ماذا لو كان التعرض للضوء والصوت 40 هرتز يمكن أن يعزز صحة الدماغ؟
هذه هي فرضية العلماء في معهد Picower للتعلم والذاكرة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
ارتبطت إيقاعات الدماغ في نطاق جاما ، خاصةً تلك التي عند 40 هرتز ، بنشاط شبكة الدماغ على نطاق واسع ، والذاكرة العاملة ، والمعالجة الحسية ، والملاحة المكانية ، والانتباه والمزيد. أظهرت الأبحاث أيضًا تغيرًا في إيقاعات 40 هرتز في مرضى الزهايمر والصرع وانفصام الشخصية ، كما يقول لي هوي تساي، وهو أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومدير معهد بيكوير.
في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أظهر تعاون شمل مختبر تساي طريقة لتحفيز قوة إيقاع أكبر تبلغ 2000 هرتز في دماغ الفأر. ثم افترضت مجموعة تساي البحثية أنهم يستطيعون تسخير 40 هرتز للتأثير على مسار مرض الزهايمر.
كانت تجاربهم الأولية ناجحة - أدى التحفيز 40 هرتز إلى تحسين قوة إيقاع جاما والتزامن ، وخفض مستويات الأميلويد والتاو (السمة المميزة لبروتينات ألزهايمر) - لكن التجارب استخدمت تقنية الغازية ، علم البصريات الوراثي ، لتزويد طاقة 40 هرتز والتزامن.
يقول تساي: "اقترح زميل ومتعاون معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إيمري إن براون أنه بالنسبة لنا لتطوير العلاج ، سنحتاج إلى إيجاد طريقة أقل توغلًا لزيادة إيقاع 40 هرتز". "جرب فريقنا التحفيز الحسي في الفئران ، ونجح في ذلك."
لم تقلل التجارب اللاحقة باستخدام التعرض للضوء والصوت بمعدل 40 هرتز من الأمراض المرتبطة بمرض الزهايمر فحسب ، بل حافظت أيضًا على الخلايا العصبية والوصلات المشبكية والتعلم والذاكرة في الفئران.
يعتمد التحفيز الحسي على مفهوم الانقباض العصبي ، وهي العملية التي من خلالها تقفل مرحلة النشاط العصبي الإيقاعات الحسية وتحسن جوانب مختلفة من المعالجة المعرفية. نُشرت أول دراسات تحفيز حسي 40 هرتز للباحثين على الفئران في منتصف إلى أواخر عام 2010. بتشجيع من نتائج هذا العمل ، انتقلوا إلى الدراسات السريرية المبكرة التي اختبرت سلامة وجدوى وفعالية التحفيز الحسي 40 هرتز في البشر.
40 هرتز التحفيز الحسي يدخل التجارب السريرية
نُشر أحدث عمل للباحثين بلغة بلوس ONE، نتائج الدراسات السريرية للمرحلة الأولى و IIA للمجموعة ، والتي قادها ديان تشان، طبيب أعصاب في مستشفى ماساتشوستس العام (MGH) وزميل إكلينيكي ما بعد الدكتوراه في مختبر تساي.
تعرض المشاركون في الدراسة لتحفيز 40 هرتز لمدة ساعة واحدة يوميًا لمدة ثلاثة أشهر على الأقل باستخدام لوحة إضاءة منزلية متزامنة مع مكبر صوت. تم قياس أقطاب مخطط كهربية الدماغ (EEG) بإيقاع 40 هرتز ومتزامن بعد التعرض. تضمنت دراسة المرحلة IIA (التي شملت 15 شخصًا يعانون من مرض الزهايمر في مراحله المبكرة) أيضًا زيارات متابعة ، ومسح بالرنين المغناطيسي لحجم الدماغ ، واختبار معرفي ، ومراقبة النوم. تمت مطابقة مجموعات العلاج والمراقبة في دراسة المرحلة IIA حسب العمر والجنس وحالة APOE والدرجات المعرفية.
أبلغ المشاركون عن عدم وجود آثار ضارة خطيرة من التحفيز 40 هرتز وكان أكثر من 90 ٪ متوافقين في استخدامهم للمعدات المنزلية. أظهرت قياسات القطب الكهربي لفروة الرأس زيادات كبيرة في قوة إيقاع 40 هرتز في المواقع الأمامية والقذالية بين المشاركين الطبيعيين من الناحية الإدراكية والمتطوعين المصابين بمرض ألزهايمر الخفيف. لم يشهد المشاركون الثمانيون في المرحلة IIA الذين تلقوا العلاج انخفاضًا كبيرًا في حجم الحُصين أو زيادة في حجم البطين ، بينما فعلت المجموعة الضابطة. أظهر المرضى المعالجون أيضًا اتصالاً أفضل عبر مناطق الدماغ المشاركة في شبكات المعالجة المعرفية والبصرية.
يقول تساي إن نتائج هذه التجارب البشرية المبكرة يجب تفسيرها بتفاؤل حذر. بعد ثلاثة أشهر ، لم تظهر مجموعة العلاج ولا المجموعة الضابطة أي اختلافات في معظم الاختبارات المعرفية (تحسنت مجموعة العلاج فقط في ربط الأسماء والوجوه) ، ولكن أجريت دراسات المرحلة الأولى والمرحلة IIA في مجموعات صغيرة مع متابعة محدودة بسبب لوباء COVID-19. أظهرت دراسات المجموعة التي أجريت على الفئران أنه من أجل أن تكون الفوائد المعرفية طويلة الأمد ، يجب تقديم التحفيز الحسي 40 هرتز بشكل مزمن (باستمرار على مدى فترة طويلة من الزمن).
يقول تساي في بيان صحفي لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "نتائجنا ليست دليلًا كافيًا على الفعالية ، لكننا نعتقد أنها تدعم بشكل واضح المضي قدمًا في دراسة أكثر شمولاً للتحفيز الحسي 40 هرتز كعلاج محتمل غير جراحي لمرض الزهايمر".
علاجات Cognito، وهي شركة ناشئة أسسها تساي وإد بويدن ، أستاذ التكنولوجيا العصبية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، تمضي الآن قدمًا في التجارب السريرية للمرحلة الثالثة من التحفيز الحسي 40 هرتز.
في خط بحث آخر ، تطلق مجموعة Picower Institute و MGH دراسة لاختبار ما إذا كان التحفيز الحسي 40 هرتز قد يكون تدبيراً وقائياً فعالاً لدى الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بمرض الزهايمر. ستختبر دراسة أخرى الفوائد في الأفراد المصابين بمتلازمة داون. إنهم يخططون أيضًا للتحقيق في استخدام التحفيز الحسي 40 هرتز في الأشخاص المصابين بمرض باركنسون ويقومون بإجراء تجارب زراعة الخلايا المستمرة لفهم الأساس الخلوي والجزيئي لتأثيرات التحفيز 40 هرتز بشكل أفضل.
العلاج بالأكسجين عالي الضغط يمكن أن يبطئ ، أو حتى يعكس ، مرض الزهايمر
تقول تساي إن هذا البحث هو شهادة على العلم الذي يحركه الفضول ، وقد شجعت على رؤية باحثين آخرين يختبرون التحفيز غير الجراحي 40 هرتز كعلاج محتمل لمرض الزهايمر وينشرون نتائج دراساتهم الخاصة.
يوضح تساي قائلاً: "كانت تجاربنا الأصلية في عام 2009 لتحسين إيقاع 40 هرتز مدفوعة بالفضول تمامًا ولم يتم إجراؤها مع وضع نقطة نهاية إكلينيكية في الاعتبار". "قصة كل ما حدث في برنامج البحث هذا منذ ذلك الحين قد تظهر ، مرة أخرى ، أن البحث العلمي الأساسي الذي يحركه الفضول يمكن أن ينتج نتائج عملية مهمة ومفيدة للمجتمع".
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://physicsworld.com/a/stimulating-the-brain-at-40-hz-to-treat-alzheimers-disease/
