آیا بازی های فکری می توانند آلزایمر را مهار نمایند؟ آنالیز علمی BrainHQ و کاهش پروتئین آمیلوئید
به گزارش نامیت، در گوگل پلی ده ها نرم افزار تقویت حافظه و تمرین مغز وجود دارد. احتمالا شما هم تا حالا با چنین برنامه هایی روبرو شده اید؛ بازی های متنوعی که ادعا می نمایند هوش شما را بالا می برند یا از آلزایمر جلوگیری می نمایند. اما تا پیش از این، بیشتر دانشمندان با دیده تردید به این نرم افزارها می نگریستند و آن ها را صرفاً تفریح های ساده می دانستند. حالا اما تعیین شده که ماجرا همواره به این سادگی نیست و یکی از این سامانه ها توانسته پایش را از ادعا فراتر بگذارد و در آزمایش های بالینی دقیق، تغییراتی واقعی در سطح مولکولی مغز ایجاد کند. در این نوشته می خواهیم با هم آنالیز کنیم که چطور نرم افزار BrainHQ توانسته برای اولین بار کاهش یکی از شاخص های اصلی بیماری آلزایمر را در مغز انسان به اثبات برساند.
???? لیست بخش های این نوشته (کلیک کنید)
- تفاوت تمرینات علمی مغز با بازی های فکری معمولی
- پنج ویژگی کلیدی که BrainHQ را متمایز می نماید
- تشخیص زودهنگام زوال عقل پیش از بروز نشانه ها
- سه پژوهش معتبر که اثربخشی این روش را تایید می کنند
- تفاوت دستکاری شناختی تخصصی با فعالیت های فکری روزمره
- آیا تمرین مغزی می تواند جایگزین داروهای آلزایمر شود؟
- چرایی واکنش متفاوت سیستم نورون های حسی به چالش های شناختی
- چگونه مکانیزم انعطاف پذیری عصبی در سنین بالا فعال باقی می ماند؟
تفاوت تمرینات علمی مغز با بازی های فکری معمولی
همه ما می دانیم که ورزش دادن بدن برای حفظ سلامت جسمانی و اندام لازم است، اما درباره ورزش دادن مغز چه می دانیم؟ اگر همین حالا سری به فروشگاه های نرم افزاری بزنید و عبارت تمرین مغز را جستجو کنید، با انبوهی از بازی ها روبرو می شوید. سوال اصلی این است که آیا این برنامه ها واقعاً کارساز هستند یا خیر؟ فناوری مورد بحث ما یعنی BrainHQ تفاوت بنیادی با سایر بازی ها دارد. این سامانه بر اساس چند دهه پژوهش علوم اعصاب و آزمایش های بالینی متعدد شکل گرفته است تا عملکرد واقعی آن سنجیده شود.
پایه و اساس علمی این سامانه به حدود 30 تا 50 سال تحقیقات پیشرفته علوم اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا، سان فرانسیسکو (UCSF) زیر نظر دکتر مایکل مرزنیک (Michael Merzenich) بازمی شود. تحقیقات اولیه مرزنیک نشان داده بود که برنامه های تمرینی خاص می توانند تأثیرات بسیار مثبتی بر مغز حیوانات از جمله موش ها، گربه ها و میمون ها داشته باشند. دانشمندان بر اساس اصول بنیادین علوم اعصاب به این نتیجه رسیدند که همین قوانین باید در خصوص مغز انسان نیز صادق باشد و تمرینات دقیق ساختار عصبی را بازسازی کنند.
پنج ویژگی کلیدی که BrainHQ را متمایز می نماید
از نگاه یک کاربر ساده، شاید تشخیص تفاوت میان تمرینات BrainHQ و سایر بازی های گوشی سخت باشد. در این نرم افزار نیز دستورالعمل ها روی صفحه ظاهر می شوند و 6 بخش تمرینی مختلف برای سنجش مواردی مانند دقت، جهت یابی و حافظه وجود دارد. برای نمونه در یکی از آزمون های حافظه از کاربر خواسته می شود صدایی معین را از میان مجموعه ای از صداهای مشابه تشخیص دهد و به خاطر بسپارد. اما در پشت این ظاهر ساده، پنج عامل اساسی وجود دارد که این نرم افزار را از سایر ابزارهای تجاری موجود در بازار متمایز می سازد.
