Bir MIT araştırması, 40 Hz gama frekanslı beyin ritmi dokunsal stimülasyonunun Alzheimer hastalığı patolojisini ve semptomlarını azaltabileceğini gösteriyor. Bu, ışık ve ses stimülasyon çalışmalarından önceki bulguları genişletir. Araştırma, bu tür dokunsal stimülasyonun yalnızca beyin sağlığını ve motor işlevini iyileştirmekle kalmayıp, aynı zamanda Alzheimer’ın karakteristik protein ve nöral DNA hasarını da azalttığını buldu. Sonuçlar, nörodejeneratif hastalıklar için yeni bir terapötik strateji olarak invazif olmayan duyusal stimülasyonun potansiyelini pekiştiriyor.
Dokunsal stimülasyon, motor performansını iyileştirdi, fosforile edilmiş tau’yu azalttı, nöronları ve sinapsları korudu ve DNA’yı azalttı yeni bir araştırma gösteriyor ki.
MIT araştırmacıları, dokunsal stimülasyon kullanılarak 40 Hz gama frekanslı beyin ritimlerinin duyusal stimülasyonunun Alzheimer hastalığı patolojisini ve semptomlarını hafifletebileceğini bulmuşlardır. Işık ve ses içeren daha önceki çalışmalara dayanan çalışma, günlük 40 Hz titreşimlere maruz kalmanın farelerde beyin sağlığını ve motor işlevini iyileştirdiğini ve Alzheimer hastalığının temel belirteçlerini azalttığını gösterdi. Bu araştırma, Alzheimer hastalığına yeni bir terapötik yaklaşım olarak gama frekansı stimülasyonunun potansiyelinin altını çiziyor.
40 Hz gama frekansı beyin ritimlerinin invazif olmayan duyusal stimülasyonunun, halihazırda ışıkla gösterilen Alzheimer hastalığı patolojisini ve semptomlarını azaltabileceğine dair kanıtlar ve farelerde ve insanlarda birden fazla araştırma grubu tarafından ses, şimdi dokunsal stimülasyona kadar uzanıyor. MIT bilim adamları tarafından yapılan yeni bir araştırma, birkaç hafta boyunca günde bir saat 40 Hz titreşime maruz bırakılan Alzheimer model farelerinin, tedavi edilmeyen kontrollere kıyasla beyin sağlığında ve motor işlevinde iyileşme gösterdiğini gösteriyor.
Bunu gösteren ilk grup MIT grubu değil. gama frekanslı dokunsal stimülasyonun beyin aktivitesini etkileyebileceğini ve motor fonksiyonunu iyileştirebileceğini, ancak stimülasyonun ayrıca Alzheimer’ın ayırt edici özelliği olan protein fosforile tau seviyelerini azaltabileceğini, nöronların ölmesini veya sinaps devre bağlantılarını kaybetmesini önleyebileceğini ve nöral hasarı azaltabileceğini gösteren ilk kişilerdir. DNA hasarı.
Picower Institute for Learning ve Araştırmanın ilgili yazarı Li-Huei Tsai, “Bu çalışma, beyindeki gama gücünü artırmak için kullanabileceğimiz üçüncü bir duyusal yöntemi gösteriyor” dedi. MIT’de Hafıza ve Yaşlanan Beyin Girişimi ve Beyin ve Bilişsel Bilimler (BCS) Bölümünde Picower Profesörü. “40 Hz dokunsal stimülasyonun, diğer yöntemlerle gösterilmeyen motor becerilere fayda sağladığını görmek bizi çok heyecanlandırdı. Dokunsal stimülasyonun motor işlevinde bozukluk olan insan deneklere fayda sağlayıp sağlayamayacağını görmek ilginç olurdu.”
Kağıttaki bir şekilden alınan büyütülmüş bir ayrıntı, fosforillenmiş tau’daki (macenta) azalmaları vurgulamaktadır. 40 Hz dokunsal stimülasyonla tedavi edilen Tau P301S model farelerdeki birincil somatosensoriyel kortikal nöronlar (sağda). İşlenmemiş bir kontrolden bir görüntü soldadır. Kredi: Tsai Lab/MIT Picower Enstitüsü
Ho-Jun Suk, Nicole Buie, Guojie Xu ve Arit Banerjee, Frontiers in Aging Neuroscience’daki çalışmanın baş yazarları ve Ed Boyden, Y. Eva Tan Profesörü MIT’deki Nöroteknoloji Bölümü’nden, makalenin eş-kıdemli yazarlarından biridir. Picwoer Enstitüsü’nün bağlı bir üyesi olan Boyden, BCS’nin yanı sıra Biyomühendislik ve Medya Sanatları ve Bilimleri Bölümleri, McGovern Beyin Araştırmaları Enstitüsü ve Bionics için K. Lisa Yang Cener’e de atanır.
