Estimulando o cérebro a 40 Hz para tratar a doença de Alzheimer

E se a exposição à luz e ao som de 40 Hz pudesse promover um cérebro mais saudável?

Essa é a hipótese dos cientistas da O Instituto Picower para Aprendizagem e Memória no MIT.

Os ritmos cerebrais da banda gama, especialmente aqueles em 40 Hz, têm sido associados à atividade da rede cerebral em larga escala, memória de trabalho, processamento sensorial, navegação espacial, atenção e muito mais. A pesquisa também mostrou ritmos alterados de 40 Hz em pacientes com doença de Alzheimer, epilepsia e esquizofrenia, diz Li Huei Tsai, professor do MIT e diretor do The Picower Institute.

No final dos anos 2000, uma colaboração que incluiu o laboratório de Tsai demonstrou uma maneira de estimular uma maior potência rítmica de 40 Hz no cérebro do camundongo. O grupo de pesquisa de Tsai postulou que eles poderiam aproveitar a estimulação de 40 Hz para impactar o curso da doença de Alzheimer.

Seus experimentos iniciais foram bem-sucedidos - a estimulação de 40 Hz melhorou a potência e a sincronia do ritmo gama e reduziu os níveis de amiloide e tau (proteínas marcantes do Alzheimer) - mas os experimentos usaram uma tecnologia invasiva, optogenética, para alimentar a potência e a sincronia de 40 Hz.

“O colega e colaborador do MIT Emery N Brown sugeriu que, para avançarmos em uma terapia, precisaríamos encontrar um método menos invasivo de aumentar os ritmos de 40 Hz”, diz Tsai. “Nossa equipe tentou estimulação sensorial em camundongos e funcionou.”

Experimentos subsequentes usando luz de 40 Hz e exposição ao som não apenas reduziram a patologia relacionada ao Alzheimer, mas também preservaram neurônios, conexões sinápticas e aprendizado e memória em camundongos.

A estimulação sensorial baseia-se no conceito de arrastamento neural, o processo pelo qual a fase de atividade neural bloqueia os ritmos sensoriais e melhora vários aspectos do processamento cognitivo. Os primeiros estudos de estimulação sensorial de 40 Hz dos pesquisadores em camundongos foram publicados em meados da década de 2010. Encorajados pelos resultados desse trabalho, eles passaram para estudos clínicos em estágio inicial que testaram a segurança, viabilidade e eficácia da estimulação sensorial de 40 Hz em humanos.

Estimulação sensorial de 40 Hz entra em ensaios clínicos

O último trabalho dos pesquisadores, publicado na PLoS ONE, compartilha os resultados dos estudos clínicos de Fase I e IIA do grupo, liderados por Diane Chan, neurologista do Massachusetts General Hospital (MGH) e companheiro clínico de pós-doutorado no laboratório de Tsai.

Os participantes do estudo foram expostos a estimulação de 40 Hz por uma hora por dia durante pelo menos três meses usando um painel de luz doméstico sincronizado com um alto-falante. Os eletrodos de eletroencefalograma (EEG) mediram o ritmo de 40 Hz e a sincronia após a exposição. O estudo de Fase IIA (que incluiu 15 pessoas com doença de Alzheimer em estágio inicial) também incorporou visitas de acompanhamento, exames de ressonância magnética do volume cerebral, testes cognitivos e monitoramento do sono. Os grupos de tratamento e controle no estudo de Fase IIA foram pareados por idade, sexo, status APOE e pontuações cognitivas.

Os participantes não relataram efeitos adversos graves da estimulação de 40 Hz e foram mais de 90% compatíveis com o uso do equipamento doméstico. As medições do eletrodo do couro cabeludo do EEG mostraram aumentos significativos na potência do ritmo de 40 Hz nos locais frontal e occipital entre participantes cognitivamente normais e voluntários com doença de Alzheimer leve. Os oito participantes da fase IIA que receberam o tratamento não experimentaram reduções significativas no volume do hipocampo ou aumentos no volume do ventrículo, enquanto os controles tiveram. Os pacientes tratados também exibiram melhor conectividade entre as regiões cerebrais envolvidas nas redes de processamento cognitivo e visual.

Tsai diz que os resultados desses primeiros testes em humanos devem ser interpretados com otimismo cauteloso. Após três meses, nem o grupo de tratamento nem o grupo de controle mostraram diferenças na maioria dos testes cognitivos (o grupo de tratamento melhorou apenas na associação de nomes e rostos), mas os estudos de Fase I e Fase IIA foram conduzidos em pequenas coortes e com acompanhamento limitado devido à pandemia de COVID-19. Os estudos do grupo em camundongos demonstraram que, para que os benefícios cognitivos sejam duradouros, a estimulação sensorial de 40 Hz deve ser fornecida cronicamente (consistentemente por um longo período de tempo).

“[Nossos] resultados não são evidências suficientes de eficácia, mas acreditamos que eles apoiam claramente o prosseguimento de um estudo mais extenso de estimulação sensorial de 40 Hz como uma potencial terapêutica não invasiva para a doença de Alzheimer”, disse Tsai em um comunicado de imprensa do MIT.

Cognito Terapêutica, uma empresa iniciante fundada por Tsai e Ed Boyden, professor de neurotecnologia do MIT, agora está avançando com os ensaios clínicos de Fase III de estimulação sensorial de 40 Hz.

Em outra linha de pesquisa, o grupo Picower Institute e MGH estão lançando um estudo para testar se a estimulação sensorial de 40 Hz pode ser uma medida preventiva eficaz em pessoas com risco de desenvolver a doença de Alzheimer. Outro estudo testará os benefícios em indivíduos com síndrome de Down. Eles também estão planejando investigar o uso de estimulação sensorial de 40 Hz em pessoas com doença de Parkinson e estão realizando experimentos de cultura de células em andamento para entender melhor a base celular e molecular dos efeitos da estimulação de 40 Hz.

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Tsai diz que esta pesquisa é uma prova da ciência movida pela curiosidade e ela é encorajada a ver outros pesquisadores testando a estimulação não invasiva de 40 Hz como uma terapia potencial para a doença de Alzheimer e publicando os resultados de seus próprios estudos.

“Nossos experimentos originais em 2009 aprimorando ritmos de 40 Hz foram puramente movidos pela curiosidade e não conduzidos com um objetivo clínico em mente”, explica Tsai. “A história de tudo o que aconteceu neste programa de pesquisa desde então pode servir para ilustrar, mais uma vez, que a pesquisa científica básica e motivada pela curiosidade pode produzir resultados práticos importantes e benéficos para a sociedade.”

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/stimulating-the-brain-at-40-hz-to-treat-alzheimers-disease/