Terapi cahaya dan suara dapat meningkatkan fungsi otak
Penelitian baru pada tikus mengungkapkan bahwa terapi stimulasi cahaya dan suara yang inovatif dapat membersihkan penumpukan plak beracun di otak dan mengurangi beberapa gejala penyakit Alzheimer dan gangguan fungsi kognitif.
Ciri khas penyakit Alzheimer di otak termasuk pembentukan plak beta-amiloid dan penggabungan tau, protein beracun yang mengganggu fungsi jaringan saraf yang benar.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa orang dengan bentuk gangguan kognitif ini juga mengalami gangguan gelombang otak.
Neuron (sel otak) menghasilkan osilasi listrik dengan berbagai frekuensi, yang disebut "gelombang otak".
Penelitian telah menunjukkan bahwa pada penyakit Alzheimer, individu mengalami gangguan pada pola aktivitas gelombang gamma, gelombang otak dengan frekuensi tertinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir, tim ilmuwan dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge telah mengungkap bukti bahwa beberapa jenis stimulasi cahaya dapat mengembalikan keseimbangan gelombang gamma dan mengurangi akumulasi beta-amiloid pada model tikus Alzheimer.
Sekarang, tim yang sama, bekerja di bawah bimbingan Prof. Li-Huei Tsai dari MIT, telah menemukan bahwa kombinasi terapi cahaya dan suara dapat memiliki efek yang signifikan dalam meningkatkan fungsi kognitif pada model tikus ini.
Didorong oleh temuan ini, yang muncul di jurnal Sel, para peneliti sekarang mengadakan uji klinis untuk menguji efek terapi baru ini pada manusia dengan kondisi neurodegeneratif ini.
Stimulasi auditori membawa manfaat
Dalam studi mereka sebelumnya, Prof. Tsai dan rekannya menggunakan perawatan stimulasi cahaya, yang melibatkan pemaparan model mouse ke lampu yang berkedip pada 40 Hertz selama 1 jam per hari.
Pada titik itu, para peneliti menemukan bahwa pendekatan non-invasif ini membantu mengurangi kadar plak beta-amiloid dan protein tau terfosforilasi di otak hewan pengerat.
Selain itu, tim mengamati bahwa stimulasi cahaya meningkatkan aktivitas mikroglia, sejenis sel saraf yang berperan dalam respons kekebalan dan bekerja dengan membersihkan puing-puing seluler.
Namun, penelitian sebelumnya ini hanya berfokus pada perubahan pada korteks visual otak. Dalam studi saat ini, para ilmuwan memutuskan untuk melangkah lebih jauh dan mencoba merawat daerah otak lain yang terlibat dalam memori dan proses pembelajaran dengan menggunakan rangsangan suara untuk menyeimbangkan kembali gelombang otak gamma.
Jadi, mereka melanjutkan dan mengekspos tikus ke 40 suara Hertz selama 1 jam sehari selama 7 hari berturut-turut. Stimulasi pendengaran ini memiliki efek mengurangi kadar beta-amiloid tidak hanya di korteks pendengaran tetapi juga di hipokampus, wilayah otak yang memainkan peran kunci dalam memproses dan mengingat kembali ingatan.
“Apa yang telah kami tunjukkan di sini adalah bahwa kami dapat menggunakan modalitas sensorik yang sama sekali berbeda untuk menginduksi osilasi gamma di otak,” kata Prof. Tsai.
"Dan kedua," tambahnya, "gamma yang diinduksi oleh rangsangan pendengaran ini dapat mengurangi amiloid dan patologi Tau tidak hanya di korteks sensorik tetapi juga di hipokampus."
Lebih penting lagi, ketika para peneliti menilai efek dari perlakuan stimulasi suara ini pada kemampuan kognitif hewan pengerat, mereka menemukan bahwa ingatan tikus telah meningkat dan mereka tampil jauh lebih baik pada tes yang mengharuskan mereka menemukan jalan keluar dari labirin. mengingat landmark.
Di akhir perawatan, kemampuan tikus untuk mengingat objek yang sebelumnya telah diekspos oleh peneliti juga meningkat.
Pendekatan gabungan memberikan hasil terbaik
Dilihat dari dampak fisiologisnya, stimulasi pendengaran tidak hanya memicu aktivitas mikroglial tetapi juga berpengaruh pada pembuluh darah dan sirkulasi. Ini, para peneliti berhipotesis, dapat membantu lebih jauh mengurangi tingkat protein beracun di otak.
Didorong oleh temuan ini, tim kemudian menggabungkan terapi rangsangan cahaya dan suara dan sangat terkejut menemukan bahwa pengobatan ini memiliki efek yang lebih baik.
Para peneliti menemukan bahwa pendekatan kombinasi menyebabkan penghapusan plak beta-amiloid di lebih banyak wilayah otak, termasuk korteks prefrontal, yang penting untuk fungsi kognitif tingkat tinggi.
Selain itu, ia menawarkan dorongan yang lebih intens pada aktivitas mikroglial. “Mikroglia ini hanya bertumpuk di sekitar plak,” catat Prof. Tsai, menyebut efeknya “sangat dramatis”.
"Saat kami menggabungkan rangsangan visual dan pendengaran selama seminggu, kami melihat keterlibatan korteks prefrontal dan pengurangan amiloid yang sangat dramatis."
Prof. Li-Huei Tsai
Tim juga menemukan bahwa jika mereka menghentikan pengobatan setelah minggu pertama, efek positifnya akan memudar hanya dalam waktu 1 minggu, yang menunjukkan bahwa spesialis mungkin harus menjalankan terapi ini terus menerus.
Prof. Tsai dan rekannya telah melanjutkan untuk memastikan bahwa terapi kombinasi baru aman untuk manusia, dan mereka saat ini mendaftarkan peserta dengan bentuk tahap awal Alzheimer dalam uji klinis yang mereka rancang untuk menilai efek pengobatan pada manusia.
