גלי קול ואור בתדר מסוים, 40 הרץ, שיפרו שורה ארוכה של מאפיינים הקשורים למחלת אלצהיימר בעכברי מודל. החוקרים כבר התחילו לבחון את השפעת הטיפול המבטיח על בני אדם

טיפול חדש ולא-פולשני, שפותח במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ומבוסס על חשיפה של עכברים לשילוב של אור ושל קול, משפר את הזיכרון ומפחית את הצברים העמילואידיים האופייניים למחלת אלצהיימר.

הטיפול, שפועל על ידי השריית פעילות גלי מוח שנקראים תנודות גמא, לא רק שיפר את הזיכרון, אלא גם הפחית את כמות הצברים של חלבון העמילואיד במוחות העכברים. הצברים הללו "נוקו" בחלקים גדולים של המוח, לרבות אזורים קריטיים לתפקודים שכליים כמו זיכרון ולמידה.

"מצאנו שעירור משולב של מערכת הראייה ומערכת השמיעה למשך שבוע משפיע על הקליפה הקדם-מצחית וגורם לירידה דרמטית בכמות העמילואידים," אמרה לי-הואי טסאי (Tsai), מנהלת מכון פיקובר (Picower) ללמידה וזיכרון ומחברת ראשית של מאמר המחקר שהתפרסם בכתב העת Cell. לדבריה, יידרשו מחקרים נוספים כדי לקבוע אם סוג הטיפול הזה יפעל גם בבני אדם. החוקרים כבר ערכו מחקרי בטיחות ראשוניים לסוג הטיפול הזה על בני אדם בריאים.

הגירוי בתדר מסוים גורם ל"ניקוי" המוח. צברים של עמילואידים על תאי עצב במוח | איור: Shutterstock
הגירוי בתדר מסוים גורם ל"ניקוי" המוח. צברים של עמילואידים על תאי עצב במוח | איור: Shutterstock

שיפור זיכרון

תאי העצב במוח מייצרים דחפים חשמליים, שמסונכרנים כדי ליצור גלי מוח בטווחי תדרים שונים. מחקרים קודמים הראו שבמודלים של מחלת אלצהיימר בעכברים יש הפרעות בתנודות של גלי המוח מסוג גמא. גלים אלה, שהתדר שלהם הוא בין 25 ל-80 הרץ (תנודות לשנייה), מעורבים בתפקודים מוחיים כמו קשב, תפיסה וזיכרון. ב-2016, הראו לראשונה טסאי ועמיתיה שכאשר חושפים עכברים חולי אלצהיימר להבהובי אור בתדר של 40 הרץ במשך שעה ביום, מצליחים לשחזר את תנודות הגמא במוח שלהם וגם להפחית צברים של עמילואידים וצברים של החלבון טאו, שנוכחותם במוח היא מאפיין מובהק של אלצהיימר. הטיפול גם עורר לפעולה את המיקרוגליה, תאי מערכת החיסון של המוח שחלק מתפקידם הוא "לנקות" שרידי תאים מתים.

באותו מחקר, השיפור היה מוגבל לקליפת המוח הראייתית. במחקר החדש ניסו החוקרים להשפיע גם על אזורים אחרים, כגון האזורים האחראים ללמידה ולזיכרון, באמצעות גירויים קוליים. חשיפה לצלילים בתדר של 40 הרץ במשך שעה ביום, במהלך שבוע, הפחיתה את צברי העמילואידים בקליפת המוח השמיעתית וכן בהיפוקמפוס, אזור במוח שמעורב בזיכרון וממוקם בסמוך לקליפת השמיעה.

"הראינו שאפשר להשתמש בגירוי חושי מסוג אחר כדי להשרות תנודות מסוג גמא במוח. גלי הגמא שהשרינו יכולים להפחית צברי חלבונים עמילואידיים וצברים של חלבוני טאו לא רק בקליפת הראייה אלא גם בהיפוקמפוס," אומרת טסאי. החוקרים בדקו גם את ההשפעה של עירור שמיעתי על התפקוד השכלי של העכברים, ומצאו שלאחר שבוע של טיפול, העכברים ניווטו הרבה יותר טוב במבוך שבו נדרשו לזכור נקודות ציון, ואף זיהו טוב יותר חפצים שראו בעבר. הטיפול בגירוי שמיעתי הִשרה שינויים לא רק במיקרוגליה אלא גם בכלי הדם, וכך כנראה עודד פינוי של העמילואידים דרך מחזור הדם.

השפעה דרמטית

לאחר שהצליחו בשיפור הזיכרון באמצעות שני גירויים מסוגים שונים, החליטו החוקרים לשלב בין הגירוי הראייתי והשמיעתי, ולהפתעתם מצאו השפעה גדולה עוד יותר מההשפעה של כל גירוי בנפרד. כמות הצברים העמילואידיים פחתה בחלקים גדולים יותר של המוח, לרבות הקליפה הקדם-מצחית, האחראית לתפקודי מוח גבוהים. גם תגובת המיקרוגליה הייתה חזקה יותר. "המיקרוגליה פשוט נערמים זה על זה סביב הצברים" אמרה טסאי. "זה מאוד דרמטי".

החוקרים מצאו שרבות מההשפעות החיוביות על הזיכרון של העכברים נעלמו אם המבחנים נערכו שבוע לאחר סיום הטיפול, ולא מיד אחריו. מכאן הסיקו שדרוש טיפול מתמשך כדי לשמר את התועלת. במחקר שנערך כעת, החוקרים מנתחים את ההשפעה של תנודות גמא על סוגי תאים מסוימים במוח, בתקווה לגלות מנגנונים מולקולריים שמסבירים את הממצאים שלהם. לדברי טסאי, היא מקווה לחקור גם מדוע התדר הספציפי שהשתמשו בו, 40 הרץ, משפיע כל כך.

הטיפול המשולב של גירוי ראייתי ושמיעתי כבר נבחן במתנדבים בריאים, כדי להעריך את בטיחותו, והחוקרים מתחילים כעת לגייס חולי אלצהיימר בשלב מוקדם כדי לחקור את השפעת הטיפול על המחלה.