-تطبیق پذیری هوشمند با سطح کاربر برای ارائه تجربه ای کاملاً شخصی سازی شده
-تنظیم سطح سختی در حد بهینه؛ زیرا مغز تنها در برابر چالش های میانه تغییر می نماید و فعالیت های خیلی آسان یا بیش از حد سخت باعث تغییر شکل شبکه عصبی نمی شوند
-تمرکز ویژه بر سرعت و دقت پردازش اطلاعات به جای تمرکز صرف بر حافظه ساده
-ارائه بازخورد آنی تا فرد بلافاصله از درستی یا نادرستی پاسخ خود آگاه شود
-افزایش تدریجی اندازه چالش ها هم زمان با پیشرفت کاربر برای تحریک پیوسته ساختارهای مغزی
تشخیص زودهنگام زوال عقل پیش از بروز نشانه ها
بیماری زوال عقل یا دمانس یکی از بزرگ ترین چالش های سلامت در دنیا امروز است. برآوردهای علمی نشان می دهند که سالانه تعداد بسیار زیادی از افراد به این عارضه مبتلا می شوند. آلزایمر به عنوان رایج ترین شکل زوال عقل، حدود 20 سال پیش از ظاهر شدن نخستین علائم بالینی در مغز آغاز به رشد می نماید. وقتی علائم هشداردهنده در آزمون های شناختی ساده ظاهر می شوند، معمولاً بیمار بخش زیادی از توان عصبی خود را از دست داده است. بنابراین، یافتن ابزاری که بتواند تغییرات را در مراحل اولیه شناسایی کند حیاتی است.
یکی از نخستین تغییراتی که با افزایش سن یا ابتلا به اختلال شناختی خفیف (Mild Cognitive Impairment) در فرد رخ می دهد، افت سرعت پردازش اطلاعات در مغز است. معاینه های تخصصی می توانند به عنوان یک ابزار غربالگری حساس عمل کنند و این تغییرات اولیه را خیلی زودتر نشان دهند. تصور کنید همان طور که در معاینات سالانه فشار خون و ضربان قلب آنالیز می شود، پایش سلامت مغز نیز به یک روال عادی تبدیل شود. با ثبت یک حد پایه (Baseline) برای هر فرد، می توان تغییرات شناختی او را در طول زمان زیر نظر گرفت و پیش از بروز خسارات جبران ناپذیر مداخله کرد.
سه پژوهش معتبر که اثربخشی این روش را تایید می کنند
اهمیت اصلی این سامانه تنها در تشخیص زودرس نیست، بلکه در بخش مداخلات درمانی و پیشگیری جلوه می نماید. BrainHQ نخستین مداخله مبتنی بر سبک زندگی است که ثابت شده می تواند زیست نشانگرهای (Biomarkers) شناخته شده آلزایمر را در مغز تغییر دهد. در پژوهشی به نام INHANCE معین شد که 10 هفته تمرین با این نرم افزار باعث افزایش فراوری استیل کولین (Acetylcholine) در مغز داوطلبان می شود. استیل کولین ناقل عصبی حیاتی برای تمرکز، حل مسئله و یادگیری است که در بیماری آلزایمر شدیداً آسیب می بیند.
علاوه بر این، در پژوهش نو دیگری به نام ENACT معین شد که 20 ساعت تمرین با این روش باعث بهبود معنی دار در نسبت آمیلوئید بتا (Aβ42/Aβ40) می شود که یکی از اصلی ترین شاخص های آسیب شناسی آلزایمر است. این یافته ها در کنار نتایج 20 ساله پژوهش ACTIVE که کاهش 25 درصدی احتمال ابتلا به زوال عقل را در بلندمدت نشان داد، ثابت می کنند که نرم افزارهای استاندارد می توانند مسیری نوین در پزشکی پیشگیرانه ایجاد کنند.
تفاوت دستکاری شناختی تخصصی با فعالیت های فکری روزمره
بسیاری از مردم تصور می کنند که انجام جدول کلمات متقاطع، حل سودوکو یا بازی های فکری سنتی می تواند مغز را در برابر آلزایمر محافظت کند. اما یافته های پژوهشی اخیر نشان می دهند که میان فعال نگه داشتن عمومی فکر و تمرینات هدفمند شناختی تفاوت ساختاری وجود دارد. بازی های عمومی مانند جدول یا سودوکو، معمولاً مسیرهای عصبی قدیمی و دست نخورده را به کار می گیرند و پس از مدتی برای مغز به یک روال تکراری تبدیل می شوند.
