“Apstrāde ar gaismu”: kā tā darbojas un kā tā var atjaunot cilvēku atmiņu

Zinātnieku komanda pēta neinvazīvās lāzerterapijas potenciālu kognitīvo funkciju uzlabošanai.

Pētnieki jau ir saņēmuši pirmo daudzsološoPirmie rezultāti. Tie spēja uzlabot cilvēku īstermiņa atmiņu, mērķējot uz konkrētām smadzeņu zonām caur galvaskausu, izmantojot noteiktus lāzera gaismas viļņu garumus.

Kas ir transkraniālā fotobiomodulācija?

Transkraniālā fotobiomodulācijaTranskraniālā fotobiomodulācija (tPBM) ir neinvazīva procedūra, kas pielieto tuvu infrasarkano gaismu (850 nanometri) uz priekšējām smadzenēm. Vienkāršiem vārdiem sakot, īpaša instalācija, izmantojot lāzeru, nosūta fotonus uz smadzenēm, apejot galvaskausu. Mērķis ir izraisīt izmaiņas smadzeņu darbībā. 

Vai šī metode ir izmantota iepriekš?

Iepriekšējos pētījumos zinātniekipārbaudīja, kā tPBM uzlabotu dažādus smadzeņu darbības aspektus. Piemēram, ar smadzeņu oksigenāciju (smadzeņu piesātinājumu ar skābekli). Biologi arī pēta, kā šo metodi var izmantot, lai ārstētu tādas smadzeņu slimības kā Parkinsona un Alcheimera slimības. Un šobrīd tiek veikti klīniskie pētījumi, kuros tiek pētīta gandrīz infrasarkanās gaismas ietekme uz autisma spektra traucējumiem.

Kā noritēja eksperiments?

Iepriekšējie pētījumi liecina, ka tPBMpalīdz uzlabot atmiņu pelēm, taču šie savienojumi vēl ir jāizpēta cilvēkiem. Tieši to izdarīja Birmingemas un Ķīnas parasto universitāšu zinātnieki. Viņi pieņēma darbā 90 vīriešus un sievietes vecumā no 18 līdz 25 gadiem un izmantoja lāzera gaismas terapiju labajā prefrontālajā garozā.

Smadzeņu ilustrācija. Foto: en.freepik.com

Šim smadzeņu reģionam ir svarīga lomaīslaicīga atmiņa. Zinātnieki vēlējās saprast, kā tPBM to ietekmē. Lai to izdarītu, zinātnieki pakļāva dažu pacientu smadzenes lāzera gaismai ar viļņa garumu 1064 nanometri, bet dažu pacientu – ar īsāku viļņu garumu.

Bija arī trešā subjektu grupa, kas“apstaroja” kreiso prefrontālo garozu. Visi subjekti saņēma arī fiktīvu lāzerterapiju, lai novērstu placebo efektu. Visu eksperimentu laikā zinātnieki novēroja subjektu smadzeņu darbību, izmantojot elektroencefalogrammu (EEG).

Ko parādīja eksperiments?

Pēc 12 minūšu tPBM apstrādes subjekti veicaatmiņas uzdevumi. Viņiem tika lūgts atcerēties vairāku ekrānā redzamo vienumu orientāciju vai krāsas. Tiem, kuri saņēma 1064 nm lāzerterapiju, bija labāka atmiņa, jo viņi atcerējās vidēji 2,1 vienumu. Un tie subjekti, kuri saņēma citus ārstēšanas veidus, atcerējās vidēji 1,9 objektus.

Smadzeņu ilustrācija. Foto: en.freepik.com

Kopumā kontroles EEG uzrādīja izmaiņas, kas atbilst atmiņas uzlabošanai. 

Kas var gūt labumu no gaismas terapijas?

Kā skaidro zinātnieki, cilvēki ar šiem stāvokļiem,piemēram, ADHD (uzmanības deficīta un hiperaktivitātes traucējumi) vai citi ar uzmanību saistīti apstākļi, tPBM noderēs. Tās priekšrocība ir tā, ka tā ir droša, vienkārša un neinvazīva. Tam nav arī blakusparādību.

Kas tālāk?

Lai gan pētījuma rezultāti ir iepriecinoši un noderīgi tPBM klīniskai lietošanai nākotnē, joprojām ir daudz darāmā. Jums ir jāsaprot, kāpēc šis efekts ir radies un cik ilgi tas var ilgt.

"Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai precīzisaprast, kāpēc tPBM ir tik pozitīva ietekme. Iespējams, ka gaisma stimulē mitohondrijus — “enerģijas centrus” – prefrontālās garozas nervu šūnās. Tas ir tas, kas pozitīvi ietekmē šūnu efektivitāti, skaidro zinātnieki. — Mums jāizpēta, cik ilgi var ilgt sekas. Acīmredzot, ja šie eksperimenti noved pie klīniskas iejaukšanās, ir jāparedz ilgtermiņa sekas."

Pētījuma rezultāti tika publicēti žurnālā Science Advances. 

Lasīt vairāk:

Vai zinātne eksistē ekstremālos apstākļos? Mēs atbildam skaitļos

Jeloustonas supervulkāns izrādījās daudzkārt bīstamāks, nekā zinātnieki domāja

Ola tika izmesta no kosmosa: paskatieties, kas ar to notika