Alzheimer hastalığı için sesler ve titreyen ışıklar içeren deneysel bir tedavinin neden bilişsel gerilemeyi yavaşlatmaya yardımcı olabileceğine dair yeni bir açıklama ortaya çıktı. Söz konusu frekanslar, beynin atık imha ağlarını hızlandırarak hafıza ve konsantrasyon sorunlarına katkıda bulunan beta-amiloid ve diğer toksik proteinlerin temizlenmesini hızlandırıyor gibi görünüyor.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Li-Huei Tsai, "Mekanizmayı anladıktan sonra, muhtemelen tüm bu konsepti nasıl daha da optimize edeceğimizi ve etkinliği nasıl artıracağımızı bulabiliriz" diyor.
Tedavi, insanların saniyede 40 kez veya 40 hertz frekansında yanıp sönen ışıklara ve yine 40 Hz'de düşük perdeli bir sese maruz bırakılmasını içeriyor. Tipik olarak, stimülasyon günde bir saat boyunca verilir.
Bu yeni yaklaşımın anahtarı, beyin dalgaları olarak bilinen farklı frekanslarda beyin hücrelerinin doğal olarak birbirleriyle senkronize bir şekilde ateşlenmesidir. Yaklaşık 40 Hz'lik beyin dalgaları genellikle insanlar konsantre olurken ve anılar oluştururken ya da anılara erişirken görülür.
Belirli bir frekanstaki görsel veya işitsel uyarımın aynı frekanstaki beyin dalgalarını artırabildiği bilindiğinden, 2016 yılında Tsai'nin ekibi 40 Hz uyarımın Alzheimer hastalarında bilişsel yetenekleri artırıp artıramayacağını araştırmaya karar verdi.
Kendi grupları ve diğerleri, bunun Alzheimer'ın bir versiyonuna sahip farelerde amiloid birikimini azalttığını ve durumu olan insanlarda yapılan küçük denemelerde bilişsel faydalar sağladığını ve daha büyük bir denemenin devam ettiğini gösterdi. Ancak tedavinin nasıl işe yarayacağı belirsizdi, bir başka fikir de beynin bağışıklık hücrelerinin işlevini artırdığı yönündeydi.
Şimdi ise özel ışık ve sesin, beynin glymphatic sistem olarak da bilinen drenaj sisteminin işlevini artırarak işe yaradığı görülüyor.
Son çalışmada, Tsai'nin ekibi tedavinin mekanizmasını genetik olarak değiştirilmiş farelerde incelemek için bir dizi deney gerçekleştirdi, böylece genellikle yaşlandıkça amiloid birikimi geliştirdiler ve tipik farelerden daha kötü anılara sahip oldular.
Beklendiği gibi, hayvanlar ışık ve sese maruz kaldıklarında daha az amiloid içeriyorlardı. Yeni bulgu, tedavi sırasında beyne daha fazla miktarda beyin omurilik sıvısı girmesi ve glenfatik damarlardan daha fazla atık sıvı çıkmasıydı.
Bunun nedeni, yakındaki kan damarlarının daha fazla titreşmesi, bunun da glenfatik sıvıyı damarlarından itmeye yardımcı olması ve glenfatik sisteme daha fazla su akması gibi görünüyordu.
Ekip ayrıca, internöron olarak bilinen belirli bir beyin hücresi türünün aktivitesinin, vazoaktif bağırsak peptidi adı verilen bir molekülü serbest bırakarak artan glifatik akışı tetikliyor gibi göründüğünü buldu. Ekip bu molekülün üretimini kimyasal olarak engellediğinde, tedavi artık amiloid temizliğini artırmadı.
Glimfatik sistemin keşfedilmesine yardımcı olan New York'taki Rochester Üniversitesi'nden Maiken Nedergaard, bulgunun bu konuda zaten bildiklerimizle uyumlu olduğunu söylüyor. "Beyin, kan ve beyin omurilik sıvısı kafatasının içinde yer alır. Kan hacmi genişlerse, beyin dokusu sıkıştırılamadığı için beyin omurilik sıvısının hacmi de hareket etmek zorundadır."
Nedergaard, Nature Medicine dergisinde yayınlanan makalesinde, beyindeki toksin temizleme mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasının "terapötik potansiyelin kilidini açan anahtar olabileceğini" söylüyor.