Když si člověk začne uvědomovat znepokojivý pokles kognitivních funkcí, když ho  krátkodobá paměť nechává často ve štychu, je čas sebrat odvahu a objednat se na vyšetření. Zejména, když neurologické problémy, běžně spojované s  vysokým věkem, se objeví podezřele brzo. Jen zkušený lékař pomocí testů, biochemických analýz a medicínských zobrazovacích přístrojů (PET a MRI) může stanovit správnou diagnózu. Žel, nejednou jí bývá strašák jménem Alzheimer. I v tomto případě ale platí, že včasná diagnóza je základní podmínkou jakž takž úspěšného boje s časem se zhoršujícími příznaky, i když porazit samotnou, doposud ne zcela prozkoumanou příčinu nemoci zatím nedokážeme.

 

Kromě léků, od nichž nelze očekávat zázraky a účinnost, kterých se vzhledem na individuální průběh nemoci i těžko posuzuje, se v terapii Alzheimerovy nemoci využívají různé podpůrné metody. Základem je vhodný a stabilní denní režim obohacený činnostmi, jež podporují činnost mozku a udržují pokojnou mysl, ale nevyčerpávají. Důležité jsou přiměřené sociální kontakty a různé kognitivní i motorické aktivity. K těmto neinvazivním, nefarmakologickým metodám možná v budoucnu přibude i pravidelná terapie bílým světlem a zvukem s 40Hz frekvencí pulzů.

Proč právě 40 Hz? Jde o charakteristickou frekvenci v gama neuronálních oscilacích s rozsahem přibližně 30 až 100 Hz, které byly identifikovány v elektroencefalografických nebo magnetoencefalografických záznamech. Měly by odpovídat aktivitě neuronové sítě v době poznávacího a tvořivého procesu, jsou spojovány s pracovní pamětí, zvýšenou pozorností, zpracováním smyslových vjemů, prostorovou orientací, aktivním vnímáním apod. Několik studií naznačuje, že u kognitivních poruch, jakou je Alzheimerova nemoc, epilepsie či schizofrenie dochází v této mozkové gama aktivitě ke změnám.

 

V roce 2018 vyšla v časopisu Journal of Alzheimer’s Disease studie neurovědců z Irské národní univerzity s názvem „Neuronální stimulace v pásmu gama u lidí a příslib nové metody prevence a léčby Alzheimerovy choroby“ (celý článek zde). Poskytuje rešeršní přehled předcházejících výzkumů a v jejím závěru se kromě jiného uvádí: „Navzdory možným omezením představuje terapie založená na vnější stimulaci zajímavý nefarmakologický a minimálně invazivní přístup k terapii Alzheimerovy nemoci… V konečném důsledku by cílem takového výzkumu měl být vývoj terapeutického zařízení, které by prokázalo účinnou prevenci a léčbu Alzheimerovy choroby prostřednictvím robustní objektivní a účelné modulace neuronální aktivity gama u lidí.“

Právě touto cestou se vybrali i vědci v americkém Picowerově ústavu pro učení a paměť, jenž je jedním ze tří neurovědných pracovišť Massachusettského technologického institutu (MIT) v americkém Cambridge. Pro ne zcela související zajímavost na pár řádků odbočme: Picowerův ústav své současné jméno získal v roce 2002 po dotaci ve výšce 50 milionů dolarů určených právě na výzkum Alzheimerovy choroby, schizofrenie a jiných neurodegenerativních onemocnění. Štědrý grant poskytla kontroverzní Nadace Jeffryho M. a Barbary Picowerových. Jednou ze skvrn na pověsti této, v roce 1989 založené nadace a jeho zakladatele je, že její aktiva kdysi zpravoval dlouholetý přítel Picowerových, Bernard Madoff, neblaze proslulý podvodník a finančník, který má na svědomí největší Ponziho schéma v historii. Přátelství se vyplatilo a „Madoffův klient Jeffry Picower získal 5 miliard dolarů – pravděpodobně více než sám Madoff. Picower si ale své jméno pošramotil i jinými, také ne zrovna čestnými finančními machinacemi, a tak část peněz investována na lidumilé účely má i vedlejší, morálku čistící účinky. A tak se dnes jménem dnes již zesnulého Picowera (ⴕ 2009) hrdí jedna z důležitých vědeckých institucí renomovaného MITu.

