Kích thích não ở tần số 40 Hz để điều trị bệnh Alzheimer

Kích thích não ở tần số 40 Hz để điều trị bệnh Alzheimer

Dấu thời gian: ngày 25 tháng 2023 năm 5 40:XNUMX sáng

Thử nghiệm kích thích giác quan 40 Hz
Các thử nghiệm lâm sàng Một người tham gia thử nghiệm được chụp cộng hưởng từ để đánh giá tác động của kích thích giác quan 40 Hz. (Được phép: Viện Học tập và Trí nhớ Picower tại MIT)

Điều gì sẽ xảy ra nếu việc tiếp xúc với ánh sáng và âm thanh 40 Hz có thể thúc đẩy một bộ não khỏe mạnh hơn?

Đó là giả thuyết của các nhà khoa học tại Viện Học tập và Trí nhớ Picower tại MIT.

Nhịp điệu não dải gamma, đặc biệt là nhịp ở 40 Hz, có liên quan đến hoạt động mạng não quy mô lớn, trí nhớ làm việc, xử lý cảm giác, điều hướng không gian, sự chú ý, v.v. Nghiên cứu cũng cho thấy nhịp điệu 40 Hz bị thay đổi ở những bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer, động kinh và tâm thần phân liệt, cho biết Lý-Huệ Tsai, giáo sư tại MIT và giám đốc Viện Picower.

Vào cuối những năm 2000, một sự hợp tác bao gồm phòng thí nghiệm của Tsai đã chứng minh một cách kích thích sức mạnh nhịp điệu 40 Hz lớn hơn trong não chuột. Nhóm nghiên cứu của Tsai sau đó cho rằng họ có thể khai thác kích thích 40 Hz để tác động đến tiến trình của bệnh Alzheimer.

Các thí nghiệm ban đầu của họ đã thành công – kích thích 40 Hz cải thiện sức mạnh và sự đồng bộ của nhịp gamma, đồng thời giảm mức amyloid và tau (các protein đặc trưng của bệnh Alzheimer) – nhưng các thí nghiệm đã sử dụng một công nghệ xâm lấn, optogenetics, để cung cấp năng lượng và sự đồng bộ cho 40 Hz.

“Đồng nghiệp MIT và cộng tác viên Emery N Brown gợi ý rằng để chúng tôi tiến hành một liệu pháp, chúng tôi cần tìm một phương pháp ít xâm lấn hơn để tăng nhịp điệu 40 Hz,” Tsai nói. “Nhóm của chúng tôi đã thử kích thích giác quan ở chuột và nó đã hoạt động.”

Các thí nghiệm tiếp theo sử dụng tiếp xúc với ánh sáng và âm thanh 40 Hz không chỉ làm giảm bệnh lý liên quan đến bệnh Alzheimer mà còn bảo tồn tế bào thần kinh, kết nối khớp thần kinh, học tập và trí nhớ ở chuột.

Kích thích giác quan dựa trên khái niệm về sự lôi cuốn thần kinh, quá trình mà giai đoạn hoạt động thần kinh khóa theo nhịp điệu cảm giác và cải thiện các khía cạnh khác nhau của quá trình nhận thức. Các nghiên cứu kích thích giác quan 40 Hz đầu tiên của các nhà nghiên cứu ở chuột đã được công bố vào giữa đến cuối những năm 2010. Được khuyến khích bởi kết quả của công việc đó, họ đã chuyển sang các nghiên cứu lâm sàng giai đoạn đầu để kiểm tra tính an toàn, tính khả thi và hiệu quả của kích thích giác quan 40 Hz ở người.

Kích thích giác quan 40 Hz được đưa vào thử nghiệm lâm sàng

Công trình mới nhất của các nhà nghiên cứu, được xuất bản trong PLoS ONE, chia sẻ kết quả từ các nghiên cứu lâm sàng Giai đoạn I và IIA của nhóm, được dẫn dắt bởi Địch Lệ Nhiệt Ba, một nhà thần kinh học tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts (MGH) và nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Tsai.

Những người tham gia nghiên cứu được tiếp xúc với kích thích 40 Hz trong một giờ mỗi ngày trong ít nhất ba tháng bằng cách sử dụng bảng điều khiển ánh sáng tại nhà được đồng bộ hóa với loa. Điện não đồ (EEG) đo nhịp 40 Hz và đồng bộ sau khi tiếp xúc. Nghiên cứu Giai đoạn IIA (bao gồm 15 người mắc bệnh Alzheimer giai đoạn đầu) cũng kết hợp các lần khám theo dõi, chụp MRI thể tích não, kiểm tra nhận thức và theo dõi giấc ngủ. Các nhóm điều trị và kiểm soát trong nghiên cứu Giai đoạn IIA phù hợp với độ tuổi, giới tính, tình trạng APOE và điểm nhận thức.

