Транскраниальная фотобиомодуляция (tPBM), также известная как транскраниальная низкоуровневая лазерная терапия (НЛОТ), — это неинвазивное лечение, использующее красный или ближний инфракрасный (БИК) свет для стимуляции мозга. За последние несколько лет исследователи обнаружили многообещающие доказательства того, что этот метод может помочь улучшить функцию мозга, особенно в случаях старения, потери памяти, окислительного стресса и нейродегенерации.

Как работает tPBM: митохондриальный импульс

Одним из ключевых механизмов tPBM является его влияние на митохондрии — «энергетические станции» клеток. Когда свет проникает в мозговую ткань, он активирует молекулу, называемую цитохром с-оксидазой. Этот фермент играет жизненно важную роль в выработке энергии в митохондриях. Стимулируя этот фермент, tPBM повышает клеточную энергию (АТФ) и улучшает функцию мозга.

В исследовании 2017 года Салехпур и его коллеги протестировали этот подход на стареющих мышах, которым вводили D-галактозу — вещество, имитирующее эффекты старения. Они обнаружили, что tPBM улучшила митохондриальную функцию и снизила когнитивные нарушения у этих мышей. Исследователи предположили, что tPBM может снизить окислительный стресс и повысить уровень АТФ в клетках мозга, помогая обратить вспять возрастные снижения (Salehpour et al., 2017).

Борьба с потерей памяти у мышей с депривацией сна

В другом исследовании та же исследовательская группа изучала, как tPBM влияет на мышей с депривацией сна — состояние, известное тем, что оно ухудшает память. Они обнаружили, что использование терапии БИК-светом может значительно уменьшить потерю памяти. Кроме того, терапия снизила окислительный стресс в гиппокампе — части мозга, критически важной для обучения и памяти. Это позволяет предположить, что tPBM может помочь справиться с негативными последствиями недостатка сна для мозга (Salehpour et al., 2018).

Преимущества для разных возрастов

Воздействие tPBM не ограничивается старым или ослабленным мозгом. Кардосо и его коллеги провели исследование в 2022 году, в котором они длительно применяли tPBM к молодым и старым крысам. Они обнаружили, что хроническое лечение усиливает активность цитохром с-оксидазы в обеих возрастных группах. Это означает, что tPBM может улучшить энергетический метаболизм мозга даже у здоровых людей, возможно, способствуя лучшей когнитивной производительности независимо от возраста (Cardoso et al., 2022).

Потенциал для лечения когнитивных нарушений

Другие исследователи предположили, что tPBM может стать новым способом лечения когнитивных проблем. Доктор де ла Торре подчеркнул, что эта терапия может поддерживать пациентов с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера, улучшая кровоток и усиливая метаболизм мозга. Его обзор показал, что световая стимуляция может иметь нейропротекторные эффекты, что делает ее ценным дополнением к существующим вариантам лечения (de la Torre, 2017).

Что говорят исследования на животных и людях

Обзор 2024 года, проведенный Линем и соавт., рассмотрел как исследования на животных, так и исследования на людях по tPBM. Обзор показал, что tPBM демонстрирует постоянные преимущества в улучшении памяти, уменьшении воспаления и содействии восстановлению мозга в различных моделях заболеваний мозга. Одной из захватывающих тенденций является растущее использование носимых устройств tPBM, которые могут сделать домашнее лечение более доступным в будущем (Lin et al., 2024).

Заключительные мысли

Транскраниальная фотобиомодуляция — это многообещающая терапия, которая может улучшить здоровье мозга за счет усиления митохондриальной функции, снижения окислительного стресса и поддержки памяти и обучения. Хотя для подтверждения ее преимуществ необходимы дополнительные испытания на людях, текущие исследования обеспечивают прочную основу. Будь то лечение старения, депривации сна или общего состояния здоровья мозга, tPBM может сыграть ключевую роль в будущем неинвазивной терапии мозга.

Ссылки:
Salehpour, F., Ahmadian, N., Rasta, S. H., Farhoudi, M., Karimi, P., & Sadigh-Eteghad, S. (2017). Transcranial low-level laser therapy improves brain mitochondrial function and cognitive impairment in D-galactose-induced aging mice. Neurobiology of Aging, 58, 140–150. https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2017.06.025
Salehpour, F., Farajdokht, F., Erfani, M., Sadigh-Eteghad, S., Shotorbani, S. S., Hamblin, M. R., Karimi, P., Rasta, S. H., & Mahmoudi, J. (2018). Transcranial near-infrared photobiomodulation attenuates memory impairment and hippocampal oxidative stress in sleep-deprived mice. Brain Research, 1682, 36–43. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2017.12.040
de la Torre, J. C. (2017). Treating cognitive impairment with transcranial low level laser therapy. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 168, 149–155. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2017.02.008
Cardoso, F. D. S., Barrett, D. W., Wade, Z., Gomes da Silva, S., & Gonzalez-Lima, F. (2022). Photobiomodulation of Cytochrome c Oxidase by Chronic Transcranial Laser in Young and Aged Brains. Frontiers in Neuroscience, 16, 818005. https://doi.org/10.3389/fnins.2022.818005
Lin, H., Li, D., Zhu, J., Liu, S., Li, J., Yu, T., Tuchin, V. V., Semyachkina-Glushkovskaya, O., & Zhu, D. (2024). Transcranial photobiomodulation for brain diseases: review of animal and human studies including mechanisms and emerging trends. Neurophotonics, 11(1), 010601. https://doi.org/10.1117/1.NPh.11.1.010601