Terapia della luce per i disturbi cerebrali | El Paso, TX Doctor Of Chiropractic
Il dottor Alex Jimenez, il chiropratico di El Paso
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Terapia della luce per i disturbi cerebrali

Il cervello umano è costituito da circa miliardi di piccole cellule che utilizzano impulsi elettrici e segnali chimici per comunicare tra loro e con altre parti del corpo umano. Questi sono conosciuti come neuroni. Quando i neuroni smettono di funzionare correttamente, può causare una varietà di disturbi cerebrali, come il morbo di Alzheimer, l'epilessia e persino la depressione.

I ricercatori hanno sviluppato diversi metodi di trattamento e tecniche di stimolazione cerebrale che consentono loro di controllare l'attività neurale per comprendere meglio e regolare questo tipo di problemi di salute. Nei metodi di trattamento convenzionali e nelle tecniche di stimolazione cerebrale profonda, i neurostimolatori elettrici, noti anche come "pacemaker cerebrali", vengono impiantati chirurgicamente nel cervello.

I ricercatori hanno anche sviluppato approcci terapeutici non invasivi per stimolare le cellule presenti in profondità nel cervello. Mentre diversi ricercatori utilizzano impulsi magnetici o onde sonore per stimolare i neuroni, i ricercatori nell'optogenetica utilizzano la terapia della luce. Shuo Chen, Ph.D., vincitore del premio Science e PINS per la neuromodulazione, è stato riconosciuto per il suo lavoro in quest'area.

“Dr. Chen ha dimostrato che la luce nel vicino infrarosso, quando utilizzata con determinate nanoparticelle, ha permesso la stimolazione dei neuroni nelle profondità del cervello ", ha dichiarato il dott. Karl Deisseroth, professore di bioingegneria, psichiatria e scienze comportamentali all'Università di Stanford. "Sono necessari ulteriori studi di ricerca per rendere questo un processo utile", ha detto, "ma il dottor Chen ha fatto un passo fondamentale".

Sviluppo di neuroni sensibili alla luce

Il Dr. Karl Deisseroth, uno dei principali pionieri dell'optogenetica, ha sviluppato un metodo o una tecnica di trattamento in cui le cellule cerebrali o i neuroni sono geneticamente ingegnerizzati per rispondere alla terapia della luce. Attraverso questo metodo o tecnica di stimolazione cerebrale, i ricercatori trasmettono frammenti di codici genetici da alghe e altri microbi nelle cellule cerebrali di topi e altri animali. Questo codice genetico alla fine induce i neuroni a produrre proteine ​​sensibili alla luce note come opsine.

Quando i neuroni produttori di opsina sono esposti a specifiche lunghezze d'onda della luce a spettro visibile, quelle cellule cerebrali si accendono o si spengono. Attivando o sopprimendo i neuroni, i ricercatori possono imparare di più sul ruolo fondamentale dei neuroni nella funzione cerebrale e nei disturbi cerebrali. Il Dr. Karl Deisseroth ha anche dimostrato gli effetti dello sviluppo di neuroni sensibili alla luce.

"Sviluppando cellule cerebrali sensibili alla luce, il ruolo causale dell'attività cellulare può essere determinato nel tessuto, nonché per il comportamento di interesse di qualsiasi specie, che va dalla memoria all'umore", ha affermato il dott. Deisseroth. "Inoltre, l'optogenetica offre una capacità ineguagliata di parlare il linguaggio naturale del cervello, in termini di specificità e velocità del tipo di cellula", ha aggiunto.

Sviluppare approcci terapeutici non invasivi

I neuroni produttori di opsina, tuttavia, rispondono alla luce a spettro visibile che non può penetrare nel tessuto cerebrale. La stimolazione optogenetica ha richiesto l'inserimento di fonti di luce a fibre ottiche all'interno del cervello per stimolare i neuroni. Il dott. Deisseroth e la sua collega Polina Anikeeva, Ph.D., hanno sviluppato l'utilizzo della luce nel vicino infrarosso (NIR), un tipo di terapia della luce non invasiva.

La luce NIR alla fine può penetrare attraverso il cranio e nel tessuto cerebrale senza la necessità di inserire fonti di luce interne all'interno del cervello. Tuttavia, anche la luce NIR non attiva una risposta da parte dei neuroni produttori di opsina. Per promuovere le capacità penetranti nei tessuti della terapia della luce NIR, il Dr. Karl Deisseroth e il Dr. Anikeeva hanno sviluppato un approccio terapeutico, noto come upconversion NIR, che ricopre i neuroni produttori di opsina in nanoparticelle per convertire la luce NIR in luce a spettro visibile.

Il dott. Shuo Chen ha utilizzato questo metodo di trattamento e questa tecnica dimostrando per la prima volta che l'optogenetica NIR upconversion può in definitiva essere utilizzata per controllare i neuroni in profondità nel cervello dei topi. Gli studi di ricerca del Dr. Chen hanno utilizzato questo metodo e questa tecnica per stimolare il rilascio di dopamina in una regione del cervello che si ritiene abbia un ruolo nella depressione.

"Superare la sfida della profondità della penetrazione ottica sarà la chiave fondamentale per la realizzazione dell'optogenetica remota non invasiva con un elevato potenziale di traduzione clinica", ha scritto Chen nel suo premiato saggio sull'argomento. "Il nostro studio di ricerca ha utilizzato un approccio assistito da nanomateriali che sposta gli strumenti optogenetici esistenti nella regione del vicino infrarosso."

Stimolazione cerebrale per il cervello umano

Mentre i ricercatori continuano a ricercare l'optogenetica nei topi e in altri animali, non è stato utilizzato come trattamento per i disturbi cerebrali nell'uomo. Inoltre, sono necessari ulteriori studi di ricerca per sviluppare e valutare metodi non invasivi di terapia della luce, nonché metodi e tecniche non invasivi per la trasmissione del codice genetico nelle cellule cerebrali o nei neuroni.

"È troppo presto per prevedere quale approccio terapeutico emergerà in prima linea nella tecnologia di stimolazione cerebrale non invasiva di prossima generazione", ha affermato Chen in un comunicato stampa pubblicato dall'American Association for the Advancement of Science. "Tuttavia, crediamo che una varietà di risultati fondamentali, come l'optogenetica di upconversion della NIR, stiano rapidamente sbloccando i percorsi di sviluppo e aprendo la strada verso un luminoso futuro terapeutico per le malattie del cervello", ha continuato.

Nel frattempo, anche altri metodi e tecniche di stimolazione cerebrale non invasiva vengono sviluppati, valutati e utilizzati nell'uomo. La stimolazione magnetica transcranica (TMS) è un approccio terapeutico non invasivo che utilizzava campi magnetici per stimolare le cellule nervose nel cervello. La Food & Drug Administration (FDA) ha già consentito la commercializzazione della TMS come approccio terapeutico per la depressione maggiore, nonché il disturbo ossessivo-compulsivo e l'emicrania.

"Esistono anche diversi metodi e tecniche non invasivi che non richiedono l'utilizzo di terapie geniche, come la stimolazione magnetica ed elettrica transcranica, che sono comunemente utilizzate con soggetti umani su base sperimentale e regolare", ha dichiarato Ed Boyden, Ph .D., Professore di neurotecnologia presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT).

I membri del gruppo di studio di ricerca di Boyden hanno anche condotto studi di ricerca sulla stimolazione elettrica transcranica (TES), un approccio terapeutico non invasivo alla stimolazione cerebrale in cui gli elettrodi sono posizionati sul cuoio capelluto. I ricercatori sperano che questo metodo e questa tecnica consentano loro di raggiungere i neuroni o le cellule in profondità nel tessuto cerebrale con maggiore precisione rispetto alla TMS.

Sebbene studi di ricerca abbiano dimostrato che la terapia della luce può stimolare le cellule cerebrali o i neuroni di topi e altri animali, sono necessari ulteriori studi di ricerca per determinare come i metodi e le tecniche di trattamento della terapia della luce possono stimolare il cervello umano. Secondo questi stessi studi di ricerca, la terapia della luce può alterare i neuroni o le cellule cerebrali che possono alla fine causare la malattia di Alzheimer, l'epilessia e altre malattie del cervello. - Dr. Alex Jimenez DC, CCST Insight


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Il cervello umano è costituito da miliardi di piccole cellule o neuroni che comunicano tra loro e con altre parti del corpo umano. Quando i neuroni smettono di funzionare correttamente, può causare una varietà di disturbi cerebrali. I ricercatori hanno sviluppato una varietà di approcci terapeutici per la terapia della luce per aiutare a stimolare il cervello. Lo scopo delle nostre informazioni è limitato a problemi di chiropratica, salute muscoloscheletrica e nervosa, nonché articoli, argomenti e discussioni di medicina funzionale. Per discutere ulteriormente l'argomento di cui sopra, non esitate a chiedere al Dr. Alex Jimenez o contattarci al numero 915-850-0900 .

A cura di Dr. Alex Jimenez


Discussione argomento aggiuntiva: dolore cronico

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