Hirnstimulation : Im Blitzgewitter
Im März 2015 veranstaltet die Neurowissenschaftlerin Li-Huei Tsai vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) erstmals eine »Minidisko« für ihre Labormäuse. Dafür setzt sie die Nager eine Stunde lang in einen Kasten. Dann schaltet sie ein Licht an, das rhythmisch mit einer Frequenz von 40 Hertz blinkt. Die gentechnisch veränderten Mäuse, die sie dem Blitzgewitter aussetzt, produzieren besonders viel Beta-Amyloid. In ihrem Gehirn bildet es Plaques, die denen von menschlichen Alzheimerpatienten ähneln.
Als Tsai das Gehirn der Diskomäuse nach dem Experiment untersucht, findet sie tatsächlich deutlich weniger krankhafte Ablagerungen in ihrem visuellen Kortex als bei Tieren, die den gleichen Zeitraum im Dunkeln verbracht hatten. Tsai überprüft die Daten immer wieder, doch das Resultat bleibt stets dasselbe: Ihrem Team war es offenbar gelungen, durch flackerndes Licht Beta-Amyloid aus dem Gehirn der behandelten Mäuse zu entfernen. »Der Effekt war einfach verblüffend. Uns war klar, dass wir eine solche Behandlung schnellstmöglich auch an Menschen testen mussten«, erklärt Tsai.
Mit den rhythmischen Blitzen wollten die Forscher die Hirnwellen der Nager beeinflussen. Diese typischen Aktivitätsmuster, messbar mittels Elektroenzephalografie (EEG), entstehen beim synchronen Feuern vieler Neurone. Die 40-Hertz-Frequenz in Tsais Experiment entspricht etwa dem Takt von Gammawellen, die mit 25 bis 140 Hertz die Hirnwellen mit der höchsten Frequenz darstellen. Sie dominieren, wenn wir uns auf etwas konzentrieren. Am anderen Ende der Skala, im Bereich von etwa 0,5 bis 4 Hertz, finden sich die Deltawellen. Sie treten vorrangig im Tiefschlaf auf. In Tsais Versuchen löste der regelmäßige Wechsel von hell und dunkel im Gehirn der Tiere anscheinend eine Reihe biologischer Effekte aus, die den Abbau von Amyloid-Plaques begünstigten ...
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