Flikkerend licht, lage tonen en trillende plaatjes: al deze methodes worden op mensen getest op mensen met alzheimer, na veelbelovend onderzoek met muizen.
Luisteren naar lage tonen wekt hersengolven met een hoge frequentie op. Deze golven breken de eiwitophopingen af die verband houden met de ziekte van Alzheimer. Deze benadering heeft bij muizen veelbelovende resultaten op geleverd. Wetenschappers onderzoeken nu het effect bij mensen.
‘De mooiste dingen ontdek je door er niet specifiek naar te zoeken’
Medisch bioloog Yvette van Kooyk wil het immuunsysteem leren kankercellen aan te vallen door hun suikerjas-vermomming weg te knippen.
Als grote netwerken van hersencellen ritmisch en synchroon vuren, ontstaan er hersengolven. Deze golven kunnen we meten met elektrodes op de schedel, maar over hun functie weten we nog niet veel. Wel lijkt de frequentie van de hersengolven te weerspiegelen hoe alert en wakker we ons voelen.
Tijdens diepe slaap zijn hersengolven het langzaamst; wanneer we wakker en ontspannen zijn, zijn ze een stuk sneller. De snelste hersengolven noemen we gammagolven. Deze hebben een frequentie rond de 40 hertz. Gammagolven worden gemeten als we ons concentreren, beslissingen nemen of ons geheugen aan het werk zetten.
Flikkerend licht
Mensen met de ziekte van Alzheimer hebben minder gammagolven. Dit zette wetenschappers aan om dit type hersengolven op te wekken in patiënten. Vorig jaar stelde het team van Li-Huei Tsai van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) muizen bloot aan licht dat knipperde met een frequentie van 40 hertz. Ze zagen dat het flikkerende licht gammagolven veroorzaakte in de visuele cortex, waar informatie vanuit de ogen wordt verwerkt.
Bij genetisch gemodificeerde muizen die de symptomen ontwikkelen die sterk doen denken aan de ziekte van Alzheimer, bracht een uur lichttherapie de hoeveelheid eiwitophopingen terug. Ophopingen van de amyloïde en tau-eiwitten kenmerken de ziekte van Alzheimer. Ze publiceerden deze resultaten in het vakblad Nature.
Het flikkerende licht lijkt de activiteit van immuuncellen te stimuleren, wat tot de afbraak van eiwitten zoals amyloïde af leiden. Het effect van het licht was beperkt tot de visuele cortex, en drong niet door tot het cruciale geheugencentrum; de hippocampus. De hippocampus wordt als een van de eerste regio’s aangetast door ophopingen van amyloïde, die ook wel amyloïde plaques genoemd worden.
Lage toon
Het gehoor kan een betere weg bieden. Tsai liet haar muizen een uur lang luisteren naar ruis met een frequentie van 40 hertz. Dit heeft de toonhoogte van de laagste E op een piano. Toen de onderzoekers de hersenen van de muizen onder de microscoop bestudeerden, zagen ze dat zowel in de auditieve cortex als in de hippocampus het aantal amyloïde plaques gehalveerd was, in vergelijking met controlemuizen.
Het effect van de frequentie van 40 hertz komt via geluid mogelijk makkelijker bij de hippocampus terecht, omdat de auditieve cortex dichter bij de hippocampus ligt dan de visuele cortex.
Een alternatieve theorie stelt dat de route van de auditieve cortex naar de hippocampus directer is. Dat wil zeggen dat er minder synapsen, spleten tussen hersencellen, op de route liggen, legt Anthony Martorell van MIT uit. Martorell presenteerde het werk op de grootste neurowetenschappelijke conferentie, Society for Neuroscience, die afgelopen november plaatsvond in Washington DC.
De resultaten zijn veelbelovend, zegt David Reynolds van Alzheimer’s Research uit het Verenigd Koninkrijk. Maar we kunnen niet aannemen dat mensen met de ziekte van Alzheimer hetzelfde reageren op de lage tonen als muizen, waarschuwt hij.
Snelle testen
Een groot voordeel is dat deze therapie relatief veilig is. Het team kan direct beginnen met testen, zonder jarenlange dierproeven die het veilig gebruik van geneesmiddelen tegen alzheimer wel vereisen. Tsai’s spin-off bedrijf, Cognito Therapeutics, is al begonnen met het testen van gammagolftherapie op alzheimerpatiënten.
Ze combineren geluid, licht en trillingen, allemaal op 40 hertz. Flikkerend licht, lage tonen en trillende plaatjes op de handen van twaalf mensen met milde of middelmatige alzheimer in een verzorgingstehuis in Boston worden gecombineerd. Er is geen placebogroep, maar een groter klinisch onderzoek met een placebogroep staat wel op de agenda van het bedrijf.
Mensen passen de therapie zelf al toe. Sinds de eerste onderzoeksresultaten naar buiten zijn gebracht, zijn er lampen die flikkeren met 40 hertz op de markt gebracht als dementiebehandeling. Ook zijn er verscheidene websites die een constante loop van 40 hertz ruis afspelen.
Reynolds waarschuwt dat patiënten niet te veel valse hoop moeten krijgen, want het alzheimermodel in muizen is niet hetzelfde als de ziekte in mensen. De onderzoeken moeten uitwijzen of het in mensen ook effect heeft. ‘Maar luisteren naar een lage toon als therapie is natuurlijk goed te doen’, zegt hij.