Minden reggel Li-Hui Tsai egy pislogó képernyő előtt meditál. A fényvillanásokkal szinkronban éles hangok hallanak, amelyek kissé emlékezettel emlékeztetnek egy flamenco táncos kasztanetusainak kattintására, csak sokkal hangosabban. Azonban a ritmus nem szórakoztató.
A villogó fény és a kattanó hangok kombinációja elősegíti az agy elektromos folyamatainak szinkronizálását, amelyeket gammahullámoknak hívnak.
A nem kezelt személyek számára ez a hang- és fénykezelés új divatnak tűnhet a wellness rajongók számára. De Tsai neurofiziológus a Massachusetts Institute of Technology-tól (Cambridge, USA). Bizonyítékai vannak arra, hogy ez az eljárás megakadályozhatja az Alzheimer-kór kialakulását.
Li-Hui Tsai kutatása radikális új megközelítés a szenilis demencia leggyakoribb formájának megelőzésére és kezelésére.
Manapság világszerte mintegy 50 millió ember szenved demencián - és ez az arány 2050-re várhatóan megháromszorozódik.
Neurológiai szempontból (az uralkodó hipotézis szerint - szerk.) Az Alzheimer-kórt érintő fő változás az agyban a toxikus protein felhalmozódása (amiloid plakkok) és a tau fehérje felhalmozódása az idegsejtekben.
Ennek eredményeként úgy tűnik, hogy mindkét folyamat pusztítást okoz neuronjainkban és szinapszisukban (a két ideg közötti érintkezési pontok, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy "beszéljen").
Tehát nem meglepő, hogy az elmúlt három évtizedben az Alzheimer-kutatás nagy része arra összpontosított, hogy gyógyulást találjon ezen plakkok eltávolítására - és még mindig várunk áttörést.
Promóciós videó:
És most egy sor új tanulmány arra utal, hogy a válasz nem lehet kémiai, hanem elektromos.
És minden attól a gamma-ritmustól függ, amely úgy tűnik, hogy valamilyen tisztító műveletet indít az agyban, eltávolítva a méreganyagokat, még mielőtt ártalmasak lennének.
Gyógyító agyhullámok
A mindennapi életben gyakran használjuk a "hajnalban" szót, amikor hirtelen inspirációt jelent. A neurofiziológiában az az agy speciális hulláma, amely ránk hajlik, az elektromos aktivitás ritmikus mintája, amelyet az agyban lévő neuroncsoportok hoznak létre egy meghatározott frekvencián.
Ugyanúgy, ahogyan a rádió vagy a televízió egy adott hullámhosszon továbbítja a jelét, úgy tűnik, hogy az agyhullámok különböző frekvenciái nagyon specifikus neurológiai funkciókhoz kapcsolódnak.
A gammahullámok másodpercenként körülbelül 30–100-szor oszkálnak, és általában akkor láthatók, amikor valamire koncentrálunk, vagy megpróbálunk valamit emlékezni.
A 2000-es évek elején végzett nagyon érdekes tanulmányokban kimutatták, hogy az Alzheimer-kóros betegek különösen gyengeek, különösen gammahullámok, a leggyorsabb agyi ritmusok (egészséges emberekhez képest, a mentális képességek csökkenésének jele nélkül), ami arra utal, hogy ezek a ritmus bevonható a betegségbe.
Ugyanakkor nem volt világos, hogy ez csak a már megkezdett általános neurodegeneráció újabb következménye, vagy potenciálisan annak oka. És egy tudósok csoportja, Tsai vezetésével, úgy döntött, hogy kitalálja.
Elméletileg hipotézisük bizonyítása érdekében először az optogenetika néven ismert technikát választották, amelyben a laboratóriumi egér idegsejtjeit genetikailag megváltoztatják, hogy reagáljanak egy adott szín fényére.
Azáltal, hogy egy kis fényforrást helyez az állat koponyájába, a tudósok nagyon nagy pontossággal stimulálhatják a gammahullámokat, és megfigyelhetik a hatásokat.
Az agy védelme
És amit láttak, elképesztő volt. Nemcsak az amyloid plakkok jelentős csökkenése volt. A kutatók felfedezték létrehozásuk mechanizmusát.
Különösen érdekes volt az agy mikrogliájára gyakorolt hatás (makrofág sejtek, egyfajta sürgősségi mentőcsapat, agyunk testőrei, gondoskodva az egészségéről).
"Olyanok, mint az immunmegfigyelés" - magyarázza Tsai. "Figyelemmel kísérik a környezetet, és tisztíthatják a kórokozókat, mérgező hulladékokat és idegen anyagokat."
Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az Alzheimer-kórban szenvedő betegeknél a mikroglia gyakran nem képes megfelelően ellátni feladatait. De úgy tűnik, hogy a gammahullámok felébreszthetik a makrofág sejteket, ami csökkenti az amiloid plakkok és a tau fehérje gömbök számát.
Sőt, a gammahullámok használata nagyon gyorsan megjelenik. Csak egy óra stimuláció elegendő volt a mikroglia aktiválásához és az amyloid plakkok számának észrevehető csökkenéséhez.
A gammahullámoknak ez a makrofágsejtekre gyakorolt hatása óriási előrelépést jelent az Alzheimer-kór (és a gammahullámok funkciója) megértésében - mondta Tsai.
Az optogenetikus stimuláció azonban olyan eljárás, amelyet nem könnyű alkalmazni az emberekben. Tehát a következő lépésben Tsai megpróbálta kipróbálni, hogy az agyhullám-szinkronizáció kevésbé invazív formái működnek-e.
Az egyik kísérletben a tudósok napi egy órán át megvilágították az egereket 40 Hz frekvencián villogó fénnyel, míg más kísérletekben az állatok gyors kattanó hangokat hallottak ezen a frekvencián.
