Tracy Sloan mit dem Infrarot-Lichttherapie-Helm. Tracy benutzte den Helm, um zu versuchen, ihr Gedächtnis zu verbessern. Bildnachweis: Durham University/North News & Pictures
Forschern zufolge könnte die Infrarotlichttherapie das Potenzial haben, Menschen mit Demenz zu helfen.
Eine von Dr. Paul Chazot, Durham University, UK, und Dr. Gordon Dougal, von Maculume Ltd, geleitete Pilotstudie fand Verbesserungen des Gedächtnisses, der motorischen Funktion und der Verarbeitungsfähigkeiten gesunder Menschen mit normaler intellektueller Funktion für ihr Alter.
Infolgedessen sagten die Forscher, dass die transkranielle Photobiomodulationstherapie (PBM-T) – bei der Infrarotlicht mit einem speziell entwickelten Helm, der vom Patienten getragen wird, selbst an das Gehirn abgegeben wird – möglicherweise auch Menschen mit Demenz Vorteile bringen könnte.
Sie betonten, dass weitere Untersuchungen zur Anwendung und Wirksamkeit der Therapie erforderlich seien, die Ergebnisse ihres Pilotprojekts jedoch vielversprechend seien.
Die Forschung ist veröffentlicht in der Zeitschrift Photobiomodulation, Photomedizin und Laserchirurgie.
Tracy Sloan (r) trägt den Infrarotlichttherapiehelm. Sie wurde von Dr. Gordon Dougal (ebenfalls abgebildet) in die Therapie eingeführt. Bildnachweis: Durham University/North News & Pictures
Im Rahmen der Studie erhielten 14 gesunde Personen ab 45 Jahren aus dem Vereinigten Königreich über einen Zeitraum von vier Wochen zweimal täglich sechs Minuten PBM-T bei einer Wellenlänge von 1068 Nanometern. Dies wurde zusammen mit einer Kontrollgruppe von 13 Mitgliedern unter Verwendung eines Dummy-PBM-T-Helms durchgeführt.
Die Wissenschaftler führten bei den Teilnehmern beider Gruppen vor und nach der Behandlung eine Reihe von Gedächtnis-, Sprach- und Motoriktests durch, um zu sehen, welche Funktionsverbesserungen erzielt worden wären.
Die Forscher stellten bei gesunden Menschen, die PBM-T erhalten hatten, eine signifikante Verbesserung der motorischen Funktion (Fingertippen), der Gedächtnisleistung (mathematische Verarbeitung, eine Art Arbeitsgedächtnis), der verzögerten Gedächtnisleistung und der Verarbeitungsgeschwindigkeit des Gehirns fest, im Vergleich zu denen in der Placebo-Gruppe kontrollieren.
Die Teilnehmer berichteten von keinen durch die Behandlung verursachten Nebenwirkungen.
Dr. Gordon Dougal von Maculume Limited, ein praktizierender Allgemeinmediziner, hält den Infrarotlichttherapie-Behandlungshelm. Bildnachweis: Durham University/North News & Pictures
Research Co-Lead Dr. Paul Chazot vom Department of Biosciences der Durham University sagte: „Wir haben scheinbar echte Verbesserungen des Gedächtnisses und anderer neurologischer Prozesse bei gesunden Menschen gezeigt, wenn ihr Gehirn einer bestimmten Wellenlänge ausgesetzt wird Infrarotlicht für konsistente, kurze Zeiträume.
„Obwohl dies eine Pilotstudie ist und weitere Forschung erforderlich ist, gibt es vielversprechende Hinweise darauf, dass eine Therapie mit Infrarotlicht auch für Menschen mit Demenz von Vorteil sein könnte, und es lohnt sich, dies zu untersuchen. Tatsächlich haben wir und unsere US-Forschungspartner kürzlich auch eine neue unabhängige klinische Studie veröffentlicht, die den ersten Beweis für eine tiefgreifende und schnelle Verbesserung der Gedächtnisleistung bei Demenz liefert.
„Wir wissen, dass Infrarotlicht bestimmter Wellenlängen helfen kann, Nervenzellschäden, Amyloidbelastung und verminderte Durchblutung des Gehirns zu lindern, die bei Menschen mit Demenz häufig vorkommen, also könnte es als bahnbrechende multimodale Therapieform eingesetzt werden ?