 

Což samozřejmě nemá na práci a výsledky vědců žádný vliv, tedy kromě toho finančního, který je pro moderní vědu možná tím nejdůležitějším. V rámci nejen zmíněným grantem podmíněného zaměření na výzkum Alzheimerovy nemoci se tým neurovědců vedený ředitelkou Picowerova institutu, Li-Huei Tsai, vrhl i na podrobnější výzkum možných účinků 40Hz terapie. Již v letech 2016–2019 uskutečnil tři studie na laboratorních myších geneticky modifikovaných tak, aby sloužily jako modelové organismy pro patologii Alzheimerovy choroby. Zjistili, že když jsou myši vystaveny každodenní stimulaci zvukem o frekvenci 40 Hz a s ním synchronizovaným světlem blikajícím ve stejném rytmu, tedy 40 x za sekundu po dobu 3 až 6 týdnů, zlepšila se jejich kognitivní výkonnost, paměť a schopnost učit se, snížila se rychlost atrofie mozku, úbytku neuronů i synapsí a prokázala se nižší hladina charakteristického amyloidu beta a fosforylovaného tau proteinu ve srovnání s kontrolní skupinou myší bez terapie (video pod článkem). Na základě výsledků vědci předpokládají, že 40Hz světelná a zvuková stimulace vede k zintenzivnění neurálních oscilací gama a jejich synchronizaci v různých mozkových oblastech, což zvyšuje aktivitu několika typů mozkových buněk a zlepšuje prokrvení mozku.

Nadějné výsledky na pokusných zvířatech tak otevřely cestu k pokusům s lidskými dobrovolníky. Cílem první fáze preklinické studie, které se účastnilo 43 lidí, mezi nimiž bylo 16 pacientů s mírnou formou Alzheimerovy nemoci a dva s epilepsií, bylo prokázat, že navrhovaná světelně-zvuková terapie nemá žádné prokazatelné negativní účinky. Dobrovolníci podstoupili řadu testů před a po jednom zkušebním sezení a samozřejmě byli monitorování i v jeho průběhu. Ani u dvojice s epilepsií se neobjevily žádné náznaky zhoršení stavu, což je důležité, jde přece jen o pulzující zdroje světla a zvuku. V průběhu 40Hz stimulace byla u většiny účastníků naměřena zvýšená nervová aktivita právě na této frekvenci a její vyšší koherence mezi oblastmi mozkové kůry. U epileptiků byly pozorovány změny v hlubších oblastech mozku, jako je gyrus rectus (přímý závit), amygdala, hipokampus a insulární lalůček.

 

Do druhé, dlouhodobější fáze pokusu přešlo přísným výběrem jenom 15 lidí s mírným stupněm Alzheimera. Byli rozděleni do dvou skupin, léčenou skutečnou 40Hz stimulací (8 lidí) a kontrolní, vystavené placebo efektu (7 lidí), aniž by sami věděli, v které kdo je. Každý z dobrovolníků měl stejný úkol – po dobu 6 měsíců den co den absolvovat hodinové sezení. Covidový lockdown však plánovaný půlrok zkrátil téměř o polovinu.

