Videnskab

Lovende Ny Videnskab for Patienter med Alzheimers Sygdom

I museforsøg med Alzheimers sygdom er det blevet observeret, at 40 Hz stroboskopisk lys kan reducere mængden af amyloid beta (Aβ) og Tau-protein i hjernen, en af de hypotese årsager til Alzheimers sygdom.

Vores tilgang

OptoCeutics udvikler et maskeret 40 Hz lys, der fjerner den stroboskopiske effekt fra det normale stroboskopiske 40 Hz lys, samtidig med at den bevarer stimuleringseffekten på hjernen.

Potentialet for behandling og forebyggelse af sygdomme hos mennesker er imidlertid endnu ikke undersøgt.

Videnskabelig Baggrund

De neuronale ændringer som følge af Alzheimers sygdom er forbundet med afbrydelsen af neurale gamma-svingninger (20-50 Hz), der kræves for typisk kognitiv funktion [1].

Nylige undersøgelser viste, at eksponering for 40 Hz stroboskopisk lys korrigerer afvigende gamma-svingninger og reducerer Aβ- og Tau-protein i Alzheimers sygdoms museforsøg [2,3].

Derudover resulterede eksponeringen for 40 Hz stroboskopisk lysterapi i en time om dagen i en neurobeskyttende virkning og forbedret kognition og hukommelse i de samme museforsøg [4,5].

Opfølgningsundersøgelser hos mus har vist, at visuel stimulering ved 40 Hz inducerer vigtig neuroimmun signalering. Mus udsat for 40 Hz lys i 1 time havde øget ekspression af cytokiner (proteiner, der er vigtige for cellesignalering) og påvirkede indirekte aktiviteten af neuronale mikroglialceller (vigtige immunforsvarsceller) [6].

Hvis ovenstående kan helt eller delvist påvises hos mennesker, kan 40 Hz stroboskopisk lysterapi have et betydeligt potentiale til behandling hos mennesker.

Vores Teknologi

I stedet for at bruge generende stroboskopisk lys har OptoCeutics udviklet et maskeret 40 Hz lys, der neutraliserer den synlige flimren fra normalt stroboskopisk 40 Hz lys, uden at stimuleringseffekten på hjernen skulle gå tabt.

Lyset blinker med 40 Hz mellem 2 varianter af hvid lys, med forskellige bølgelængder.

De to varianter af det hvide lys er dannet af forskellige kombinationer af farvede lysdioder. Når de flimrer eller blinker, smelter farven sammen og ser ud som en, og dette resulterer i omtrent den samme hvide farve. Derfor er lyset, der blinker, ubemærket af øjnene, men hjernen optager stadig 40 Hz-signalet – og bevarer dermed den potentielle hjerneneurostimulering.

References

1. J. J. Palop et al., Aberrant excitatory neuronal activity and compensatory remodeling of inhibitory hippocampal circuits in mouse models of Alzheimer’s disease. Neuron 55, 697-711 (2007)

2. H. F. Iaccarino et al., Gamma frequency entrainment attenuates amyloid load and modifies microglia. Nature 540, 230-+ (2016).

3. Martorell, A. J. et al. Multi-sensory Gamma Stimulation Ameliorates Alzheimer’s-Associated Pathology and Improves Cognition. Cell 177, 256-271.e22 (2019)

4. Adaikkan, C. et al. Gamma Entrainment Binds Higher-Order Brain Regions and Offers Neuroprotection. Neuron 102, 929-943.e8 (2019)

5. Singer, A. C. et al. Noninvasive 40-Hz light flicker to recruit microglia and reduce amyloid beta load. Nat. Protoc. 13, 1850–1868 (2018)

6. Annabelle C. S. et al. “Gamma Visual Stimulation Induces a NeuroimmuneSignaling Profile Distinct from Acute Neuroinflammation” The Journal of Neuroscience, February 5, 2020 40(6):1211–1225 •1211

Hurtige svar

Undersøgelsen af 40 Hz lysterapi og Alzheimers sygdom dukkede op i tidsskriftet Nature i 2016 med titlen Gamma frequency entrainment attenuates amyloid loading and alters microglia.

Vær opmærksom på, at selvom eksperimenterne viste positive resultater på amyloid beta og kognitiv evne, er det stadig kun påvist hos mus.

Amyloid beta (undertiden kaldet beta-amyloid eller β-amyloid eller Aβ) er et neuralt peptid eller aminosyre, der har vist sig at samle sig eller “klumpe” i Alzheimers sygdom.

Selvom det ikke er klart, om amyloid beta er årsagen til sygdommen, er der en mekanisme til bekæmpelse af det eller blot et resultat af det, men der er en stærk sammenhæng mellem sygdommens sværhedsgrad og mængden af amyloid beta i hjernen.

Af denne grund er der brugt en enorm mængde ressourcer på at udvikle terapier designet til at reducere ophobningen af amyloid beta i hjernen. Nogle af disse behandlinger gennemgår i øjeblikket kliniske forsøg, herunder gamma-terapi.

Gamma-hjernefrekvensen bruges ofte i neurovidenskab og fysiologi til at repræsentere fænomener, der forekommer ca. 40 gange i sekundet eller 40 Hertz (Hz).

Det vides ikke, hvorfor gammafrekvensen aktiverer bestemte processer i hjernen, men repræsenterer sandsynligvis et komplekst fænomen med både store neuronale netværk og subcellulære interaktioner.

Vigtigere er det, at i muse forsøgene har frekvenser uden for gammaområdet på 40 Hz vist sig ikke at have den samme effekt med hensyn til rydning af Amyloid Beta og Tau.