„Dies könnte eine neuartige krankheitsmodifizierende Strategie für Demenz bieten, mit dem Potenzial, viele der schwerwiegenden Probleme zu lindern, mit denen Menschen mit Demenz konfrontiert sind, und die Belastung ihrer Betreuer zu verringern.“
Der PBM-T-Helm wurde von Dr. Dougal entwickelt, der auch praktizierender praktischer Arzt in der Grafschaft Durham, Großbritannien, ist.
Es funktioniert, indem Infrarotlicht von 14 lüftergekühlten LED-Lichtanordnungen mit einer Wellenlänge zwischen 1,060 und 1,080 Nanometer tief in das Gehirn geleitet wird, fokussiert durch den Schädel, und während jedes sechsminütigen Behandlungszyklus 1,368 J Energie an den Schädel liefert.
Dies stimuliert die Mitochondrien, die den größten Teil der chemischen Energie erzeugen, die für die biochemischen Reaktionen der Zellen benötigt wird. Dies wiederum führt zu einem Anstieg des Spiegels einer organischen Verbindung namens Adenosintriphosphat (ATP), die bei Demenzpatienten deutlich verringert ist und die Energie liefert, um Prozesse in lebenden Zellen anzutreiben und Nervenzellen bei der Reparatur zu helfen.
Die Forscher sagen, dass die Therapie auch den Stickoxidspiegel und damit den Blutfluss im Gehirn erhöhen kann, indem sie die Flexibilität der Membran verbessert, die das Innere der Blutgefäße auskleidet. Dadurch werden die Blutgefäße geöffnet, sodass mehr Sauerstoff die weiße Substanz tief im Gehirn erreichen kann.
Dr. Paul Chazot vom Department of Biosciences der Durham University hält ein Testgerät für die vorklinische Photobiomodulationstherapie (PBM-T), während Dr. Gordon Dougal von Maculume Limited den Infrarotlichttherapie-Helm an die Fallstudie Tracy Sloan anpasst. Bildnachweis: Durham University/North News & Pictures
Der Helm kann vom Patienten einfach getragen werden, sodass die Therapie problemlos zu Hause durchgeführt werden kann. Forscher glauben, dass es auch bei anderen Erkrankungen wie Parkinson, traumatischen Hirnverletzungen oder Erkrankungen der Motoneuronen von Vorteil sein könnte. Jeder Helm kostet ungefähr 7,250 £ in der Anschaffung.
Dr. Gordon Dougal, Co-Leiter der Forschung von Maculume Ltd, sagte: „Die derzeitige klinische Praxis kann nur die Voraussetzungen für eine optimale Genesung mit geringen oder keinen Auswirkungen auf die Zellfunktion schaffen. Laborarbeiten, die den Wirkungsmechanismus von PBM-T1068 untersuchen, weisen darauf hin, dass dieses therapeutische Werkzeug dazu beitragen kann, dass sich sterbende Gehirnzellen wieder zu funktionierenden Einheiten regenerieren.
„Es bedarf noch viel weiterer Forschung, um den Wirkmechanismus vollständig zu verstehen.“
Diese Pilotstudie folgt auf 20 Jahre Arbeit von Dr. Chazot zur Identifizierung, Entwicklung und Validierung einer bestimmten Wellenlänge von Infrarotlicht zur Verwendung in der Demenztherapie durch eine Reihe von präklinischen In-vitro- und In-vivo-Studien.
Diese Studien zeigten zum ersten Mal, dass PBM-T mit einer bestimmten Wellenlänge die Gedächtnisleistung verbesserte und Beta-Amyloid reduzierte – ein Membranprotein, das normalerweise eine wesentliche Rolle beim neuralen Wachstum und der Reparatur spielt, aber später im Leben Nerven vermehren und zerstören kann Zellen, die zu Gedanken- und Gedächtnisverlust führen Alzheimer Krankheit – in einem Alzheimer-Mausmodell.
Die neuesten Erkenntnisse gehen auch auf kürzlich veröffentlichte separate klinische Pilotstudien zur Alzheimer-Krankheit zurück, an denen Dr. Chazot und Dougal beteiligt waren.
Veröffentlicht in den Zeitschriften, Cureus und Altern und Krankheit, und unter der Leitung von Dr. Jason Huang (Texas A&M University), deuteten diese Ergebnisse darauf hin, dass PBM-T1068 – auch als transkranielle Nahinfrarot-Behandlung (tNIR) bekannt – eine ähnlich tiefgreifende und schnelle positive Wirkung auf den Zustand von Männern und Frauen hatte mit leichter bis mittelschwerer Demenz.
