Terapi cahaya dan suara dapat meningkatkan fungsi otak
Penyelidikan baru pada tikus menunjukkan bahawa terapi rangsangan cahaya dan suara yang inovatif dapat membersihkan penumpukan plak toksik di otak dan mengurangkan beberapa gejala penyakit Alzheimer dan gangguan fungsi kognitif.
Keistimewaan penyakit Alzheimer di otak termasuk pembentukan plak beta-amiloid dan penggabungan tau, protein toksik yang mengganggu fungsi rangkaian saraf yang betul.
Penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa orang dengan bentuk gangguan kognitif ini juga mengalami gangguan gelombang otak.
Neuron (sel otak) menghasilkan ayunan elektrik dari pelbagai frekuensi, yang disebut "gelombang otak."
Penyelidikan menunjukkan bahawa dalam penyakit Alzheimer, individu mengalami gangguan dalam corak aktiviti gelombang gamma, gelombang otak dengan frekuensi tertinggi.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sekumpulan saintis dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge telah menemui bukti bahawa jenis rangsangan cahaya tertentu dapat mengembalikan keseimbangan gelombang gamma dan mengurangkan pengumpulan beta-amiloid pada model tetikus Alzheimer's.
Kini, pasukan yang sama, yang bekerja di bawah bimbingan MIT Prof Li-Huei Tsai, mendapati bahawa kombinasi terapi cahaya dan suara dapat memberi kesan yang signifikan dalam meningkatkan fungsi kognitif pada model tetikus ini.
Didorong oleh penemuan ini, yang muncul dalam jurnal Sel, para penyelidik kini mengadakan ujian klinikal untuk menguji kesan terapi novel ini pada manusia dengan keadaan neurodegeneratif ini.
Rangsangan pendengaran membawa faedah
Dalam kajian mereka sebelumnya, Prof Tsai dan rakan-rakan menggunakan rawatan rangsangan cahaya, yang melibatkan memaparkan model tetikus kepada lampu yang berkedip pada suhu 40 Hertz selama 1 jam sehari.
Pada ketika itu, para penyelidik mendapati bahawa pendekatan non-invasif ini membantu mengurangkan tahap kedua plak beta-amiloid dan protein tau yang terfosforilasi dalam otak tikus.
Lebih-lebih lagi, pasukan memerhatikan bahawa rangsangan cahaya meningkatkan aktiviti mikroglia, sejenis sel saraf yang berperanan dalam tindak balas imun dan berfungsi dengan membersihkan puing-puing selular.
Walau bagaimanapun, penyelidikan sebelumnya hanya tertumpu pada perubahan pada korteks visual otak. Dalam kajian ini, para saintis memutuskan untuk melangkah lebih jauh dan berusaha merawat kawasan otak lain yang terlibat dalam proses memori dan pembelajaran dengan menggunakan rangsangan suara untuk mengimbangi gelombang otak gamma.
Oleh itu, mereka terus maju dan mendedahkan tikus kepada 40 bunyi Hertz selama 1 jam sehari selama 7 hari berturut-turut. Rangsangan pendengaran ini mempunyai kesan mengurangkan tahap beta-amiloid tidak hanya di korteks pendengaran tetapi juga di hipokampus, kawasan otak yang memainkan peranan penting dalam memproses dan mengingat kembali kenangan.
"Apa yang telah kami tunjukkan di sini adalah bahwa kami dapat menggunakan modalitas sensori yang sama sekali berbeda untuk mendorong osilasi gamma di otak," kata Prof Tsai.
"Dan kedua," tambahnya, "gamma yang disebabkan oleh rangsangan pendengaran ini dapat mengurangi patologi amiloid dan Tau bukan hanya pada korteks deria tetapi juga di hipokampus."
Lebih penting lagi, ketika para penyelidik menilai kesan rawatan rangsangan suara ini pada kebolehan kognitif tikus, mereka mendapati bahawa ingatan tikus telah bertambah baik dan mereka menunjukkan prestasi yang lebih baik pada ujian yang mengharuskan mereka mencari jalan keluar dari labirin dengan mengingat kembali mercu tanda.
Pada akhir rawatan, kemampuan tikus untuk mengingat objek yang sebelum ini terdedah kepada penyelidik juga bertambah baik.
Pendekatan gabungan memberikan hasil terbaik
Dari segi kesan fisiologinya, rangsangan pendengaran tidak hanya mencetuskan aktiviti mikroglial tetapi juga memberi kesan pada saluran darah dan peredaran darah. Ini, para penyelidik membuat hipotesis, dapat membantu mengurangkan tahap protein toksik di otak.
Didorong oleh penemuan ini, pasukan kemudian menggabungkan terapi rangsangan cahaya dan suara dan terkejut apabila mendapati bahawa rawatan ini memberi kesan yang lebih baik.
Para penyelidik mendapati bahawa pendekatan gabungan membawa kepada penghapusan plak beta-amiloid di lebih banyak kawasan otak, termasuk korteks prefrontal, yang penting untuk fungsi kognitif yang lebih tinggi.
Lebih-lebih lagi, ia memberikan dorongan yang lebih kuat untuk aktiviti mikroglial. "Microglia ini hanya bertumpuk satu sama lain di sekitar plak," kata Prof Tsai, menyebut kesannya "sangat dramatik."
"Apabila kami menggabungkan rangsangan visual dan pendengaran selama seminggu, kami melihat penglibatan korteks prefrontal dan pengurangan amiloid yang sangat dramatik."
Prof Li-Huei Tsai
Pasukan juga mendapati bahawa jika mereka menghentikan rawatan selepas minggu pertama, kesan positifnya akan hilang dalam masa 1 minggu, yang menunjukkan bahawa pakar mungkin perlu menjalani terapi ini secara berterusan.
Prof Tsai dan rakan-rakannya telah memastikan bahawa terapi kombinasi baru itu selamat pada manusia, dan mereka kini mendaftarkan peserta dengan bentuk Alzheimer peringkat awal dalam percubaan klinikal yang mereka rancang untuk menilai kesan rawatan terhadap orang.
