Az agy stimulációjával fékezhetik meg az Alzheimer-kórt

Nincsen túlélhető és fenntartható jövőnk tudomány nélkül, ahogy nekünk sincsen nélkületek. Támogasd a Qubit munkáját!

Auguste Deter kezdetben arra gyanakodott, hogy férje, Carl megcsalja. Később egyre feledékenyebbé és nyugtalanabbá vált, majd érthetetlen módon tárgyakat kezdett elrejteni el lakása különböző pontjain. Aztán téveszméi lettek: úgy gondolta, hogy az életére törnek, és megesett, hogy alvás helyett az ágyneműt magával vonszolva, árnyakkal veszekedve töltötte az éjszaka nagy részét.

Carl Deter vasúti hivatalnok képességeit hamar meghaladta felesége gondozása, ezért 1901. november 25-én beadta őt a nép körében csak Irrenschlossnak (Őrültek kastélya) nevezett frankfurti idegkórházba, ahol Dr. Aloysius Alzheimer szenilitás előtti demenciaként diagnosztizálta az akkor 51 esztendős Auguste állapotát. Alzheimer részletes jegyzeteket készített Auguste különös tüneteiről és szellemi állapotát feltáró beszélgetéseikről.

Carl Deter többször kérelmezte, hogy feleségét olcsóbb intézménybe helyezzék át, de Alzheimer végül elérte, hogy Auguste leleteiért és a tudománynak felajánlott testéért cserébe az intézményben maradhasson. Négy és fél évvel a diagnózist követően Auguste távozott az élők sorából, és agyát az ekkor már Münchenben dolgozó Alzheimer után küldték, aki a Bielschowski-féle ezüstös festési eljárással kimutatta a betegségre jellemző béta-amiloid plakkokat és neurofibrilláris kötegeket. 

Eredményeit 1906 novemberében Tübingenben mutatta be a szakmának, a pszichiátertalálkozó résztvevőit azonban hidegen hagyta az eset, mivel mindenki az utána következő kényszeres maszturbációról szóló előadásra gyúrt. Közeli kollégáinak köszönhetően 1910-től nevezik a Alzheimer-kórnak a tünetegyüttest.

Az Alzheimer-kór szellemi hanyatlással és teljes leépüléssel járó neurodegeneratív betegség. Jelenleg nem gyógyítható. Miközben kiváltó okai és kialakulásának pontos részletei nem ismertek, 2030-ra várhatóan 35 millió demenciás beteg lesz világszerte, mintegy 70 százalékuk Alzheimer-kóros.

Gammapolis vár reám

Az elmúlt öt évben egyre több kutatás foglalkozott a 25 és 140 hertz közötti, gamma frekvenciájú stimuláció agyra gyakorolt hatásával. Az eredmények ellentmondóak, de a többségük pozitív hatásokról számol be. Az eljárás javítja az Alzheimer-kórosok állapotát, de ez csak a felszín: úgy tűnik, hogy a különböző frekvenciájú rezgésekkel meghackelhető az agyi immunrendszer.

Egy 2016 decemberében a Nature magazinban publikált kutatásban a massachusettsi műszaki egyetem, az MIT Dr. Li-Huei Tsai által vezetett kutatócsoportja arról számolt be, hogy az Alzheimer-kór kutatására használt génmódosított egerekben agyában 40 hertzes frekvenciájú fény hatására csökkenni kezdtek a amiloid plakkok. Tsainak és kutatótársainak először az tűnt fel a statisztikákban, hogy alzheimeres tesztalanyaiknál, az 5XFAD típusú egereknél csökkent agyi gammahullám-tevékenységet találtak, különösen a 40 hertzes  sávban. Tanítványa, Hannah Iaccarino ötlete volt, hogy a hullámok pótlása esetleg valamilyen hatással lehet a demenciára.

Magyarországon nincs még egy olyan újság, mint a Qubit. De ahhoz, hogy továbbra is lehessen, arra kérjük kedves olvasóinkat, hogy támogassátok erőfeszítéseinket egyszeri vagy rendszeres adománnyal, és járuljatok hozzá, hogy a Qubit még alaposabb, még hitelesebb, még tudományosabb tudjon lenni.
Támogasd a Qubit munkáját – nekünk minden segítség számít!

Gamma-hullámoknak az agyi elektromos tevékenység azon hullámait nevezik, amelyeknek az agyi régiók közötti kommunikációban és az ingerek feldolgozásával kapcsolatos működésben van szerepük. A gamma-hullámokat élőben először majmok vizuális kérgében figyelték meg 1964-ben. A főemlősök egyik jellegzetes tulajdonsága a rendkívül fejlett látás. Az agyi gamma-hullámok másik jellegzetes felbukkanása a magasabb tudatállapot: a meditáló tibeti buddhista szerzeteseknél kifejezetten magas frekvenciájú, 70-150 hertzes gamma-hullámokat jegyeztek fel.

A New York-i Egyetem orvosi központjának munkatársai 1991-ben publikáltak először a 40 Hz-es gamma-hullámok alzheimeres betegeknél kimutatható gyengeségéről, további kutatások pedig az Alzheimer-kór esetében megnövekedett és megkésett gamma-hullámokat találtak embereknél. Az alzheimeresek vizsgálatát azonban nehezíti, hogy a kór kezelésére széles körben használt kolineszteráz-gátló gyógyszerek és más pszichotróp szerek befolyásolják az elektroenkefalográfiás vizsgálat, az EEG eredményét, továbbá az hogy a gamma-hullámok fedésben vannak az EEG-frekvenciával, ami annyit tesz, hogy az izomtevékenység rontja az felvétel minőségét. Egy jó méréshez tehát nem gyógyszerezett és nem mozgolódó demens betegekre lenne szükség. A betegség kutatásában egy ideje már nem csak emberekre számíthatunk, ami szerencse is, meg nem is.