{12 }Titreşi hissetmek
2016’da başlayan bir dizi makalede, Tsai’nin laboratuvarı tarafından yönetilen bir iş birliği, 40 Hz’de ışık titremesinin ve/veya tıklama sesinin (için GENUS olarak adlandırılan bir teknoloji) olduğunu göstermiştir. Duyusal uyaranları Kullanan Gamma Entrainment), amiloid-beta ve tau proteinlerinin seviyelerini azaltır, nöron ölümünü önler ve sinapsları korur ve hatta çeşitli Alzheimer hastalığı fare modellerinde öğrenme ve hafızayı sürdürür. Son zamanlarda pilot klinik çalışmalarda ekip, 40 Hz ışık ve ses uyarımının güvenli olduğunu, beyin aktivitesini ve bağlanabilirliği başarılı bir şekilde artırdığını ve erken evre Alzheimer hastalığı olan küçük bir gönüllü insan kohortunda önemli klinik faydalar ürettiğini gösterdi. Diğer gruplar, 40 Hz duyusal stimülasyonun sağlığa faydalarını tekrarladı ve doğruladı ve bir MIT yan şirketi olan Cognito Therapeutics, Alzheimer tedavisi olarak ışık ve ses stimülasyonunun üçüncü aşama klinik denemelerini başlattı.
Yeni çalışma test edildi tüm vücut 40 Hz dokunsal stimülasyonun, Alzheimer nörodejenerasyonunun yaygın olarak kullanılan iki fare modelinde, hastalığın tau patolojisini özetleyen Tau P301S faresinde ve görülen sinaps kaybını ve DNA hasarını özetleyen CK-p25 faresinde anlamlı faydalar sağlayıp sağlamadığı. insan hastalığı Ekip, analizlerini beynin iki alanına odakladı: dokunma duyularının işlendiği birincil somatosensori korteks (SSp) ve beynin vücut için hareket komutları ürettiği birincil motor korteks (MOp).
{6 }Titreşim stimülasyonunu üretmek için araştırmacılar, kafesleri titreten 40 Hz ses veren hoparlörlerin üzerine fare kafesleri yerleştirdiler. Uyarılmamış kontrol fareleri, aynı odaya serpiştirilmiş kafeslerdeydi, böylece tüm fareler aynı 40 Hz’lik sesi duydu. Bu nedenle, uyarılmış ve kontrol fareleri arasında ölçülen farklar, dokunsal uyarının eklenmesiyle elde edildi.
İlk olarak, araştırmacılar, 40 Hz titreşimin, sağlıklı (yani Alzheimer olmayan farelerin) beyinlerindeki nöral aktivitede bir fark yarattığını doğruladılar. ) fareler. c-fos proteininin ekspresyonu ile ölçüldüğü üzere, aktivite SSp’de iki kat ve MOp’ta 3 kattan fazla arttı; bu, ikinci durumda istatistiksel olarak anlamlı bir artış.
Araştırmacılar 40 Hz’nin 40 Hz olduğunu öğrendikten sonra dokunsal stimülasyonun nöral aktiviteyi artırabileceğinden, iki fare modelinde hastalık üzerindeki etkiyi değerlendirdiler. Ekip, her iki cinsiyetin de temsil edildiğinden emin olmak için erkek P301S fareleri ve dişi CK-p25 fareleri kullandı.
Üç hafta boyunca uyarılan P301S fareleri, her iki beyin bölgesinde de uyarılmamış kontrollere kıyasla nöronların önemli ölçüde korunduğunu gösterdi. Uyarılan fareler ayrıca SSp’de tau’da iki ölçümle önemli düşüşler gösterdi ve MOp’ta benzer eğilimler sergiledi.
CK-p25 fareleri altı haftalık titreşim uyarımı aldı. Bu fareler, titreşimsiz kontrol farelerine kıyasla her iki beyin bölgesinde daha yüksek seviyelerde sinaptik protein belirteçleri gösterdi. Ayrıca, azalmış DNA hasarı seviyeleri gösterdiler.
Son olarak, ekip, titreşime maruz kalan ve kalmayan farelerin motor yeteneklerini değerlendirdi. Her iki fare modelinin de dönen bir çubuk üzerinde önemli ölçüde daha uzun süre kalabildiğini buldular. P301S fareleri ayrıca, kontrol farelerinden önemli ölçüde daha uzun süre bir tel ağa asılırken, CK-p25 fareleri, anlamlı olmasa da pozitif bir eğilim gösterdi.
“Mevcut çalışma, görsel veya işitsel verileri kullanan önceki çalışmalarımızla birlikte GENUS, nörodejeneratif hastalıklarda patolojiyi iyileştirmeye ve davranışsal performansı geliştirmeye yönelik yeni bir terapötik strateji olarak invazif olmayan duyusal stimülasyonu kullanma olasılığını gösteriyor” diye tamamladı yazarlar.
Referans: “Gama frekansındaki titreşimli dokunma uyarımı, nörodejeneratif hastalıklarla ilgili patolojiyi hafifletir.” nörodejenerasyon ve motor fonksiyonu iyileştirir” yazan Ho-Jun Suk, Nicole Buie, Guojie Xu, Arit Banerjee, Edward S. Boyden ve Li-Huei Tsai, 18 Mayıs 2023, Frontiers in Aging Neuroscience.
DOI: 10.3389/ fnagi.2023.1129510
The JPB Foundation, The Picower Institute for Learning and Memory, Eduardo Eurnekian, The DeGroof-VM Foundation, Halis Family Foundation, Melissa ve Doug Ko Hahn, Lester’dan çalışma için destek geldi Gimpelson, Eleanor Schwartz Hayırsever Vakfı, Dolby Ailesi, Kathleen ve Miguel Octavio, Jay ve Carroll Miller, Anne Gao ve Alex Hu ve Charles Hieken.