Els neurocientífics estan entusiasmats amb els procediments no invasius per ajustar les oscil·lacions naturals del cervell, el que podria revertir malalties com l’azhèimer o millorar la nostra memòria, entre d’altres.
Per a això, es volen fer servir llums intermitents (estroboscòpics).
Llums
Al març de 2015, Li-Huei Tsai va concebre una petita discoteca per a alguns dels ratolins en el seu laboratori en la qual, durant una hora cada dia, emetia una llum estroboscòpica parpellejant.
Els ratolins, que havien estat dissenyats per produir plaques del pèptid amiloide-β en el cervell, un segell distintiu de la malaltia d’Alzheimer, després de ser disseccionats més tard, tenien nivells significativament més baixos de placa que els ratolins que havien passat el mateix temps en la foscor.
Encara que les troballes prometedores en models de ratolí amb la malaltia d’Alzheimer han estat notòriament difícils de replicar en humans, l’experiment va oferir algunes possibilitats interessants.
Ones cerebrals
Ara, un creixent cos d’evidència, que inclou les troballes de Tsai, suggereix una connexió significativa amb trastorns neurològics com l’alzhèimer i les malalties de Parkinson i les ones cerebrals. I que aquestes ones es poden modificar mitjançant llums intermitents o sons rítmics.
Les neurones es comuniquen usant impulsos elèctrics creats pel flux d’ions que entren i surten de cada cèl·lula. Quan un grup de neurones es dispara una vegada i una altra en sincronia, es veu com ones elèctriques oscil·lants que recorren el cervell. Les de major freqüència són les ones gamma, que oscil·len entre 25 i 140 hertzs. Les persones sovint mostren aquest tipus d’activitat quan estan en concentració màxima. A l’altre extrem de l’escala hi ha les ones delta, que tenen la freqüència més baixa, al voltant de 0,5 a 4 hertzs. Aquestes tendeixen a ocórrer en el somni profund.
En sincronitzar les taxes d’activació de les neurones que responen al mateix esdeveniment, les ones cerebrals poden garantir que tota la informació rellevant relacionada amb un objecte arribi a l’àrea correcta del cervell en el moment precís. Però aquestes oscil·lacions poden alterar-se en certs trastorns. En la malaltia de Parkinson, per exemple, el cervell generalment comença a mostrar un augment en les ones beta en les regions motores a mesura que es deteriora el moviment del cos. En un cervell sa, les ones beta se suprimeixen just abans d’un moviment corporal. Però en la malaltia de Parkinson, les neurones semblen estancar-se en un patró sincronitzat d’activitat. Això condueix a rigidesa i dificultats de moviment. Les persones amb la malaltia d’Alzheimer mostren una reducció en les oscil·lacions gamma.
Tsai i altres es van preguntar si l’activitat de l’ona gamma podria restaurar-se i si això tindria algun efecte sobre la malaltia. Van començar utilitzant optogenètica, fent que les cèl·lules cerebrals responguessin directament a una espurna de llum. El 2009, l’equip de Tsai, en col·laboració amb Christopher Moore – també al MIT en aquest moment- va demostrar per primera vegada que és possible utilitzar la tècnica per impulsar les oscil·lacions de gamma en una part específica del cervell del ratolí.
Tsai i els seus col·legues posteriorment van descobrir que jugar amb les oscil·lacions posa en moviment una sèrie d’esdeveniments biològics. Inicia canvis en l’expressió de gens que causen micròglia (cèl·lules immunes en el cervell) per canviar la forma. També, sense un procediment tan invasiu, s’ha demostrat que les llums intermitents a freqüències específiques influeixen en les oscil·lacions en algunes parts del cervell.
Per provocar oscil·lacions on es necessiten, Tsai i els seus col·legues estan investigant altres tècniques. Posar als rosegadors un soroll de 40 hertzs, per exemple, sembla causar una disminució en el amiloide en l’hipocamp, potser perquè el campus de l’hipopòtam es troba més a prop de l’escorça auditiva que de l’escorça visual.
Tsai i el seu col·lega Ed Boyden, un neurocientífic del MIT, han format una companyia, Cognito Therapeutics a Cambridge, per provar tractaments similars en humans. L’any passat, van començar una prova que consisteix en provar un dispositiu de llum parpellejant, usat com un parell d’ulleres, en 12 persones amb Alzheimer. Cognito Therapeutics acaba de rebre l’aprovació per a un segon assaig més gran, que analitzarà si la teràpia té algun efecte sobre els símptomes de la malaltia d’Alzheimer.
Font: https://www.xatakaciencia.com // Traducció al Català: X. R.
