قد يعزز العلاج بالضوء والصوت وظائف المخ
يكشف بحث جديد على الفئران أن العلاج المبتكر للضوء والصوت يمكن أن يزيل تراكم الترسبات السامة في الدماغ ويقلل بعض أعراض مرض الزهايمر وضعف الوظائف الإدراكية.
تشمل السمات المميزة لمرض الزهايمر في الدماغ تكوين لويحات بيتا اميلويد واندماج تاو ، وهو بروتين سام يعطل الأداء الصحيح للشبكات العصبية.
اقترحت الأبحاث الحديثة أن الأشخاص الذين يعانون من هذا النوع من الضعف الإدراكي يعانون أيضًا من اضطرابات موجات الدماغ.
تنتج الخلايا العصبية (خلايا المخ) تذبذبات كهربائية من ترددات مختلفة ، والتي تسمى "موجات الدماغ".
أظهرت الأبحاث أنه في مرض الزهايمر ، يعاني الأفراد من اضطراب في نمط نشاط موجات غاما ، موجات الدماغ ذات التردد الأعلى.
في السنوات الأخيرة ، اكتشف فريق من العلماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في كامبريدج دليلًا على أن أنواعًا معينة من التحفيز الضوئي يمكن أن تعيد تأسيس توازن موجات جاما وتقليل تراكم بيتا أميلويد في نماذج الفئران لمرض الزهايمر.
الآن ، وجد نفس الفريق ، الذي يعمل تحت إشراف الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Li-Huei Tsai ، أن الجمع بين العلاج بالضوء والصوت يمكن أن يكون له تأثير كبير في تحسين الأداء المعرفي في نماذج الفئران هذه.
بتشجيع من هذه النتائج التي تظهر في المجلة خلية، ينظم الباحثون الآن تجربة سريرية لاختبار آثار هذا العلاج الجديد على البشر الذين يعانون من هذه الحالة العصبية التنكسية.
التحفيز السمعي يجلب الفوائد
في دراستهم السابقة ، استخدم البروفيسور تساي وزملاؤه علاجًا لتحفيز الضوء ، والذي تضمن تعريض نماذج الفئران لأضواء وميض بمعدل 40 هرتز لمدة ساعة واحدة يوميًا.
في تلك المرحلة ، وجد الباحثون أن هذا النهج غير الجراحي ساعد في تقليل مستويات كل من لويحات بيتا أميلويد وبروتينات تاو الفسفورية في أدمغة القوارض.
علاوة على ذلك ، لاحظ الفريق أن التحفيز الضوئي عزز نشاط الخلايا الدبقية الصغيرة ، وهي نوع من الخلايا العصبية التي تلعب دورًا في الاستجابة المناعية وتعمل عن طريق إزالة الحطام الخلوي.
ومع ذلك ، ركز هذا البحث السابق فقط على التغييرات التي تطرأ على القشرة البصرية للدماغ. في الدراسة الحالية ، قرر العلماء المضي قدمًا ومحاولة علاج مناطق الدماغ الأخرى التي تشارك في عمليات الذاكرة والتعلم باستخدام التحفيز الصوتي لإعادة التوازن إلى موجات الدماغ غاما.
وهكذا ، قاموا بتعريض الفئران إلى 40 صوت هيرتز لمدة ساعة واحدة في اليوم لمدة 7 أيام متتالية. كان لهذا التحفيز السمعي تأثير في تقليل مستويات بيتا أميلويد ليس فقط في القشرة السمعية ولكن أيضًا في منطقة الحُصين ، وهي منطقة دماغية تلعب دورًا رئيسيًا في معالجة واسترجاع الذكريات.
يقول البروفيسور تساي: "ما أظهرناه هنا هو أنه يمكننا استخدام طريقة حسية مختلفة تمامًا لإحداث تذبذبات جاما في الدماغ".
وتضيف: "ثانيًا ، يمكن أن تقلل أشعة جاما التي يسببها التحفيز السمعي من أمراض الأميلويد والتاو ليس فقط في القشرة الحسية ولكن أيضًا في الحُصين".
والأهم من ذلك ، عندما قام الباحثون بتقييم تأثير علاج التحفيز الصوتي هذا على القدرات المعرفية للقوارض ، وجدوا أن ذاكرة الفئران قد تحسنت وأن أداؤها أفضل بكثير في اختبار تطلب منهم إيجاد طريقهم للخروج من المتاهة عن طريق تذكر المعالم.
في نهاية العلاج ، تحسنت أيضًا قدرة الفئران على تذكر الأشياء التي عرّضها الباحثون لها سابقًا.
النهج المشترك يعطي أفضل النتائج
من حيث تأثيره الفسيولوجي ، فإن التحفيز السمعي لا يؤدي فقط إلى نشاط الدبقية الدبقية ولكن كان له أيضًا تأثير على الأوعية الدموية والدورة الدموية. افترض الباحثون أن هذا يمكن أن يساعد في تقليل مستويات البروتينات السامة في الدماغ.
وبدافع من هذه النتائج ، قام الفريق بعد ذلك بدمج العلاج التحفيزي للضوء والصوت وفوجئوا بسرور عندما اكتشفوا أن هذا العلاج كان له تأثير أفضل.
وجد الباحثون أن النهج المركب أدى إلى القضاء على لويحات بيتا أميلويد في المزيد من مناطق الدماغ ، بما في ذلك قشرة الفص الجبهي ، والتي تعتبر ضرورية للأداء الإدراكي عالي المستوى.
علاوة على ذلك ، فقد قدمت دفعة أكثر كثافة لنشاط الخلايا الدبقية الصغيرة. يلاحظ البروفيسور تساي أن "هذه الخلايا الدبقية الصغيرة تتراكم فوق بعضها البعض حول اللويحات" ، واصفًا التأثير بأنه "مثير للغاية".
"عندما نجمع بين التحفيز البصري والسمعي لمدة أسبوع ، نرى انخراط قشرة الفص الجبهي وانخفاض كبير للغاية في الأميلويد."
البروفيسور لي هوي تساي
وجد الفريق أيضًا أنه إذا توقفوا عن العلاج بعد الأسبوع الأول ، فإن آثاره الإيجابية ستتلاشى في غضون أسبوع واحد فقط ، مما يشير إلى أن المتخصصين قد يضطرون إلى إدارة هذا العلاج بشكل مستمر.
لقد شرع البروفيسور تساي وزملاؤه بالفعل في التأكد من أن العلاج المركب الجديد آمن للبشر ، ويقومون حاليًا بتسجيل المشاركين بأشكال المرحلة المبكرة من مرض الزهايمر في تجربة إكلينيكية صمموها لتقييم تأثير العلاج على الأشخاص.
