas aktivitātes ritmisks modelis, ko noteiktā frekvencē visā smadzenēs rada neironu grupas.
Tieši tāpat kā radio vai televīzijas stacijas pārraida savus signālus noteiktā viļņa garumā, smadzeņu viļņu dažādās frekvences, šķiet, ir saistītas ar ļoti specifiskām neiroloģiskām funkcijām.
Gamma viļņi svārstās apmēram 30 līdz 100 reizes sekundē, un parasti tos var redzēt, kad mēs kaut kam koncentrējamies vai mēģinām kaut ko atcerēties.
Dažos ļoti interesantos 2000. gadu sākuma pētījumos tika parādīts, ka Alcheimera slimniekiem ir īpaši vāji, jo īpaši gamma viļņi, ātrākie smadzeņu ritmi (salīdzinājumā ar veseliem cilvēkiem bez garīgo spēju pazemināšanās pazīmēm), kas liek domāt, ka ritms var būt saistīts ar šo slimību.
Tomēr nebija skaidrs, vai tās bija tikai vēl vienas vispārējās neirodeģenerācijas sekas, vai, iespējams, tās cēlonis. Un Tsai vadītā zinātnieku komanda nolēma to izdomāt.
Principā, lai pierādītu savu hipotēzi, viņi vispirms ķērās pie tehnikas, kas pazīstama kā optoģenētika, kurā laboratorijas peles neironi tiek ģenētiski mainīti, lai reaģētu uz noteiktas krāsas gaismu.
Ievietojot dzīvnieku galvaskausā niecīgu gaismas avotu, zinātnieki ar ļoti lielu precizitāti var stimulēt gamma viļņus un novērot efektus.
Smadzeņu sargāšana
Un tas, ko viņi redzēja, bija pārsteidzošs. Ne tikai bija ievērojams amiloīdu plāksnīšu samazinājums. Pētnieki atklāja viņu radīšanas mehānismu.
Īpaši interesanta bija ietekme uz smadzeņu mikrogliajām (makrofāgu šūnas, sava veida ārkārtas glābšanas komanda, mūsu smadzeņu miesassargi, rūpējoties par tās veselību).
“Tās ir kā imūno novērošana,” skaidro Tsai. "Viņi uzrauga vidi un var attīrīt patogēnus, toksiskos atkritumus un svešas vielas."
Iepriekšējie pētījumi ir atklājuši, ka pacientiem ar Alcheimera mikroglia bieži nespēj pienācīgi veikt savus pienākumus. Bet šķiet, ka gamma viļņi var pamodināt makrofāgu šūnas, kas noved pie amiloīdu plāksnīšu un tau olbaltumvielu salipumu skaita samazināšanās.
Turklāt gamma viļņu lietošanas efekts rodas ļoti ātri. Pietika tikai ar vienu stimulācijas stundu, lai aktivizētu mikroglia un panāktu ievērojamu amiloīdu plāksnīšu skaita samazināšanos.
Šī gamma viļņu ietekme uz makrofāgu šūnām ir milzīgs solis uz priekšu mūsu izpratnē par Alcheimera slimību (un gamma viļņu funkciju), sacīja Tsai.
Optoģenētiskā stimulācija tomēr ir procedūra, kuru nav viegli pielietot cilvēkiem. Tātad nākamajā solī Tsai mēģināja pārbaudīt, vai darbosies mazāk invazīvas smadzeņu viļņu sinhronizācijas formas.
Vienā eksperimentā zinātnieki katru dienu stundu apgaismoja peles ar mirgojošu gaismu ar frekvenci 40 Hz, bet citos eksperimentos dzīvnieki dzirdēja strauji noklikšķinošas skaņas šajā frekvencē.
Un katrā no gadījumiem, kad tas darbojās, notika sinhronizācija. Makrofāgu šūnas darbojās aktīvāk, samazinājās toksisko olbaltumvielu līmenis.
Svarīgi ir arī tas, ka tas viss ietekmēja peļu uzvedību. Tie, kas saņēma stimulāciju, ātrāk atrada izeju no labirinta un labāk to atcerējās - atšķirībā no tiem, kuri novecoja bez stimulācijas.
Labvēlīgas vibrācijas
Bet vai zinātnieki spēs atkārtot šos rezultātus reālās dzīves Alcheimera slimniekiem?
Tsai tagad sāk klīniskos pētījumus, lai izpētītu gamma viļņu stimulācijas ilgtermiņa ieguvumus cilvēkiem.
Bet cits pētījums jau ir atradis daudz iedrošinošus pierādījumus tam, ka šāda stimulēšana noved pie uzlabotu izziņas sniegumu.
Kanādas Toronto universitātes Amy Clements-Cortez vadītajā pētījumā tika izmantota taktilā stimulācija, kā arī dzirdes stimulācija. Dalībnieki ar dažādu Alcheimera slimības stadiju diagnozēm sēdēja krēslā ar sešiem runātājiem, kas gamma viļņu frekvencē izstaroja zemas skaņas.
