Новое исследование показало, что терапия светом и звуком с частотой 40 Гц помогает поддерживать миелин — важнейшую структуру мозга — у пациентов с болезнью Альцгеймера. Эта терапия, которая защищает нейроны и поддерживает функцию мозга, может предложить новые возможности для лечения нейродегенеративных заболеваний.
Исследователи обнаружили, что эта стимуляция усиливает нейронные связи и уменьшает вредное воспаление. Кроме того, терапия демонстрирует потенциал для лечения других состояний, связанных с потерей миелина, таких как рассеянный склероз.
Испытания на ранних стадиях на пациентах с болезнью Альцгеймера и исследования на моделях этого заболевания на мышах показали положительное влияние на патологию и симптомы при воздействии света и звука, представленных на частоте «гамма»-диапазона 40 Гц.
Новое исследование сосредоточено на том, как сенсорная стимуляция частотой 40 Гц помогает поддерживать важный процесс, при котором передающие сигналы ветви нейронов, называемые аксонами, оборачиваются жировой изоляцией, называемой миелином. Миелин, который часто называют «белым веществом» мозга, защищает аксоны и обеспечивает лучшую передачу электрических сигналов в цепях мозга.
«Предыдущие публикации нашей лаборатории в основном были посвящены защите нейронов», — комментирует Ли-Хуэй Цай (Li-Huei Tsai), профессор Пикауэра в Институте Пикауэра по обучению и памяти и на кафедре мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института (Picower Institute at MIT), а также старший автор нового исследования, опубликованного в Nature Communications. Цай также возглавляет Инициативу по старению мозга Массачусетского технологического института. «Но это исследование показывает, что этим методом защищается не только серое, но и белое вещество».
Также в этом году лаборатория Цая опубликовала исследование, показывающее, что гамма-сенсорная стимуляция помогает мышам противостоять неврологическим эффектам химиотерапевтических препаратов, в том числе за счёт сохранения миелина. В новом исследовании члены лаборатории Цая под руководством бывшего постдока Даниэлы Родригес Аморим использовали распространённую мышиную модель потери миелина — диету с химическим купризоном — чтобы изучить, как сенсорная стимуляция сохраняет миелинизацию.
Команда Аморима и Цая обнаружила, что свет и звук частотой 40 Гц не только сохраняют миелинизацию в мозгу мышей, подвергшихся воздействию купризона, но также, по-видимому, защищают олигодендроциты (клетки, которые миелинизируют нервные аксоны), поддерживают электрические характеристики нейронов и сохраняют ключевой маркер структурной целостности аксона.
Когда команда изучила молекулярную основу этих преимуществ, они обнаружили явные признаки конкретных механизмов, включая сохранение связей нейронных цепей, называемых синапсами; уменьшение причины гибели олигодендроцитов, называемой «ферроптоз»; уменьшение воспаления; и увеличение способности клеток микроглии головного мозга устранять повреждения миелина, чтобы можно было восстановить новый миелин.
«Гамма-стимуляция способствует созданию здоровой окружающей среды», — сказал Аморим. «Есть несколько способов, которыми мы видим разные эффекты».
Результаты показывают, что гамма-сенсорная стимуляция может помочь не только пациентам с болезнью Альцгеймера, но и людям, борющимся с другими заболеваниями, связанными с потерей миелина, например, с рассеянным склерозом, пишут авторы в исследовании.
Литература
“Multisensory gamma stimulation mitigates the effects of demyelination induced by cuprizone in male mice” by Li-Huei Tsai et al. Nature Communications
