خانه / پلاستیسیته عصبی / تاثیر تحریکات بینایی و شنوایی بر علیه آلزایمر

تاثیر تحریکات بینایی و شنوایی بر علیه آلزایمر

نوروسافاری | یافته های جدید ممکن است به توضیح این کشف شگفت انگیز بپردازند که چرا قرار گرفتن در معرض نور چشمک زن باعث کاهش پلاک آمیلوئید در موش می شود.

چندین سال پیش، دانشمندان علوم اعصاب MIT نشان دادند که آنها می توانند به طرز چشمگیری پلاک های آمیلوئیدی مشاهده شده در موش های مبتلا به بیماری آلزایمر را به سادگی با قرار دادن حیوانات در معرض نورچشمک زن در یک فرکانس خاص، کاهش دهند.

به گزارش نوروسافاری از ام ای تی نیوز، در یک مطالعه جدید، محققان دریافتند که این درمان دارای اثرات گسترده ای در سطح سلولی است که نه تنها به سلول های عصبی بلکه به سلول های ایمنی به نام microglia کمک می کند. به طور کلی، این اثرات باعث کاهش التهاب، افزایش عملکرد سیناپسی و محافظت در برابر مرگ سلولی در موش هایی میشود که به طور ژنتیکی برای ابتلا به بیماری آلزایمر برنامه ریزی شده اند.

Li-Huei Tsai، مدیر موسسه یادگیری و حافظه Picower MIT و نویسنده ارشد این مطالعه می گوید:

به نظر می رسد که در این روند از زوال سلول های عصبی تا حد زیادی جلوگیری می شود.

محققان همچنین دریافتند که نور چشمک زدن باعث افزایش عملکرد شناختی در موش ها شده است، آزمایش های مربوط به حافظه فضایی در موش های تحت درمان بسیار بهتر از موش های بدون درمان بود. این درمان همچنین در حافظه فضایی موش های سالم مسن اثرات سودمندی ایجاد کرد.

Chinnakkaruppan Adaikkan، پسا دکتری از دانشگاه MIT، نویسنده اصلی این مطالعه است که در ۷ می در سایت Neuron به صورت آنلاین مقاله منتشر شده است.

بیشتر بدانید:  "تست صدا" شیوه جدید تشخیص زودرس آلزایمر و پارکینسون
 

امواج مغزی مفید

مطالعه اصلی Tsai در مورد اثرات نور چشمک زن نشان داد که تحریک بینایی در فرکانس ۴۰ هرتز (چرخه در ثانیه) باعث میشوند در قشر بینایی، امواج مغزی نوسانات گاما را نشان دهند. در حالیکه مطالعات قبلی نشان داده که در بیماران مبتلا به آلزایمر در عملکرد طبیعی مغزشان اختلال ایجاد می شود، اعتقاد بر این است که این امواج مغزی که به کمک نور چشمک زن ایجاد میشوند، به عملکرد طبیعی مغز مانند توجه و حافظه کمک می کنند که در آلزایمر دچار اختلال هستند.

Tsai و همکارانش در مطالعه بعدی خود دریافتند که ترکیب نور چشمک زن با محرک های صوتی – صدای ۴۰ هرتز – باعث کاهش پلاک ها، حتی بیشتر از قبل میشود و اثرات آن به قسمت های دورتر از قشر بینایی از جمله به هیپوکامپ و قسمت هایی از قشر پیش-پیشانی گسترش می یابد. محققان همچنین فواید شناختی را، هم از نوسانات گامای ناشی از نور و هم از نوسانات گامای ناشی از صدا به دست آورده اند.

محققان در مطالعه جدید خود می خواستند بطور عمیقتری درک کنند که این اثرات مفید چگونه است. آنها بر روی دو نوع مختلف موش که بر اساس ژنتیکی برای تولید علائم آلزایمر برنامه ریزی شده بودند متمرکز شدند. یکی از آن ها، به نام Tau P301S، یک نسخه جهش یافته از پروتئین Tau دارد که مانند بیماران مبتلا به آلزایمر موجب ایجاد گره های نوروفیبریلاری می شود. دیگری، که به نام CK-p25 شناخته می شود، می تواند پروتئینی به نام p25 را تولید کند، که موجب استحاله نورون ها می شود. Tsai می گوید:

در هر دو مدل از دست دادن نورون بسیار بیشتر از مدلی است که برای مطالعه نور چشمک زن اصلی استفاده شده بود.

بیشتر بدانید:  ۲ زبانه بودن احتمال آلزایمر را کاهش می‌دهد

محققان دریافتند که تحریک بینایی، که برای یک ساعت در روز به مدت سه تا شش هفته، تأثیرات قابل توجهی بر کاهش زوال نورونی داشته است. آنها درهر دو نوع مدل موش مبتلا به آلزایمر، مدت کوتاهی قبل از شروع استحاله نورونی درمان را آغاز کردند. پس از سه هفته درمان، موشهای Tau P301S هیچ زوال نورونی را نشان نداند، در حالی که موش های Tau P301S درمان نشده ۱۵ تا ۲۰ درصد از نورونهای خود را از دست داده بودند. در مدل موش های CK-p25 که به مدت شش هفته درمان شدند از زوال نورونی در آنها جلوگیری شد.

