دانشمندان با نور و صدا، پلاک‌های مرتبط با بیماری آلزایمر را پاک کردند

پژوهشی که تحت هدایت مؤسسه‌ی فناوری ماساچوست انجام شده است، نشان می‌دهد که می‌توان از نورهای فلاش و یک صدای وزوز بم برای بازیابی امواج از دست‌رفته‌ی مغز در بیماری آلزایمر استفاده کرد. این کار می‌تواند پلاک‌ها را پاک کند و موجب بهبود عملکرد شناختی در موش‌های مهندسی‌شده‌ی مبتلا به آلزایمر شود. این کار مثل استفاده از نور و صدا برای آغاز تولید امواج مغزی برای کمک به مبارزه با بیماری آلزایمر است.

این تکنیک هنوز به‌صورت بالینی در آزمایش‌های انسانی مورد آزمایش قرار نگرفته، پس هنوز زود است که از این نتایج هیجان‌زده شویم به‌خصوص که نحوه‌ی عمل امواج مغزی در موش و انسان متفاوت است. اما اگر این کار روی انسان تکرار شود، این نتایج اولیه یک روش ارزان و بدون دارو را برای درمان این فرم رایج از زوال عقل معرفی خواهد کرد.

یک مطالعه‌ی پیشین نشان می‌داد تابش نور فلاشینگ (چشمک زن) با اندازه‌ی ۴۰ با در ثانیه، به چشم موش‌های مهندسی‌شده‌ی مبتلا به آلزایمر موجب درمان بیماری در آن‌ها می‌شود. در ادامه‌ی آن مطالعه، پژوهشگران اکنون، صدا را نیز با فرکانس مشابه اضافه کردند و متوجه شدند که نتایج به‌طور چشمگیری بهبود پیدا کرد. لی هویی تسای، یکی از پژوهشگران این مطالعه می‌گوید:

وقتی ما برای یک هفته تحریک بصری را با تحریک شنیداری ترکیب می‌کنیم، شاهد مشارکت قشر پیش‌پیشانی و کاهش قابل‌توجه آمیلوئید هستیم.

البته این اولین مطالعه‌ای نیست که نقش صوت را در پاک کردن مغز از کلاف‌ها و توده‌های پروتئین‌های تائو و آمیلوئید که حداقل تاحدی مسئول این بیماری هستند، مورد بررسی قرار می‌دهد. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که امواج فراصوت موجب افزایش نفوذپذیری عروق خونی مغز می‌شوند و اجازه می‌دهند که داروها وارد مغز شوند. این کار همچنین موجب تشویق سیستم عصبی برای برداشت مواد زائد و خارج کردن آن‌ها به کمک میکروگلیاها می‌شود.

مغز موشی که تحت درمان قرار گرفته (سمت چپ) و مغز موشی که تحت درمان قرار نگرفته است (سمت راست)

چند سال پیش، تسای کشف کرد نوری که با فرکانس حدود ۴۰ بار در دقیقه چشمک می‌زند، مزایای مشابهی در موش‌های مهندسی‌شده‌ای که آمیلوئید بتا در سلول‌های عصبی مغز آن‌ها تجمع یافته است، دارد. تسای در آن مورد گفته بود:

نتیجه بسیار شگفت‌انگیز و قاطع بود ولی ما می‌دانستیم که باید راهی برای آزمایش آن‌ در انسان نیز پیدا کنیم.

مشکلی که وجود داشت این بود که این تاثیر محدود به بخش‌های بصری مغز می‌شد و مناطق کلیدی مغز را که در تشکیل و بازیابی حافظه نقش دارند، دربر نمی‌گرفت.

درحالی‌که کاربردهای عملی این روش تاحدودی محدود به‌نظر می‌رسید، نتایج به این نکته اشاره داشتند که شاید این نوسان‌ها بتوانند به مغز کمک کنند تا از بیماری آلزایمر رهایی یابد. همان‌طور که نورون‌های مغز، سیگنال‌ها را انتقال می‌دهند، آن‌ها همچنین امواج الکترومغناطیسی تولید می‌کنند که موجب حفظ هماهنگی در بخش‌های مختلف مغز می‌شود؛ امواجی که با نام «امواج مغزی» شناخته می‌شوند. یکی از این مجموعه نوسانات با عنوان «امواج گاما» تعریف می‌شوند و با شدت ۹۰-۳۰ موج در ثانیه در سرتاسر مغز پخش می‌شوند. این امواج مغزی، وقتی که ما با توجه زیاد برای درک اینکه چه چیزی در حال اتفاق افتادن است، خاطرات خود را مرور می‌کنیم، به‌شدت فعال هستند. مطالعه‌ی قبلی تسای نشان داده است که از ایجاد این امواج در مغز افراد مبتلا به آلزایمر ممانعت می‌شود؛ چیزی که شاید نقش محوری در آسیب‌شناسی این بیماری ایفا کند.

چیزی که ما در این مطالعه نشان دادیم، این است که می‌توانیم از یک روش حسی کاملا متفاوت برای القای امواج گاما در مغز استفاده کنیم. به‌عنوان یک پاداش، این کار همچنین به پاکسازی اطراف هیپوکامپ (قسمت مهمی از مغز که با حافظه ارتباط دارد) نیز کمک می‌کند.

این اثرات فقط در شیمی مغز افراد تحت آزمون دیده نمی‌شد. ازلحاظ عملکردی نیز موش‌هایی که در معرض این درمان قرار گرفتند، در طیفی از وظایف شناختی بهتر عمل می‌کردند. افزودن نوردرمانی اثر قوی‌تری ایجاد کرد و موجب پاک شدن پلاک‌ها در مناطقی از مغز از جمله قشر پیش‌پیشانی شد. میکروگلیاهای پاک‌کننده نیز به‌شدت مشغول فعالیت شدند. تسای می‌گوید:

این میکروگلیاها در اطرف پلاک‌ها روی هم جمع شده بودند.

کشف مکانیسم‌های جدید در زمینه‌ی روش‌هایی که سیستم عصبی مواد زائد را پاک و فعالیت‌های مغزی را هماهنگ می‌کند، گام مهمی به‌سوی توسعه‌ی درمان‌هایی برای همه‌ی اختلالات عصبی است. ترجمه‌ی کشفیاتی نظیر این به مغزهای انسانی نیاز به کارهای بسیار بیشتری دارد به‌ویژه که در نحوه‌ی تظاهر امواج گاما در مغزهای آلزایمری انسان و موش اختلافاتی وجود دارد. آزمایش‌های مقدماتی نشان داده‌اند که به‌نظر نمی‌رسد این فرایند دارای عوارض جانبی باشد.