Những người tham gia báo cáo không có tác dụng phụ nghiêm trọng nào từ kích thích 40 Hz và tuân thủ hơn 90% khi sử dụng thiết bị tại nhà. Các phép đo điện cực da đầu EEG cho thấy sự gia tăng đáng kể về công suất nhịp 40 Hz ở các vị trí trán và chẩm ở những người tham gia bình thường về mặt nhận thức và những người tình nguyện mắc bệnh Alzheimer nhẹ. Tám người tham gia giai đoạn IIA được điều trị không bị giảm đáng kể thể tích hồi hải mã hoặc tăng thể tích tâm thất, trong khi nhóm chứng thì có. Những bệnh nhân được điều trị cũng thể hiện khả năng kết nối tốt hơn giữa các vùng não liên quan đến mạng lưới xử lý hình ảnh và nhận thức.

Tsai nói rằng kết quả từ những thử nghiệm ban đầu này trên người nên được giải thích với sự lạc quan thận trọng. Sau ba tháng, cả nhóm điều trị và nhóm đối chứng đều không cho thấy bất kỳ sự khác biệt nào trong hầu hết các bài kiểm tra nhận thức (nhóm điều trị chỉ cải thiện về khả năng liên kết giữa tên và khuôn mặt), nhưng các nghiên cứu Giai đoạn I và Giai đoạn IIA được tiến hành trong các nhóm nhỏ và với sự theo dõi hạn chế do trước đại dịch COVID-19. Các nghiên cứu của nhóm trên chuột đã chứng minh rằng để nhận thức và lợi ích được lâu dài, kích thích giác quan 40 Hz nên được cung cấp thường xuyên (liên tục trong một thời gian dài).

“Kết quả [của chúng tôi] không phải là bằng chứng đầy đủ về hiệu quả, nhưng chúng tôi tin rằng chúng hỗ trợ rõ ràng cho việc tiến hành nghiên cứu sâu rộng hơn về kích thích giác quan 40 Hz như một phương pháp điều trị không xâm lấn tiềm năng cho bệnh Alzheimer,” Tsai nói trong một thông cáo báo chí của MIT.

Trị liệu nhận thức, một công ty mới thành lập do Tsai và Ed Boyden, giáo sư công nghệ thần kinh tại MIT, thành lập, hiện đang tiến hành các thử nghiệm lâm sàng Giai đoạn III về kích thích giác quan 40 Hz.

Trong một hướng nghiên cứu khác, nhóm Viện Picower và MGH đang triển khai một nghiên cứu để kiểm tra xem liệu kích thích cảm giác ở tần số 40 Hz có thể là biện pháp phòng ngừa hiệu quả ở những người có nguy cơ mắc bệnh Alzheimer hay không. Một nghiên cứu khác sẽ kiểm tra lợi ích ở những người mắc hội chứng Down. Họ cũng đang có kế hoạch nghiên cứu việc sử dụng kích thích giác quan 40 Hz ở những người mắc bệnh Parkinson và đang thực hiện các thí nghiệm nuôi cấy tế bào đang diễn ra để hiểu rõ hơn về cơ sở tế bào và phân tử của tác động kích thích 40 Hz.

Tsai nói rằng nghiên cứu này là một minh chứng cho khoa học hướng đến sự tò mò và cô ấy được khuyến khích xem các nhà nghiên cứu khác đang thử nghiệm kích thích 40 Hz không xâm lấn như một liệu pháp tiềm năng cho bệnh Alzheimer và công bố kết quả nghiên cứu của riêng họ.

Tsai giải thích: “Các thử nghiệm ban đầu của chúng tôi vào năm 2009 nhằm tăng cường nhịp điệu 40 Hz hoàn toàn chỉ nhằm mục đích tò mò và không được tiến hành với mục đích lâm sàng”. “Câu chuyện về tất cả những gì đã diễn ra trong chương trình nghiên cứu này kể từ đó có thể minh họa một lần nữa rằng nghiên cứu khoa học cơ bản, hướng đến sự tò mò có thể tạo ra những kết quả thực tế, có lợi cho xã hội và quan trọng.”

Dấu thời gian:

Thêm từ Thế giới vật lý