És mindegyik esetben működött, volt szinkronizálás. A makrofágok sejtjei aktívabban működtek, csökkent a mérgező fehérjék szintje.
Fontos az is, hogy mindez befolyásolta az egerek viselkedését. Azok, akik stimulációt kaptak, gyorsabban találtak utat a labirintusból, és jobban emlékezettek rá - ellentétben azokkal, akik stimuláció nélkül idősödtek.
Jótékony rezgések
De tudják-e a tudósok megismételni ezeket az eredményeket a valós életben lévő Alzheimer-kóros betegekben?
A Tsai jelenleg klinikai vizsgálatokat kezd, hogy megvizsgálja a gamma-hullám stimulációjának hosszú távú előnyeit az emberek számára.
De egy másik tanulmány már biztató bizonyítékot talált arra, hogy az ilyen stimuláció javítja a kognitív teljesítményt.
A kanadai torontói egyetemen Amy Clements-Cortez vezetésével végzett tapintási stimulációt, valamint hallásos stimulációt alkalmaztak. Az Alzheimer-kór különböző stádiumaiban diagnosztizált résztvevők egy olyan székben ültek, ahol hat hangszóró volt, amelyek alacsony hangot bocsátottak ki a gammahullámok frekvenciáján.
Clements-Cortez szerint a mélysugárzóra (alacsony frekvenciájú hangszóróra) emlékeztetett, és a test résztvevői enyhén rezgtek.
Hat 30 perces ülés után a betegek javultak a különféle kognitív képességekre vonatkozó szokásos tesztekben, ideértve a mentális számlálást és a rövid távú memóriát.
Ez különösen meglepő, ha figyelembe vesszük, milyen rövid volt a stimulációs intervallum - jegyzi meg Clements-Cortez.
Bizonyítékokkal rendelkezik egy másik, enyhe demencia tüneteket mutató betegnél is, aki három éve hasonló készüléket használ otthon. „Három évvel később meglátogattuk őt” - mondja Clements-Cortes. "Mentális képességei nem romlottak, körülbelül ugyanazok maradtak."
Egyértelmű, hogy sokkal több adatot kell gyűjteni, nagyobb mintákkal, de Clements-Cortes szerint az eredeti eredmények "hihetetlenül inspiráló".
Elképzelhető, hogy a betegek ezt a fajta terápiát egyszerűen csak tévénézés vagy rádió hallgatásával kaphatják - mondja.
Miután oly sok éves eredménytelen kísérlet történt az Alzheimer-kórt gyógyító gyógyszer megtalálására, az alagút végén végre megvilágult a fény?
Úgy tűnik, hogy az új módszer különösen értékes lehet a betegség során bekövetkező korai beavatkozás szempontjából.
Martin O'Halloran, az Ír Nemzeti Egyetem, rámutat arra, hogy bár a betegek kognitív nehézségekkel küzdenek, az Alzheimer-kóros diagnózis megerősítése hosszú időt vesz igénybe, és ez késlelteti a kezelés megkezdését, mivel az orvosok nem hajlandóak kockáztatni a mellékhatásokat, amíg nem biztosak a diagnózisban. …
"Az ilyen betegekkel szembeni minden korai beavatkozásnak a lehető leginkább nem invazív és biztonságosnak kell lennie" - mondja. „Beleértve a villódzó fény vagy az ismétlődő hang használatát.” (Epilepsziában szenvedő betegek esetében ez nem megfelelő, mivel az ingerlés rohamokat válthat ki.)
Barry McDermott, az Ír Nemzeti Egyetem kutatója szintén optimista az eredményekkel kapcsolatban.
"Senki sem ír fel orvosokat az Alzheimer-kór gyógyszereire a megelőzés érdekében, de ezt a módszert már el tudja kezdeni használni" - jegyzi meg. - Olyan egyszerű és könnyű. Elméletileg akár okostelefonján is lehet egy ilyen alkalmazás.”
A kutatás gyors előrehaladása ellenére O'Halloran és McDermott, akik a közelmúltban áttekintették a technológia lehetőségeit az Journal of Alzheimer Disease Research számára, hangsúlyozzák, hogy sok kérdésre még meg kell válaszolni.
Amellett, hogy a klinikai vizsgálatok során komolyabb igazolást kell szerezni a módszer hosszú távú hasznosságáról, meg kell ismernünk azt is, hogy a gammahullámok milyen gyakorisága ideális a használatra, és mi az optimális alkalmazás időtartama.
Noha valószínűtlennek tűnik, hogy túladagolják-e a gammahullámokat, hasznos megvizsgálni, hogy a módszer iránti túlzott lelkesedés okoz-e mellékhatásokat - hangsúlyozzák az ír tudósok.
Ezenkívül még ki kell várni, hogy a gammahullámok stimulálása javítja-e az egészséges emberek mentális képességét.
Tsai itt óvatos: úgy véli, hogy van bizonyos határ annak, amit a gammahullámok az egészséges agy számára tehetnek.
Azt reméli, hogy a módszer hasznos lehet prevenciós intézkedésként egy személy középkor túllépése után - az agy normál működésének fenntartása előtt, mielőtt a mentális hanyatlás első jelei megjelennének. "Azt hiszem, lehetséges" - mondja.
Sok még megválaszolandó kérdés ellenére Tsai már teszteli a készüléket. „És jól érzem magam” - mondja ravasz mosollyal.
Mint minden tudós, Li-Hui Tsai megérti, hogy személyes tapasztalata nem tekinthető meggyőző bizonyítéknak. Ha azonban a kutatás eredményei megerősítést nyernek, sokunknak hasonló hang- és fénykezelésekkel kezdhetjük napunkat az agyunk egészségének megőrzése érdekében.
David Robson