In der Cureus-Studie erhielten beispielsweise 39 Patienten acht Wochen lang zweimal täglich sechs Minuten PBM-T, zusammen mit einer Kontrollgruppe von 17 Patienten, die einen Dummy-Helm verwendeten.
In Mini-Mental State Exams (MMSE) zeigten Frauen, die die Behandlung erhielten, eine 20-prozentige Verbesserung, während es bei Männern eine 19-prozentige Verbesserung (eine Steigerung von 4.8 MMSE-Einheiten) nach nur einer achtwöchigen Behandlung gab. Dies im Vergleich zu einer Verbesserung von 6.5 Prozent bei Frauen bzw. 5.9 Prozent bei Männern in der Kontrollgruppe.
Nach zwei bis drei Wochen berichteten die Teilnehmer, dass sie mehr Energie, eine bessere Stimmung und weniger Angst hatten, zusammen mit einer besseren körperlichen und geistigen Beteiligung an den täglichen Aktivitäten. Eine verbesserte Stimmung wurde auch von den Pflegekräften festgestellt.
Auch hier wurden keine Nebenwirkungen von Teilnehmern oder Betreuern im Zusammenhang mit der Behandlung während oder nach Abschluss der behandelt Cureus Studie.
Fallstudie – „Ich fühlte mich entspannter und hatte mehr Energie“
Großmutter Tracy Sloan begann, den Infrarotlichttherapiehelm zu verwenden, um ihr Gedächtnis zu verbessern.
Nachdem sie den Helm einige Wochen getragen hatte, bemerkte sie Verbesserungen beim Erinnern an einfache Botschaften, die sie zuvor hätte aufschreiben müssen, sonst hätte sie sie vergessen.
Sie bemerkte auch, dass sich ihr Schlaf und ihre Stimmung verbesserten.
Tracy, 56, Verwalterin einer Hausarztpraxis aus Peterlee, County Durham, ist im Allgemeinen bei guter Gesundheit und hat keinen diagnostizierten Zustand, der ihr Gedächtnis beeinträchtigen würde. Sie wurde von Dr. Dougal in die Therapie eingeführt.
Sie trug den Helm über einen Zeitraum von drei Monaten morgens und abends jeweils sechs Minuten lang.
Tracy, die zwei Töchter und zwei Enkel hat, sagte: „Ich habe anfangs ein schlechtes Gedächtnis und ich denke, wenn man älter wird, wird es nicht besser, also dachte ich, ich würde es mit der Therapie versuchen.
„Ich war mir nicht sicher, ob es einen Unterschied machen würde, aber um ehrlich zu sein, denke ich, dass es das tut.
„Nach ein paar Wochen bemerkte ich, dass mein Schlafrhythmus besser war, ich mich entspannter fühlte und mehr Energie hatte.
„Ich bin kein launischer Mensch, aber meine jüngste Tochter sagte, dass ich nicht so launisch sei, und mein damaliger Manager lachte und sagte, dass die Therapie funktionieren muss, weil ich nichts aufschreiben musste.“
Tracy sagte, der Helm sei einfach zu benutzen und sie würde ihn abends beim Fernsehen tragen.
„Meine Kinder schauten mich an und sagten ‚Was hast du da auf dem Kopf?' aber ich dachte, wenn mir das irgendwie hilft, dann ist es das wert“, sagte sie.
"Es war sehr leicht zu tragen und es konnte eingesteckt werden, während ich es trug."
Tracy verwendet die Therapie nach ihrer Probezeit nicht mehr und denkt, dass ihr schlechtes Gedächtnis zurückgekehrt ist, seit sie damit aufgehört hat.
Sie fügte hinzu: „Ich würde es gerne wieder verwenden, weil es mir ohne Zweifel geholfen hat.
„Wenn sich die Leute so etwas leisten können und es Ihre Lebensqualität erheblich verbessert, dann würde ich sagen, probieren Sie es auf jeden Fall aus.“
Referenz: „Wirkung von transkraniellem Nahinfrarotlicht 1068 nm auf die Gedächtnisleistung bei alternden gesunden Personen: Eine Pilotstudie“, 18. Oktober 2021, Photobiomodulation, Photomedizin und Laserchirurgie.
DOI: 10.1089/pho.2020.4956
