Поиск - новости науки и техники

Стимулы для памяти

Световые и звуковые импульсы ослабили симптомы болезни Альцгеймера у мышей. С подробностями – Physics World.

Исследователи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) показали, что сочетание световых и звуковых импульсов может уменьшить проявление симптомов, связанных с болезнью Альцгеймера, и улучшить когнитивные функции. Результаты исследования публикует журнал Cell. Механизм, которым можно было бы объяснить этот феномен, пока не ясен. О ходе событий, приводящих к развитию болезни Альцгеймера, тоже известно немного, но основным отличительным признаком заболевания многие годы считается образование вредных бета-амилоидных бляшек и фосфорилированных тау-белков в мозговой ткани. Некоторое время назад исследователи из Института обучения и памяти Пикауэра (Picower Institute for Learning and Memory) при MIT показали, что неинвазивные световые импульсы с частотой 40 герц индуцируют гамма-осцилляции, тип волн головного мозга, связанных с несколькими когнитивными функциями высокого порядка, которые нарушаются при болезни Альцгеймера. В новой работе Ли-Хуэй Цай (Li-Huei Tsai) с коллегами продолжили эти исследования на генно-инженерных мышах с моделью болезни Альцгеймера: животным подавали стимулирующие гамма-осцилляции световые импульсы на протяжении часа в день, и это приводило к снижению уровня бета-амилоидных бляшек и тау-белков в их мозге. При этом у грызунов повышалась активность микрогии, клеток иммунной системы, которые отвечают за удаление клеточного мусора в головном мозге.
Применив описанный подход с использованием звуковых сигналов, ученые нацелились на участки коры головного мозга, вовлеченные в формирование памяти. Для начала они убедились в том, что звуковые сигналы способны вызывать возбуждение нейронов в интересующей их области, подвергнув мышей воздействию череды звуков, повторяющихся на разных частотах в течение часа в день на протяжении семи дней, и зарегистрировав нейронную активность в разных частях коры. Этот эксперимент подтвердил, что звуковая стимуляция на частоте 40 герц способна вызывать гамма-осцилляции в участках, ответственных за обучение и память. Далее было показано, что звук так же, как и свет, уменьшает уровень бета-амилоида и тау-белков, причем не только в слуховой коре, но и в гиппокампе, участвующем в консолидации памяти. Кроме того, звуковая стимуляция улучшала когнитивные способности модельных мышей – они лучше запоминали выход из лабиринта и разные объекты. Совмещение световых и звуковых стимулов привело к тому, что бета-амилоидные отложения у мышей уменьшались как в слуховой и зрительной коре, а также гиппокампе, так и в префронтальной коре, которая вовлечена в сложное когнитивное поведение.

Марина АСТВАЦАТУРЯН

Нет комментариев