Tsai می گوید:

من بیش از ۲۰ سال روی پروتئین p25 کار کرده ام و می دانم که این پروتئین یک سم مهلک عصبی است. ما دریافتیم که سطوح بیان انتقال ژن p25 در موش های درمان شده و درمان نشده دقیقا یکسان است، اما در موش های درمان شده هیچ زوال نورونی اتفاق نیفتاد، من چیزی شبیه آن را ندیده ام. این یافته بسیار تکان دهنده است.

محققان دریافتند که موش های درمان شده در آزمایش حافظه فضایی به نام ماز آب موریس بهتر عمل می کنند. جالب توجه است که آنها همچنین دریافتند که درمان باعث بهبود عملکرد در موش های مسن تری  گردید که زمینه  ابتلا به بیماری آلزایمر را نداشتند ولی نه در موش های جوان سالم.

بیشتر بدانید:  اولین نشانه آلزایمر: کاهش سطح گلوکز مغز نشانگر آغاز انحطاط فرآیندهای شناختی/ امکان پیشگیری از آلزایمر

تغییرات ژنتیکی

محققان برای کشف آنچه در سطح سلولی رخ می دهد به آنالیز تغییرات بیان ژنی، درنورون ها و میکروگلیا ها (سلول های ایمنی  که مسئول تمیز کردن مغز از مواد زائد هستند) در موش های درمان شده و موشهای درمان نشده پرداختند.

محققان دریافتند در نورونهای موشهای درمان نشده، بیان ژن های مرتبط با بازسازی و تعمیر DNA، عملکرد سیناپسی و فرایند سلولی به نام تردد وزیکولی که برای عملکرد درست سیناپس ها اهمیت دارد، کاهش یافته است. در حالیکه، موش های درمان شده نسبت به موش های درمان نشده بیان بسیار بیشتری از این ژن ها را نشان دادند. محققان همچنین در موش های درمان شده تعداد بیشتری از سیناپس ها و به همان میزان انسجام (معیاری برای  همزمانی امواج بین قسمت های مختلف مغز) بیشتری را یافتند. 

محققان در تجزیه و تحلیل میکروگلیاها، متوجه شدند که سلولهای در موشهای درمان نشده، بیان ژنهای افزایش دهنده التهاب بیشتر می شود، اما موش های درمان شده کاهش قابل توجهی در آن ژن ها و افزایش ژن های مرتبط با حرکت میکروگلیاها دارند. این نشان می دهد که در موش های درمان شده، ممکن است میکروگلیاها برای مبارزه با التهاب و پاکسازی مولکول هایی که می تواند منجر به تشکیل پلاک آمیلوئید و درهم پیچیدگی فیبریلهای نورونی شود، بهتر عمل کنند. آنها همچنین سطوح پایینتری از نسخه پروتئین Tau را که تمایل به تشکیل گره های در هم پیچیده دارند، پیدا کردند.

 

Tsai می گوید:

یک سوال کلیدی بدون پاسخ، که محققان در حال بررسی آن هستند، این است که چگونه نوسانات گاما، همه این اقدامات حفاظتی را منجر می شوند.

 افراد بسیاری از من میپرسند که آیا میکروگلیاها مهمترین سلول در این اثر مفید میباشند، اما اگر بخواهم صادقانه بگویم، ما واقعا نمی دانیم. نوسانات توسط نورونها آغاز می شود، و من هنوز هم میخواهم فکر می کنم که آنها تنظیم کننده اصلی میباشند. من فکر می کنم که نوسانات خودشان باید برخی از اتفاقات داخل سلولی را، درست درون نورون ها و به هر طریقی که محافظت کننده باشد، ایجاد کنند. 

محققان همچنین برنامه ریزی برای آزمایش در موش های مبتلا به علائم پیشرفته تر را در دست بررسی دارند تا ببینند که آیا ممکن است زوال نورونی بعد از درمان همچنان معکوس می شود یا نه. آنها همچنین آزمایشات بالینی فاز ۱ تحریک نور و صدا در بیماران آلزایمری انسانی آغاز کرده اند.

این تحقیق توسط موسسه ملی بهداشت و درمان، بنیاد خانواده هالیس، بنیاد JPB و بنیاد خانواده رابرت آر. و رنه ی E. بلفر تأمین مالی شده است.

ترجمه: الهام مه آبادی پور – وبسایت نوروسافاری

لینک خبر:

http://news.mit.edu/2019/why-visual-stimulation-alzheimers-0507

لینک مقاله:

Gamma Entrainment Binds Higher-Order Brain Regions and Offers Neuroprotection

بیشتر بدانید:  بهبود آلزایمر با کمک تحریک امواج مغزی

همچنین ببینید

پوست ساعتی دارد مستقل از ساعت مغز

5 / 5 ( 5 votes ) نوروسافاری | مطالعه ای حاکی از آن است …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *