Группа ученых изучает потенциал неинвазивной лазерной терапии для улучшения когнитивных функций. Исследователи уже получили первые многообещающие первые результаты. Им удалось улучшить краткосрочную память у людей, воздействуя на определенные области мозга через череп с помощью определенных длин волн лазерного света.
Что такое транскраниальная фотобиомодуляция?
Транскраниальная фотобиомодуляция (англ. Transcranial Photobiomodulation, tPBM) — неинвазивная процедура, при которой на передний мозг воздействует ближний инфракрасный свет (850 нанометров). Простыми словами, специальная установка посылает с помощью лазера фотоны в мозг, минуя черепную коробку. Цель — вызвать изменения в активности мозга.
Этот метод использовали раньше?
В рамках предыдущих исследований ученые проверяли, как tPBM улучшит различные аспекты функции мозга. Например, при церебральной оксигенации (насыщения мозга кислородом). Также биологи изучают, как метод можно использовать для лечения заболеваний головного мозга, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера. А прямо сейчас проводятся клинические испытания, которые изучают его влияние ближнего инфракрасного света на расстройства аутистического спектра.
Как проходил эксперимент?
Предыдущие исследования показали, что tPBM способствует улучшению памяти у мышей, однако эти связи еще предстоит изучить на людях. Именно этим и занялись ученые из Бирмингемского и Китайского педагогического университетов. Они набрали 90 мужчин и женщин в возрасте от 18 до 25 лет и применили лазерную световую терапию к правой префронтальной коре головного мозга.
Иллюстрация мозга. Фото: ru.freepik.com
Именно эта область мозга играет важную роль в кратковременной памяти. Ученые хотели понять, как tPBM влияет на нее. Для этого ученые воздействовали на мозг некоторых пациентов лазерным светом с длиной волны 1 064 нанометра, а некоторых — более короткими волнами.
Была и третья группа испытуемых, которым «облучали» левую префронтальную кору. Все испытуемые также проходили фиктивную лазерную терапию, чтобы исключить эффект плацебо. На протяжении всех экспериментов ученые контролировали активность мозга испытуемых с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ).
Что показал эксперимент?
После 12 минут лечения tPBM испытуемые выполняли задания на память. Их просили вспомнить ориентацию или цвета нскольких элементов на экране. У тех, кто прошел лазерную терапию с длиной волны 1 064 нм, память работала лучше: они запоминали, в среднем, 2,1 объекта. А те испытуемые, которые получали другие формы лечения, запомнили в среднем 1,9 объекта.
Иллюстрация мозга. Фото: ru.freepik.com
В целом, контрольная ЭЭГ показала изменения, соответствующие улучшению памяти.
Кому поможет лечение светом?
Как объясняют ученые, людям с такими состояниями, как СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности) или другими состояниями, связанными с вниманием, пригодится tPBM. Его плюс в том, что оно является безопасным, простым и неинвазивным. Также у него отсутствуют побочные эффекты.
Что дальше?
Хотя результаты исследования обнадеживают и пригодятся для клинического применения tPBM в будущем, предстоит еще много работы. Нужно понять, почему возник такой эффект и как долго он может длится.
«Нужны дальнейшие исследования, чтобы точно понять, почему tPBM оказывает такой положительный эффект. Возможно, что свет стимулирует митохондрии — “энергоцентры” — в нервных клетках префронтальной коры. Именно это оказывает положительное влияние на эффективность клеток, — объясняют ученые. — Надо изучить, как долго могут длится последствия. Очевидно, что если эти эксперименты приведут к клиническому вмешательству, необходимо предсказать долгосрочные последствия».
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Читать далее:
Существует ли наука в экстремальных условиях? Отвечаем в цифрах
Супервулкан Йеллоустоун оказался в разы опаснее, чем считали ученые