Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета (СГУ) и Хуачжунского университета науки и технологий доказали, что стимуляция мозга и его оболочек ближним инфракрасным светом (БИК) может помочь в лечении патологий мозга, в том числе дегенеративных расстройств.
Эти впечатляющие результаты позволяют пересмотреть наши стратегии продления молодости мозга.
С БИК ученые работают уже много лет, используя его как инструмент для изучения живых организмов. Он невидим для человеческого глаза и на определенных длинах волн может проникать через мягкие и твердые ткани в глубокие структуры тела. В последнее десятилетие в науке появилось немало работ, доказывающих, что стимуляция ближним инфракрасным светом может активировать внутриклеточные каскады биохимических реакций с локальным краткосрочным и долгосрочным положительным эффектом. Именно это свойство БИК сейчас пытаются использовать в биомедицине.
В своем эксперименте группа исследователей из России и Китая работала со старыми мышами: им проводили стимуляцию головного мозга инфракрасным излучением длиной волны 1275 нанометров. Было показано, что такое воздействие светом запускает в мозге выработку оксида азота, который расширяет менингиальные лимфатические сосуды — своеобразные туннели для выведения продуктов жизнедеятельности клеток и токсических веществ из тканей. С возрастом эти сосуды утолщаются, скорость лимфотока снижается, а в тканях откладывается бета-амилоид (белок, который провоцирует развитие болезни Альцгеймера) и метаболиты (например, липиды, которые могут быть одним из факторов развития многих дегенеративных заболеваний). В результате того, что метод восстанавливает дренажную функцию, в мозге эффективно устраняются окислительно-восстановительный дисбаланс, нейровоспаления и повреждение нейронов.
В дальнейшем, как отмечают разработчики, эта фототехнология будет реализована в виде носимых неинвазивных устройств, которые можно будет применять в домашних условиях. Предполагается, что спрос на инфракрасные стимуляторы будет огромный — в группе риска по нейропатологиям находятся все люди, которые много работают и мало спят.
«Через двадцать лет дефицита сна (менее шести часов в сутки) у активных и трудоспособных людей в 30 процентах случаев развивается деменция, — поясняет один из авторов исследования, заведующая кафедрой физиологии человека и животных СГУ Оксана Семячкина-Глушковская. — Это связано с тем, что сон является важным временем активации дренажа мозга, когда его ткани очищаются от токсичных метаболитов. Именно токсины отравляют нейроны и снижают память и когнитивные способности».