Mit Licht und Ton gegen Alzheimer

Verena Elson Medizinredakteurin

MIT-Forschern ist es gelungen, bei Mäusen mit Alzheimer die krankmachenden Eiweißablagerungen im Gehirn zu verringern. Dafür verwendeten sie nichts anderes als Licht- und Tonsignale.

Lichtblitz
Mit Flackerlicht lassen sich Alzheimer-Symptome lindern – zumindest bei Mäusen Foto:  Janoj/iStock

Flackerlicht und ein tiefes Summen: So könnte eine neue Alzheimer-Therapie aussehen, die Wissenschaftler des MIT (Massachusetts Institute of Technology) um Li-Huei Tsai entwickelt haben. Bei Mäusen mit Alzheimer-Symptomen hatten sie damit Erfolg – bei den Nagern schwanden die für die Krankheit typischen Eiweißablagerungen im Gehirn und ihre kognitive Leistung verbesserte sich.

Der Trick dabei: Die Sinnesstimulationen fördert die Produktion spezieller Hirnwellen (sogenannter Gamma-Oszillationen) – diese wiederum machen sich daran, das Gehirn „aufzuräumen“ und die krankmachenden Ablagerungen zu entfernen.

 

Lichtsignale lassen Eiweißablagerungen schwinden

Bereits in einer früheren Studie konnten Tsai und ihre Kollegen zeigen, dass eine tägliche einstündige Behandlung mit Lichtblitzen vor den Augen die Symptome von an Alzheimer erkrankten Mäusen lindert – und zwar mit einer Frequenz von 40 Hertz, also 40 Lichtblitze pro Sekunde.

Diese Therapie führte dazu, dass die sogenannten Amyloid-Ablagerungen im Sehzentrum der Mäusegehirne deutlich zurückgingen. Diese Eiweißablagerungen werden für das Entstehen von Alzheimer verantwortlich gemacht. Zusätzlich verstärkte die Behandlung die Aktivität der sogenannten Mikroglia, das sind Immunzellen, die zur Aufgabe haben, das Gehirn vor Krankheitserregern zu schützen.

 

Tonsignale verstärken den Effekt

Um diese Erfolge auf andere Gehirnbereiche auszuweiten, testete das MIT-Team in der aktuellen Studie eine andere Variante der Methode: Sie beschallten Alzheimer-Mäuse für sieben Tage täglich eine Stunde lang mit 40-Hertz-Tönen. Das Ergebnis: eine „dramatische“ Verringerung der Eiweißablagerungen im Hörzentrum sowie im Hippocampus, einer Hirnregion, die neben dem Hörzentrum lokalisiert ist und eine Schlüsselrolle bei der Erinnerung spielt.

Auch die kognitiven Fähigkeiten der Mäuse verbesserten sich: Nach einer Woche Therapie schnitten die Nager deutlich besser bei „Gedächtnistests“ ab – um den Weg aus einem Labyrinth zu finden, mussten sie sich dabei bestimmte Orientierungspunkte einprägen.

Schließlich kombinierten die Wissenschaftler Ton- und Lichteffekte für eine Woche. Die Ergebnisse dieser Therapie waren noch besser als die der einzelnen Methoden alleine: Die Eiweißablagerungen schrumpften in größeren Bereichen des Gehirns, unter anderem im präfrontalen Cortex, der für komplexere kognitive Funktionen zuständig ist. Auch die Mikroglia wurden deutlich stärker aktiviert.

Gehirn mit Alzheimer
Service Alzheimer-Impfung in Sicht?

 

Tests mit Menschen geplant

Die Erfolge blieben allerdings nur so lange erhalten, wie die Therapie andauerte: Unterbrachen die Forscher die Behandlung für eine Woche, waren viele der Effekte zurückgegangen. Eine entsprechende Alzheimertherapie müsste also kontinuierlich durchgeführt werden, um die Verbesserung der Symptome aufrechtzuerhalten.

Im nächsten Schritt wollen die Forscher ihre Methode an menschlichen Alzheimer-Patienten testen – die ersten Freiwilligen haben sie bereits rekrutiert. Bevor die Hoffnungen zu sehr hochschnellen, sollten die Ergebnisse dieser Tests abgewartet werden – denn es ist bekannt, dass Hirnwellen bei Mäusen und Menschen unterschiedlich arbeiten.

Quellen:
Iaccarino, Hannah F., et al. (2016): Gamma frequency entrainment attenuates amyloid load and modifies microglia, in: Nature.
DOI: https://doi.org/10.1038/nature20587

Martorell, A.J. (2019): Multi-sensory Gamma Stimulation Ameliorates Alzheimer’s-Associated Pathology and Improves Cognition, in: Cell.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.014

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