Clements-Cortez saka, ka tas atgādināja zemfrekvences skaļruni (zemfrekvences skaļruni), liekot dalībniekiem sajust nelielu vibrāciju visā ķermenī.
Pēc sešām 30 minūšu sesijām pacienti uzrādīja uzlabojumus dažādu kognitīvo spēju standarta pārbaudēs, ieskaitot garīgo skaitīšanu un īstermiņa atmiņu.
Tas bija īpaši pārsteidzoši, ja ņem vērā, cik īss bija stimulācijas intervāls, atzīmē Klements-Kortezs.
Viņai ir arī liecības no cita pacienta ar vieglām demences pazīmēm, kurš trīs gadus mājās izmanto līdzīgu ierīci. “Trīs gadus vēlāk mēs ieradāmies pie viņas ciemos,” saka Klements-Kortess. "Viņas garīgās spējas nav pasliktinājušās, tās ir palikušas aptuveni vienādas."
Ir skaidrs, ka ir jāapkopo daudz vairāk datu ar lielākiem paraugiem, taču sākotnējie rezultāti, pēc Klementa-Kortesa teiktā, ir "neticami iedvesmojoši".
Iespējams, ka pacienti varēs saņemt šāda veida terapiju, vienkārši skatoties televizoru vai klausoties radio, viņa saka.
Pēc tik daudzu gadu neveiksmīgiem mēģinājumiem izārstēt Alcheimera slimību, tuneļa galā beidzot ir iedegusies gaisma?
Šķiet, ka jaunā metode var būt īpaši vērtīga agrīnai intervencei slimības gaitā.
Martins O'Hallorans no Īrijas Nacionālās universitātes norāda, ka, lai arī pacientiem var būt izziņas grūtības, Alcheimera diagnozes apstiprināšana prasa daudz laika, un tas aizkavē ārstēšanas uzsākšanu, jo ārsti nevēlas riskēt ar blakusparādībām, kamēr nav pārliecināti par diagnozi. …
“Jebkurai agrīnai intervencei šiem pacientiem jābūt pēc iespējas neinvazīvai un drošai,” viņš saka. “Ieskaitot mirgojošu gaismu vai atkārtotu skaņu.” (Pacientiem ar epilepsiju tas nav piemērots, jo stimulēšana var izraisīt krampjus.)
Arī Īrijas Nacionālās universitātes pētnieks Barijs Makdermots optimistiski vērtē secinājumus.
“Neviens ārsts profilakses nolūkos neizrakstīs Alcheimera zāles, taču šo metodi var sākt lietot jau iepriekš,” viņš atzīmē. - Tas ir tik vienkārši un viegli. Teorētiski pat viedtālrunī varētu būt šāda lietotne.”
Neskatoties uz straujo progresu pētniecībā, gan O'Halloran, gan McDermott, kuri nesen pārskatīja tehnoloģijas potenciālu Alcheimera slimības pētījumu žurnālā, uzsver, ka daudziem jautājumiem vēl ir jāatrod atbildes.
Papildus nepieciešamībai iegūt nopietnāku apstiprinājumu par metodes ilgtermiņa lietderību klīniskajos pētījumos, ir arī jāsaprot, kāds gamma viļņu frekvence ir ideāls lietošanai un kāds ir optimālais lietošanas ilgums.
Lai gan šķiet maz ticams, ka jūs saņemsit gamma viļņu pārdozēšanu, būs noderīgi noskaidrot, vai pārmērīga entuziasms par metodi radīs blakusparādības, uzsver Īrijas zinātnieki.
Turklāt paliek tikai noskaidrot, vai gamma viļņu stimulēšana uzlabo veselīgu cilvēku garīgās spējas.
Tsai šeit ir jābūt uzmanīgai: viņa uzskata, ka ir noteikts ierobežojums tam, ko gamma viļņi var darīt veselīgu smadzeņu labā.
Bet viņa cer, ka šī metode var būt noderīga kā profilakses līdzeklis pēc tam, kad cilvēks ir sasniedzis pusmūžu - saglabāt smadzenes normālu darbību, pirms parādās pirmās garīgās pasliktināšanās pazīmes. “Es domāju, ka tas ir iespējams,” viņa saka.
Neskatoties uz daudziem jautājumiem, uz kuriem joprojām ir jāatbild, Tsai jau pats izmēģina ierīci. “Un es jūtos lieliski,” viņa ar viltīgu smaidu saka.
Tāpat kā jebkurš zinātnieks, Li-Hui Tsai saprot, ka viņas personīgo pieredzi nevar uzskatīt par pārliecinošu pierādījumu. Tomēr, ja viņas pētījumu rezultāti tiek apstiprināti, daudzi no mums var sākt savu dienu ar līdzīgām skaņas un gaismas procedūrām, lai saglabātu mūsu smadzenes veselīgu.
Deivids Robsons