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Vibrações de 40 Hz reduzem a patologia de Alzheimer, sintomas em modelos de camundongos

Vibrações de 40 Hz reduzem a patologia de Alzheimer, sintomas em modelos de camundongos

Um detalhe ampliado de uma figura no artigo destaca reduções na tau fosforilada (magenta) em neurônios corticais somatossensoriais primários em camundongos modelo Tau P301S tratados com estimulação tátil de 40 Hz (à direita). Uma imagem de um controle não tratado está à esquerda. Crédito: Tsai Lab/MIT Picower Institute

A evidência de que a estimulação sensorial não invasiva de ritmos cerebrais de frequência gama de 40 Hz pode reduzir a patologia e os sintomas da doença de Alzheimer, já demonstrado com luz e som por vários grupos de pesquisa em camundongos e humanos, agora se estende à estimulação tátil. Um novo estudo realizado por cientistas do MIT mostra que ratos modelo de Alzheimer expostos a vibração de 40 Hz uma hora por dia durante várias semanas apresentaram melhora na saúde cerebral e na função motora em comparação com controles não tratados.

O grupo do MIT não é o primeiro a mostrar que a frequência gama estimulação tátil pode afetar atividade cerebral e melhorar função motoramas são os primeiros a mostrar que o estimulação também pode reduzir os níveis da tau fosforilada, a proteína característica do Alzheimer, evitar que os neurônios morram ou percam suas conexões com o circuito sináptico e reduzam os danos ao DNA neural.

“Este trabalho demonstra uma terceira modalidade sensorial que podemos usar para aumentar o poder gama no cérebro”, disse Li-Huei Tsai, autor correspondente do estudo, diretor do Picower Institute for Learning and Memory and the Aging Brain Initiative no MIT, e Picower Professor no Departamento de Cérebro e Ciências Cognitivas (BCS).

“Estamos muito entusiasmados em ver que a estimulação tátil de 40 Hz beneficia as habilidades motoras, o que não foi demonstrado com as outras modalidades. Seria interessante ver se a estimulação tátil pode beneficiar seres humanos com deficiência na função motora”.

Ho-Jun Suk, Nicole Buie, Guojie Xu e Arit Banerjee são os principais autores do estudo em Fronteiras na Neurociência do Envelhecimento e Ed Boyden, Y. Eva Tan Professor de Neurotecnologia no MIT, é um co-autor sênior do artigo. Boyden, um membro afiliado do The Picwoer Institute, também é nomeado no BCS, bem como nos Departamentos de Bioengenharia e Artes e Ciências da Mídia, no Instituto McGovern para Pesquisa do Cérebro e no K. Lisa Yang Cener para Biônica.

Sentindo a vibração

Em uma série de artigos iniciados em 2016, uma colaboração liderada pelo laboratório de Tsai demonstrou que a cintilação da luz e/ou o clique do som a 40 Hz (uma tecnologia chamada GÊNERO para Gamma Entrainment Usando estímulos sensoriais), reduz os níveis de beta-amilóide e proteínas tau, previne a morte de neurônios e preserva as sinapses e até sustenta o aprendizado e a memória em uma variedade de modelos de camundongos com doença de Alzheimer.

Mais recentemente no piloto estudos clínicos O time mostrou que a estimulação de luz e som de 40 Hz era segura, aumentou com sucesso a atividade cerebral e a conectividade e pareceu produzir benefícios clínicos significativos em uma pequena coorte de voluntários humanos com doença de Alzheimer em estágio inicial.

Outros grupos replicaram e corroboraram os benefícios para a saúde da estimulação sensorial de 40 Hz e uma empresa spin-off do MIT, Cognito Therapeutics, lançou ensaios clínicos de estágio III de estimulação de luz e som como tratamento de Alzheimer.

O novo estudo testou se a estimulação tátil de corpo inteiro de 40 Hz produziu benefícios significativos em dois modelos de camundongos comumente usados ​​da neurodegeneração de Alzheimer, o camundongo Tau P301S, que recapitula a patologia tau da doença, e o CK-p25 camundongo, que recapitula a perda de sinapse e danos ao DNA observados em doenças humanas.

A equipe concentrou suas análises em duas áreas do cérebro: o córtex somatossensorial primário (SSp), onde as sensações táteis são processadas, e o córtex motor primário (MOp), onde o cérebro produz comandos de movimento para o corpo.

Para produzir a estimulação de vibração, os pesquisadores colocaram gaiolas de camundongos sobre alto-falantes que reproduziam um som de 40 Hz, que vibrava nas gaiolas. Camundongos de controle não estimulados estavam em gaiolas intercaladas na mesma sala para que todos os camundongos ouvissem o mesmo som de 40 Hz. As diferenças medidas entre os camundongos estimulados e de controle foram, portanto, feitas pela adição de estimulação tátil.

Primeiro, os pesquisadores confirmaram que a vibração de 40 Hz fazia diferença na atividade neural nos cérebros de camundongos saudáveis ​​(ou seja, sem Alzheimer). Conforme medido pela expressão da proteína c-fos, a atividade aumentou duas vezes no SSp e mais de 3 vezes no MOp, um aumento estatisticamente significativo no último caso.

Uma vez que os pesquisadores sabiam que a estimulação tátil de 40 Hz poderia aumentar a atividade neural, eles avaliaram o impacto na doença nos dois modelos de camundongos. Para garantir que ambos os sexos estivessem representados, a equipe usou camundongos P301S machos e camundongos CK-p25 fêmeas.

Camundongos P301S estimulados por três semanas mostraram preservação significativa de neurônios em comparação com controles não estimulados em ambas as regiões do cérebro. Camundongos estimulados também mostraram reduções significativas na tau no SSp em duas medidas e exibiram tendências semelhantes no MOp.

Camundongos CK-p25 receberam seis semanas de estimulação vibratória. Esses camundongos mostraram níveis mais altos de marcadores de proteínas sinápticas em ambos cérebro regiões em comparação com camundongos de controle não vibrados. Eles também mostraram níveis reduzidos de danos ao DNA.

Por fim, a equipe avaliou as habilidades motoras de camundongos expostos à vibração versus não expostos. Eles descobriram que ambos os modelos de mouse foram capazes de permanecer em uma haste rotativa por muito mais tempo. Os camundongos P301S também ficaram presos a uma malha de arame por muito mais tempo do que os camundongos de controle, enquanto o CK-p25 ratos mostrou uma tendência positiva, embora não significativa.

“O estudo atual, juntamente com nossos estudos anteriores usando o GENUS visual ou auditivo, demonstra a possibilidade de usar a estimulação sensorial não invasiva como uma nova estratégia terapêutica para melhorar a patologia e melhorar o desempenho comportamental em doenças neurodegenerativas”, concluíram os autores.

Mais Informações:
Ho-Jun Suk et al, a estimulação vibrotátil na frequência gama atenua a patologia relacionada à neurodegeneração e melhora a função motora, Fronteiras na Neurociência do Envelhecimento (2023). DOI: 10.3389/fnagi.2023.1129510

Citação: Vibrações de 40 Hz reduzem a patologia de Alzheimer, sintomas em modelos de camundongos (2023, 18 de maio) recuperados em 18 de maio de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-05-hz-vibrations-alzheimer-pathology-symptoms.html

Este documento está sujeito a direitos autorais. Além de qualquer negociação justa para fins de estudo ou pesquisa privada, nenhuma parte pode ser reproduzida sem a permissão por escrito. O conteúdo é fornecido apenas para fins informativos.

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