Нейроны мозга генерируют электрические сигналы, которые синхронизируются, образуя мозговые волны в нескольких частотных диапазонах. Уже известно, что у пациентов с болезнью Альцгеймера нарушены гамма-ритмы, которые в норме имеют частоту от 25 до 80 герц, и поддерживают такие функции мозга, как внимание, восприятие и память.

Исследователи из Массачусетского технологического университета предположили, что внешний источник гамма-колебаний мог бы восстановить мозговые ритмы при болезни Альцгеймера.

Специалисты обратились к мышиной модели заболевания. Первые опыты были посвящены работе со светом: исследователи использовали мерцание света частотой 40 герц в течение часа каждый день. Они обнаружили, что световая терапия снизила уровни бета-амилоидных бляшек и  фосфорилированного тау-белка, который тоже связан с болезнью. Также лечение стимулировало активность микроглии — эти клетки избавляют мозг от клеточного мусора. Однако все перечисленные улучшения происходили лишь в зрительной коре больших полушарий.

Ученые захотели расширить сферу влияния  и добраться до других областей мозга, в том числе необходимых для обучения и памяти. Для этого было решено использовать звуковые стимулы.

Лечение звуком проводили аналогично: 40 герц и 1 час в день. После недели такой терапии у подопытных грызунов резко уменьшилось количество бета-амилоида в слуховой коре (которая обрабатывает звук), а также в гиппокампе, ключевом участке памяти, расположенном рядом с слуховой корой. Слуховое лечение так же, как и зрительное, улучшило функцию микроглии.

Заодно исследователи проверили, как изменились когнитивные способности мышей. Выяснилось, что после недели лечения звуком у животных возросли навыки прохождения лабиринта, которые во многом зависят от запоминания ключевых ориентиров. Мыши, в целом, стали лучше распознавать любые объекты, встреченные когда-либо ранее.

Напоследок ученые попробовали объединить визуальную и слуховую стимуляцию и обнаружили синергетический эффект. Амилоидные бляшки уменьшились по всему мозгу, включая префронтальную кору, где рождаются высшие когнитивные функции, при этом реакция микроглии улучшилась в разы. Впрочем, учитывая взаимосвязь мозговых областей, это было скорее ожидаемо, чем удивительно.

Что касается продолжительности эффекта, то к сожалению, спустя всего неделю после окончания недельного курса терапии, весь эффект исчез. Это говорит о том, что для сохранения улучшений предполагаемое лечение должно будет проводиться постоянно.