Schwaches Licht macht es dümmer und Flimmern heilt Alzheimer mit der richtigen Frequenz

Ein längerer Aufenthalt in schlecht beleuchteten Räumen verändert die Struktur des Gehirns, verringert die Lernfähigkeit und beeinträchtigt das Gedächtnis. Neurophysiologen der Universität von Michigan fanden dies durch Experimente an Mäusen heraus: Eine Gruppe von Tieren, die einen Monat lang wenig Licht erhielten, verlor 30% der Kapazität des Hippocampus, der für die Umwandlung des Kurzzeitgedächtnisses in das Langzeitgedächtnis verantwortlich ist. Schalten Sie das Licht heller ein.


Forscher der University of Michigan verwendeten Nilotic Grass-Mäuse, um mit den Auswirkungen von Licht auf das Gehirn zu experimentieren. Wie Menschen führen diese Mäuse einen Tagesablauf und schlafen nachts. Die Tiere wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe war schwachem Licht ausgesetzt, und das zweite Licht war mehr als genug. Infolgedessen stellten Wissenschaftler fest, dass die Mäuse aus der ersten Gruppe 30% der Kapazität des Hippocampus verloren und ihre räumliche Aufgabe schlecht erfüllten. Mäuse aus der zweiten Gruppe führten diese Aufgabe mit Leichtigkeit aus. Glücklicherweise erwies sich der Prozess als reversibel: vier Wochen helles Licht nach einer einmonatigen Pause - und die erste Gruppe stellte ihre Fähigkeiten vollständig wieder her.

Dies ist die erste Studie , die strukturelle Veränderungen im Gehirn in Abhängigkeit vom Lichtregime zeigte. Die Unfähigkeit von Mäusen, die schwachem Licht ausgesetzt sind, ein räumliches Problem zu lösen, ähnelt der Unfähigkeit von Menschen nach einem Kino oder einem langen Einkaufsbummel, ihr Auto auf dem Parkplatz zu finden. Die Amerikaner verbringen etwa 90% ihrer Zeit in Innenräumen.

Eine anhaltende Exposition gegenüber schwachem Licht führte zu einer signifikanten Verringerung des neurotrophen Faktors des Gehirns - eines Proteins, das die Entwicklung von Neuronen stimuliert. Protein BDNF erhöht die Anzahl und Differenzierung neuer Neuronen und Synapsen. Es ist im Hippocampus, in der Großhirnrinde und im Vorderhirn aktiv, dh in den Bereichen, die für Lernen und Gedächtnis verantwortlich sind. Bei Lichtmangel produziert der Körper weniger dieses Proteins, was zu weniger Neuronen und Synapsen zwischen ihnen im Hippocampus führt.

Licht wirkt auf andere Teile des Gehirns, bevor die Produktion von BDNF im Hippocampus gehemmt wird. Das Forscherteam testete einen anderen Bereich des Gehirns, der diese Prozesse beeinflussen kann - den Hypothalamus. Es produziert das Peptid Orexin , das verschiedene Gehirnfunktionen beeinflusst. Die Frage für Wissenschaftler lautet: Wenn Mäusen Orexin verabreicht wird, erholt sich ihr Gehirn ohne ein normales Lichtregime?

Die Antwort auf diese Frage kann neue Möglichkeiten für die Behandlung von Patienten mit Glaukom, Menschen mit Netzhautdegeneration und kognitiven Beeinträchtigungen eröffnen. „Können wir bei Menschen mit Augenkrankheiten diese Gruppe von Neuronen direkt manipulieren, um ihnen die Vorteile zu bieten, die helles Licht bietet? Eine andere Möglichkeit ist die Verbesserung der kognitiven Funktion bei älteren Menschen und Menschen mit neurologischen Störungen. Können wir ihnen helfen, Funktionen wiederherzustellen oder ihren weiteren Niedergang zu verhindern? “ - sagt Lily Yang, Forschungsprojektleiterin.

Licht kann auch degenerative Erkrankungen des Gehirns beeinflussen. Bei der Alzheimer-Krankheit bilden sich große Ablagerungen von Amyloid Beta in Gehirnneuronen. Die Wirkung der Krankheit kann verringert werden, wenn die Produktion dieser Proteine ​​verringert wird. Ein Team vom Massachusetts Institute of Technology stimulierte dazu den Hippocampus eine Stunde lang mit einer Frequenz von 40 Hz. Lichtimpulse, die im Rahmen des Experiments über die Faser direkt auf das Gehirn von Mäusen übertragen wurden, trugen dazu bei, Gamma-Rhythmen im Gehirn zu erzeugen, die bei der Alzheimer-Krankheit gestört sind. Gleichzeitig nahm die Produktion von Amyloid Beta um 40-50% ab. Da die Injektion von Ballaststoffen in das Gehirn für Menschen im Krankenhaus keine gute Idee ist, haben Wissenschaftler versucht, eine andere Methode zu finden. Es stellte sich heraus, dass Gammarhythmen mithilfe von LEDs korrigiert werden können. Bei den an diesem Experiment teilnehmenden Mäusen wurde nicht nur die Menge an Beta-Amyloid reduziert, sondern auch bereits vorhandene Amyloid-Plaques wurden reduziert. Im Gehirn mit den richtigen Gammarhythmen wurden Mechanismen aktiviert, die selbst Ablagerungen eliminierten.