Könnte die Alzheimer-Krankheit eines Tages durch Lichtblitze und Geräusche behandelt werden? Wissenschaftler haben nun gezeigt, wie die Stimulation hochfrequenter Gehirnwellen bei Mäusen die mit Alzheimer verbundenen Amyloid-Proteinklumpen beseitigen kann.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Stimulierung hochfrequenter Gehirnwellen, sogenannte Gammawellen, die Fähigkeit des Gehirns verbessern könnte, Abfallstoffe auszuscheiden – Abfallstoffe, die zu neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer beitragen können –, doch diese Studie untersucht den beteiligten Mechanismus genauer.
In Tests an Mäusen stellte ein Team unter der Leitung von Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) fest, dass Lichtblitze und Geräusche mit einer Frequenz von 40 Mal pro Sekunde (oder 40 Hertz) dazu beitrugen, Amyloidproteine aus dem glymphatischen System des Gehirns zu entfernen , ein „Sanitär“-Netzwerk, das Schadstoffe entfernt.
Im Gehirn von Alzheimer-Patienten ist eine Ansammlung von Amyloid-Protein zu beobachten, obwohl die Wissenschaftler immer noch nicht sicher sind, ob diese Ansammlung eine direkte Ursache der Krankheit ist – es ist wahrscheinlich, dass noch viel mehr im Gange ist.
„Wir haben noch keine lineare Karte der genauen Abfolge der auftretenden Ereignisse, aber die Ergebnisse unserer Experimente unterstützen diesen Clearance-Weg über die wichtigsten glymphatischen Wege“, sagt der Kognitionswissenschaftler Mitchell Murdock vom MIT.
Im Gehirn von Mäusen, die so manipuliert wurden, dass sie Alzheimer-ähnliche Symptome zeigten, stellte das Team einen Anstieg fest schützend Liquor cerebrospinalis, wenn Licht- und Ton-Gammastimulation angewendet wurde.
Darüber hinaus nahmen auch die Pulsationen in den benachbarten Arterien zu, was die Fähigkeit des Gehirns, biologischen Müll auszuscheiden, weiter steigerte. Endlich eine Steigerung interstitielle Flüssigkeit Das Verlassen des Gehirns wurde festgestellt, was bestätigt, dass Abfallstoffe leichter weggespült werden.
Eine detailliertere Analyse der Forscher zeigte die Bedeutung des Aquaporin-4 (AQP4)-Kanals in den Membranen von Astrozytenzellen – Zellen, die vom Zentralnervensystem zur Unterstützung und zum Schutz des Gehirns verwendet werden. Als diese Kanäle blockiert wurden, normalisierte sich der Aufbau von Amyloidprotein wieder, sodass dies ein vielversprechender Bereich ist, den künftige Studien genauer untersuchen sollten.
Schließlich zeigte eine Analyse der chemischen RNA-Nachrichtenübermittlung eine erhöhte Produktion eines Peptids, das zuvor mit der Bekämpfung von Alzheimer in Verbindung gebracht wurde. Alle diese Veränderungen wurden offenbar durch die Gammastimulation im Gehirn von Mäusen ausgelöst, die auf eine Untergruppe von Neuronen einwirkte, die als Reaktion auf Gammawellen mehrere wichtige regulatorische Peptide produzierten.
Dabei handelt es sich alles um komplexe biologische Reaktionen, die für Laien nicht unbedingt viel bedeuten, aber es sind alles nützliche Informationen für Forscher, die mehr darüber herausfinden möchten, was Alzheimer verursacht und wie der dadurch verursachte Abbau rückgängig gemacht werden kann – insbesondere durch Verbesserung die Fähigkeit des Gehirns, Abfallstoffe auszuspülen.
„Unsere Ergebnisse belegen neue Mechanismen, die das glymphatische System dazu anregen, Hirnamyloid zu entfernen“, schreiben die Forscher in ihrer veröffentlichten Arbeit.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Natur.