Piękno umysłu
 

Fale gamma przeciwko chorobie Alzheimera

Być może słyszałeś o falach beta lub alfa w mózgu, ale czy znasz fale gamma? Czy wiesz, jak można je stymulować aby walczyć z chorobą Alzheimera? Tutaj powiemy ci wszystko na ten temat.

Fale gamma przeciwko chorobie Alzheimera

Ostatnia aktualizacja: 23 listopada, 2020

Czy wiesz, czym są fale gamma i jakie mogą przynieść korzyści pacjentom z chorobą Alzheimera? Postęp nauki i technologii oraz ich nierozłączność pozwoliły na opracowanie nowych metod leczenia, które stanowią promyk nadziei dla tych pacjentów.

Choroba Alzheimera pozostaje w dużej mierze tajemnicą. Jest to choroba, którą można potwierdzić jedynie pośmiertnie i co do jej pochodzenia wciąż mamy wiele wątpliwości.

Na poziomie leczenia, jak dotąd nie stwierdzono, aby jakaś terapia, lek lub inne metody spowalniały lub odwracały tę chorobę. Dlatego każdy mały postęp, który spowalnia postęp choroby lub nawet poprawia funkcje poznawcze, jest osiągnięciem wielkiej wartości. Dlatego właśnie fale gamma zasługują na nasze zainteresowanie.

Starsza kobieta

Co to są fale gamma?

Fale gamma to wzorzec oscylacji neuronalnej, którego częstotliwość waha się między 20 a 100 Hz. Najbardziej typowa częstotliwość fal gamma manifestuje się w okolicach 40 Hz.

Fale te odzwierciedlają wysoką aktywność mózgu. Wyższą niż ta, którą wskazują fale beta, które pojawiają się, gdy znajdujemy się w stanie wysokiej koncentracji. Fale te wskazują, że mózg pracuje „na pełnych obrotach”, aktywując różne obszary mózgu.

Uważa się, że fale te aktywują się przez złożone funkcje wykonawcze lub wyższą aktywność umysłową. Chodzi o tak złożone czynności, jak orientacja, uwaga, świadomość lub procesy rozumowania… Wymagają one skoordynowanej aktywacji neuronów w różnych obszarach mózgu.

Ten skomplikowany proces ma na celu integrację różnych typów informacji, aby nadać sens rzeczywistości.

Wydaje się jednak, że fale te nie tylko odzwierciedlają ten rodzaj aktywności, ale także inną, która nie ma nic wspólnego z koncentracją lub pracą mózgu. Zdaje się, że pojawiają się również wraz z zachowaniami wybuchowymi, silnym lękiem lub reakcjami przerażenia.

W jaki sposób fale gamma są powiązane z chorobą Alzheimera?

Jak wspomnieliśmy na początku, nie poznano jeszcze w pełni pochodzenia choroby Alzheimera. Zidentyfikowano jednak pewne patofizjologiczne zmiany charakterystyczne dla tej choroby. Chodzi na przykład o złogi białka amyloidu beta, które ostatecznie tworzą blaszki wokół neuronów i czynią je bezużytecznymi.

Ponadto stwierdzono tworzenie wewnątrzkomórkowych splątków neurofibrylarnych oraz obecność fosforylowanego białka tau.

Otóż jak zbadano, aktywność gamma mózgu pacjentów z chorobą Alzheimera najwyraźniej ulega pogorszeniu. Może się to przyczyniać się do deficytów w złożonych funkcjach poznawczych, takich jak wspomniane powyżej.

Opierając się na tym odkryciu, Instytut Technologiczny z Massachusetts (MIT) opracował model badania na myszach genetycznie zmodyfikowanych w celu wytwarzania nadmiaru beta-amyloidu, czyli myszy z chorobą Alzheimera.

Jak można zwiększyć aktywność gamma mózgu i jakie korzyści to przynosi

Eksperymenty prowadził Li-Huei Tsai, dyrektor Instytutu Procesów Uczenia i Pamięci Picower  w MIT. Polegały one na stymulowaniu aktywności fal gamma myszy z chorobą Alzheimera za pomocą migającego światła o częstotliwości 40 Hz.

Wyniki pokazały, że ilość płytek beta-amyloidu i fosforylowanego białka tau drastycznie spadła. Ale nie tylko to. Eksperyment był w stanie poprawić aktywność mikrogleju, komórek odpowiedzialnych za oczyszczanie odpadów w mózgu.

W tym pierwszym eksperymencie ograniczono się do stymulacji aktywności gamma kory wzrokowej. Naukowcy chcieli jednak pójść dalej i próbowali wywołać oscylacje gamma poprzez wystawienie na działanie tonów 40 Hz.

Oprócz zmniejszenia ilości beta-amyloidu w korze słuchowej wywołało to ten sam efekt również w hipokampie. A ten region jest bardzo ważny w procesie formowania pamięci.

Ciągle jeszcze niezadowoleni z wyniku naukowcy postanowili sprawdzić, jaki efekt będzie miało połączenie obu rodzajów stymulacji: wzrokowej i słuchowej. W rezultacie odkryli, że efekty były nie tylko korzystne, ale były też dwa razy bardziej korzystne niż każda z metod stymulacji stosowana oddzielnie.

Nawet odpowiedź mikrogleju była znacznie silniejsza.

Ludzki mózg

Czekamy na dalsze wyniki badań!

Tsai i jego koledzy odkryli jednak, że jeśli stymulowane gryzonie a potem dawano im tydzień „odpoczynku”, podczas którego nie otrzymywały żadnej stymulacji, korzystne efekty stymulacji gamma zanikały. Wskazywałoby to na fakt, że terapia tego typu powinna być intensywna, aby była skuteczna.

Chociaż rozpoczęto już testy na zdrowych ludziach, prawda jest taka, że ​​technika ta była testowana tylko na myszach z chorobą Alzheimera. Ostatnio zaczyna się ją testować na pacjentach z chorobą Alzheimera we wczesnym stadium.

Do rozwiązania pozostaje najważniejsza zagadka: czy mózg ludzki będzie się zachowywał tak samo, jak mózg gryzonia? I dojdzie do takiej samej poprawy? Mamy nadzieję, że tak.

Jak myślisz, co oznaczałoby odkrycie, że ten rodzaj stymulacji może spowolnić lub nawet zatrzymać objawy choroby Alzheimera? Zdaniem wielu osób byłaby to absolutna rewolucja, ponieważ w tej chwili nadal nie ma skutecznej metody leczenia najbardziej rozpowszechnionej demencji na świecie.

Alzheimer a muzyka: przebudzenie emocji

Alzheimer a muzyka: przebudzenie emocji

Muzyka i Alzheimer mają dziwny, a zarazem fascynujący związek. Pacjenci w zaawansowanym stadium doświadczają przebudzenia słuchając utworu z młodości.



  • Asociación de Alzheimer. Datos y cifras de la enfermedad de Alzheimer de 2010. Dement de Alzheimer. 6 , 158-194 (2010).
  • Garza, K. M., Zhang, L., Borron, B., Wood, L. B., & Singer, A. C. (2020). Gamma Visual Stimulation Induces a Neuroimmune Signaling Profile Distinct from Acute Neuroinflammation. Journal of Neuroscience40(6), 1211-1225.
  • Sciotto, E. A., & Niripil, E. B. (2014). Ondas cerebrales, conciencia y cognición.