Zatímco na šťastlivce osmičlenné léčené skupiny tu nařízenou hodinku působila skutečná testovaná 40Hz terapie, druhá skupina si denně docházela pro fiktivní léčbu. Jaký byl rozdíl? Každý z účastníků si sedl do vzdálenosti asi 1,5 m od bíle zářící světelné obrazovky rozměrů 61 x 61 cm, v jejímž středu byl – kvůli udržení pozornosti – umístěn menší tablet s videi běžícími bez zvuku. Z reproduktorů obrazovky zatím zněl monotónní zvuk. U pokusné skupiny však zdánlivě nepřerušované bílé světlo monitoru o intenzitě kolem 390-400 luxů ve skutečnosti blikalo s frekvencí 40krát za sekundu. Skládalo se tedy z krátkých, 12,5 milisekundových záblesků a stejně dlouhých chvilek temna. V okamžiku začátku každého světelného pulzu se ozval jen milisekundu trvající tón s intenzitou 68 dB, který se synchronně se záblesky také opakoval 40krát za sekundu. Těch zbylých sedm statečných v kontrolní skupině si jen namýšleli, že je ozařuje léčivě blikající světlo a ušní bubínky se rozechvívají v terapeutické frekvenci.

 

Ve skutečnosti jejich obrazovka svítila nepřerušovaným světlem a vzduchem se šířil náhodný šum. Celé zařízení pro 40Hz stimulaci není ledajakým souborem narychlo pospojovaných jednotlivých elektronických komponent, ale tvoří mobilní systém GENUS (Gamma ENtrainment Using Sensory stimuli) vyvinutý pro výzkumné a později, když se potvrdí účinnost metody, pravděpodobně i komerční účely.

 

Také vám popsaný léčebný postup přijde poněkud ezoterický? Něco, co by vás u nějakého léčitele nepřekvapilo, ale u lékaře asi ano? Jistá míra skepse bude asi na místě. A nejen proto, že jde zatím o krátkodobý výzkum na velice malém počtu osob. Nakonec i samotní autoři připomínají, že jsou nevyhnutné rozsáhlejší a podrobnější studie. Přesto dosavadní výsledky, které ve volně dostupném článku, zveřejněném v PLOS One, dokumentují, jsou překvapivě nadějné.

Opět připomeňme, že v obě skupiny tvořili dobrovolníci s diagnostikovaným Alzheimerem v raném stádiu. Zatímco u členů „placebo“ skupiny byla při porovnání výsledků z vyšetření před pokusem a po něm potvrzena typická, s časem postupující atrofie mozku (snížený objem hipokampu a zvětšení komor), ve skupině s 40Hz terapií prý v těchto oblastech „nedošlo k významným změnám“. U léčených pacientů, kterým se zmírnily i poruchy spánku, byla naměřena lepší konektivita mezi oblastmi mozku spjatými s poznáváním a zpracováním vizuálních vjemů.

Závěrečné kognitivní testy však neodhalily podstatné rozdíly mezi oběma skupinami. V paměťových, zejména vázaných na vizuální vstupy, jako například asociace tváře a jména, si však lépe vedla léčená skupina. Vědci připomínají, že covidem zkrácená, jenom tříměsíční délka působení světelně-zvukové frekvenční neinvazivní terapie je pro zhodnocení jejich účinků nedostatečná. Přesto v závěru své práce uvádějí: "Celkově tato zjištění naznačují, že (systém) 40Hz GENUS má pozitivní účinky na patologii a symptomy související s Alzheimerovou chorobou a měl by být podrobněji studován, aby se zhodnotil jeho potenciál jako intervence modifikující onemocnění."

##seznam_reklama##

Na ovace je příliš brzo. A než byste se v slepé víře v pozitivní účinek vystavovali světlu blikajícímu 40 krát za sekundu a naslouchali při tom klikání o stejné frekvenci, věnujte čas nějakému hodnotnému mentálnímu cvičení – čtěte, studujte, pište nebo diskutujte na smysluplná témata, řešte, plánujte… ku prospěchu nejen svého mozku, protože vědomosti a dovednosti inflaci nepodléhají.

Video: GENUS: Výzkum smyslové stimulace v boji proti Alzheimerově chorobě (video popisuje předcházející výzkumy na myších, zmíněné v úvodu článku)

 

Literatura
PLOS One (volně dostupný recenzovaný článek, výsledky jsou přehledně graficky zpracované ve „Figures“ pod abstraktem a poskytují rychlý, poměrně srozumitelný přehled), ), Picower Institute News