2018 januárjában az MIT-s csapat újabb eredményeket közölt, ezúttal egereket stimuláltak hanggal. A kutatók a hallókéregben és az emlékek alkotásáért is felelős hippokampuszban is csökkent fehérje-plakkokról számoltak be.

2018 júniusában az International Journal of Alzheimer's Disease közölte egy dániai kutatás eredményeit, amelyben villogó LED-fénnyel végeztek napi kétszer egyórás kezeléssorozatot. Az eredményeket MRI-vizsgálattal és pozitron-emissziós tomográfiával értékelték, és nem találtak számottevő változást az amiloid plakkokban, a látókéregben vagy máshol.

Lézer a koponyában

Az MIT-s Tsai csapata kezdetben közvetlenül az egerek agyát stimulálta lézerrel. Bár az eredmények kedvezőek voltak, az eljárás emberen nem ígérkezett praktikus kezelési módnak, ezért tettek egy próbát vászonra vetített 40 Hz-en villogó fénnyel. Az amiloid plakkok így is ritkulni kezdtek – a kérdés csak az volt, hogy miért.

A század elején a mikroszkópos mintákat elemző Alzheimer első leírásai szerint a jellegzetes béta-amiloidokat és fehérjecsomókat tartalmazó foltok körül mikrogliasejteket talált. A mikrogliák az agy immunsejtjei. Tsai és társai a villogó fénnyel kezelt egerekben többszörösére hízott, amiloidokat aktívan faló mikrogliákat találtak. 

Hogy történhetett ez? A mikrogliák nemcsak képesek azonosítani a sérüléseket, de ugyanolyan receptoraik vannak, mint az idegsejteknek, amelyekkel az idegsejtek megfelelő pontjain „belehallgathatnak” az adásba. A felfedezés lényegében a gamma frekvenciás stimuláció és az agyi immunrendszer összefüggéséről szól, ami nem csak az Alzheimer, hanem a Parkinson-kór és az amiotrófiás laterálszklerózis, az ALS kezelésében is releváns lehet. Az azonban, hogy pontosan mitől lendülnek akcióba a mikrogliák a megfelelő oszcillációtól, egészen a legutóbbi időkig ismeretlen volt.

A Georgiai Műszaki Egyetem idén februárban publikált kutatása választ adhat a kérdésre: azt találták, hogy a stimuláció hatására a mikrogliák citokineket kezdtek termelni. A citokinek az immunsejtek kommunikációját bonyolító anyagok, kulcsfontosságúak a gyulladásos folyamatok szabályozásában. A kísérletekben a mikrogliák akár 15 percen belül citokintermeléssel reagáltak a stimulációra, sokkal gyorsabban, mint az eddig ismert, az immunsejteket vagy a gyulladást célzó gyógyszeres beavatkozásokkor. A 40 Hz-es stimuláció kifejezetten az oda nem illő fehérjék falására utasította az immunsejteket, de a kutatást végző Annabelle Singer szerint másfajta stimulációval más immunrendszeri funkciót lehet előhívni. 

A Northwestern Egyetemen kutató Phyllis Zee és társai egy másik agyhullámsávval kísérleteztek: idősödő felnőtteknek játszottak álmukban delta frekvenciájú zajt. Az alvás közbeni delta tevékenység fokozatosan csökken az életkor előrehaladtával, ugyanakkor úgy gondolják, hogy köze lehet az emlékek megszilárdulásához. A delta stimuláció 25-30 százalékkal javította az előző nap tanult szópárok felidézésének sikerességét a tesztalanyoknál.

Gépi gyógymód

Az MIT kutatói hisznek eredményeik igazában: Tsai és kutatótársa, a szintén MIT-s Ed Boyden Cognito Therapeutics néven céget alapítottak, amelynek célja, hogy piacra dobja a gamma-stimulációhoz szükséges készüléket. 2017-től kezdték el GammaSense márkanevű eszközeik tesztelését, amelyekkel nagyon komoly klinikai vizsgálatokat is végeznek 40 beteg részvételével, vakteszteléssel, kamu berendezésekkel ellátott kontrollcsoporttal. Az utolsó próbakezelést 2020 augusztusában végzik, a klinikai tesztelés lezárását pedig 2021 augusztusára tűzték ki. 

A kereskedelmi célú tesztelés egyik szomorú mellékhatása volt, hogy a javulást mutató betegeket a program végén hazaküldték, és többet nem foglalkoztak velük. Családtagjaik zárt ajtókba ütköztek, így, akik tehették, internetes maszekoktól szereztek be a megfelelő frekvenciát előállítani képes LED-es villanófényeket, és használati utasításokat kezdtek terjeszteni a kívánt hangfrekvenciát előállító basszusládák megfelelő tájolásához (a kívánt frekvenciát fény útján, képernyőn reprodukálni egyáltalán nem triviális feladat; hangban valamivel könnyebb, ha a Youtube-on keresi az ember). Azt viszont a gyógyászati barkácsolóknak és ügyfeleiknek is fontos tudniuk: a villogó fény epilepsziás rohamot okozhat, ráadásul neurodegeneratív betegségek esetében ez fokozott kockázattal jár. 

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: