40 Hertz, altså fyrre svingninger i sekundet er en elektrisk grundrytme, man finder mange steder i hjernen. Man kan ligefrem måle denne såkaldte gamma frekvens med elektroder sat uden på et kranie.

I nogen tid har forskerne vidst, at patienter med Alzheimers ikke kan holde takten på 40 hertz i deres hjerner. Men man har ikke vidst, om den manglende fælles rytme var selve årsagen til sygdommen eller blot en følge af sygdommen.

En pacemaker for hjernen

Nu antyder et forsøg med mus, at den fejlagtige rytme kan være en del af årsagen til sygdommen. Det giver håb om at behandle patienter med Alzheimers ved at tvinge hjernen ind i en rytme – ligesom man ved hjælp af en pacemaker kan tvinge hjertet til en bestemt rytme.

Opdagelsen er netop offentliggjort i tidsskriftet Nature.

I forsøgene, som blev udført af blandt andre Li-Huei Tsai fra MIT, USA, blev mus med Alzheimers tvunget til at affyre deres hjerneceller i en rytme på 40 hertz. Det fik deres hjerner til at begynde at fjerne et af de helt grundlæggende symptomer på Alzheimers: Nemlig at hjernens nerveceller gror til i amyloid, som er sammenkittede klumper af protein.

Overdøvede ubrugelig rytme

Under rækken af forsøg blev musene blandt andet genetisk manipuleret, så deres hjerneceller kunne styres udefra via lyslederkabel. Men da det er for upraktisk at bruge på patienter, forsøgte forskerne også at styre musenes hjernerytme uden kemisk eller kirurgisk indgreb.

Det gjorde de ved at påvirke hjernens visuelle cortex – altså de dele af hjernen, hvor synsindtryk bliver bearbejdet – med lysglimt 40 gange i sekundet.

40 hertz er meget hurtigere, end vi kan opfatte. Men signalet tvang alligevel nervecellerne i musenes visuelle cortex til at fyre impulser af i samme takt. Det blinkende lys virkede altså netop som en slags hjerne-pacemaker og overdøvede hjernens egen, ubrugelige rytme.

En times behandling havde effekt

Allerede efter en enkelt times behandling med det blinkende lys, begyndte plak-dannelserne i musenes visuelle cortex at mindske. Flere behandlinger fjernede endnu mere plak.

Hvorfor virker det? Hvorfor det virker, kan forsøgene ikke svare endegyldigt på. Men forskerne forestiller sig, at hjernesvingningerne på 40 hertz aktiverer hjernens immunforsvarsceller. Mikroglia, som disse celler kaldes, fjerner urenheder og affaldsstoffer fra hjernen. Og undersøgelserne viste, at mikroglia rent faktisk blev aktiveret af 40 hertz.

Lys til mennesker med Alzheimers?

Spørgsmålet er så, om lysterapien vil virke på mennesker. Patienter med Alzheimers har ikke plak i de visuelle dele af hjernen, men derimod i de indre dele af hjernen. Så det bliver afgørende, at man kan finde en måde at styre rytmen i de områder, hvor hukommelsen bliver ødelagt i patienter med Alzheimers.

”Men det er muligt, at lys-terapien vil virke for mennesker. For de visuelle dele af hjernen er meget større i mennesker end i mus,” forklarer Li-Huei Tsai, der fortæller, at der er startet et firma, der skal udvikle en behandling med lys til patienter.

Lovende princip

”Og det er en behandlingstype, som ikke kræver indgreb i hjernen. Man vil kunne begynde behandling tidligt, før sygdommen for alvor gør skade, hvilket er vigtigt,” udtalte fra Anabelle Singer fra forskningsgruppen ved en pressekonference før offentliggørelsen i Nature.

”Noget af det, der gør det her spændende, er at man kan skabe en rytme på 40 hertz i hjernen på en mange måder. Så vi undersøger nu, hvilken metode, der vil være bedst i mennesker,” sagde  Ed Boyden fra forskningsgruppen.