در مقابل، سامانه های طراحی شده بر اساس اصول علوم اعصاب، سیستم های حسی اولیه و سرعت پردازش پایه ای مغز را هدف قرار می دهند. این تمرینات مغز را مجبور می کنند تا اتصالات سیناپسی نوی بسازد و نورون ها را در سطح مولکولی بازسازی کند. به همین علت است که بازی های عادی توانایی تغییر در فراوری ناقل های عصبی یا کاهش پروتئین های آسیب رسان آمیلوئید را ندارند، در حالی که الگوریتم های دقیق علمی به این موفقیت دست یافته اند.
آیا تمرین مغزی می تواند جایگزین داروهای آلزایمر شود؟
داروهای نوی که برای آلزایمر تایید شده اند، عمدتاً پادتن های تک دودمانی (Monoclonal Antibodies) هستند که پلاک های آمیلوئید را از مغز پاک می کنند، اما این داروها معمولاً عوارض جانبی گوناگونی دارند و هزینه های سنگینی به بیمار تحمیل می کنند. تمرینات شناختی هیچ گونه عارضه جانبی ندارند، کاملاً ایمن هستند و می توانند به راحتی در خانه انجام شوند. با این حال، دانشمندان این تمرینات را نه به عنوان جایگزین مطلق دارو، بلکه به عنوان مکمل درمانی مطرح می کنند.
اگر داروهای آنتی بادی را به عنوان ابزاری برای قطع درختان مرده و پاک سازی پلاک های سمی در نظر بگیریم، تمرین های شناختی حکم کاشتن درختان نو و بازسازی جنگل آسیب دیده را دارند. ترکیب این دو روش می تواند برترین نتیجه درمانی را ایجاد کند؛ دارو پلاک های سمی را پاک می نماید و تمرینات ساختار عصبی و راه های ارتباطی مغز را دوباره ترمیم می کنند.
چرایی واکنش متفاوت سیستم نورون های حسی به چالش های شناختی
مغز انسان از نظر مصرف انرژی یکی از مالی ترین ارگان های بدن است و تنها زمانی دست به تغییرات ساختاری می زند که ناچار به این کار شود. هنگامی که یک تمرین فکری بیش از حد ساده باشد، مغز از الگوهای پردازشی پیش فرض استفاده می نماید و نیازی به ترشح مواد شیمیایی نو احساس نخواهد شد. در طرف مقابل، اگر فعالیت یادشده بیش از حد پیچیده باشد، سیستم عصبی دچار دلسردی و پردازش موازی ناکارآمد می شود.
الگوریتم های پیشرفته با قرار دادن فرد در لبه توانایی شناختی، سیستم های پاداش و توجه مغز را فعال می کنند. این حالت باعث آزاد شدن استیل کولین و دوپامین می شود. این مواد شیمیایی همچون کاتالیزور عمل نموده و به مغز سیگنال می دهند که اطلاعات در حال پردازش اهمیت حیاتی دارند و باید ساختارهای سیناپسی برای حفظ آن ها دوباره سازماندهی شوند.
چگونه مکانیزم انعطاف پذیری عصبی در سنین بالا فعال باقی می ماند؟
تا چند دهه پیش دانشمندان می پنداشتند که مغز انسان پس از دوران کودکی یا بلوغ دیگر قابلیت تغییر ساختاری ندارد و با افزایش سن، سلول های عصبی فقط از بین می روند. اما مفهوم انعطاف پذیری عصبی (Neuroplasticity) این دیدگاه را کاملاً تغییر داد. حتی مغز افراد مسن یا مبتلایان به مراحل اولیه اختلالات شناختی نیز توانایی خیره کننده ای برای ایجاد مسیرهای نو عصبی دارد.
تمرینات استاندارد با تحریک مداوم بخش های ورودی حسی و افزایش سرعت پردازش، توانایی ترمیمی مغز را بیدار می کنند. این فرآیند باعث می شود مغز بتواند خسارت های ناشی از تجمع پروتئین های سمی را جبران نموده و تا حد زیادی از بروز علائم بالینی آلزایمر جلوگیری کند یا ظهور آن ها را سال ها به عقب بیندازد.
جمع بندی نهایی
تحقیقات نوین نشان می دهند که تمرینات مغزی هدفمند بسیار فراتر از بازی های فکری ساده هستند و می توانند دگرگونی های واقعی در سطح مولکولی و عصبی ایجاد کنند. ثبت نتایج موفقیت آمیز در کاهش پروتئین های آسیب رسان آمیلوئید و افزایش ناقل های عصبی حیاتی، افق های تازه ای در پیشگیری و درمان آلزایمر گشوده است. این دستاوردها اثبات می کنند که با به کارگیری اصول صحیح علوم اعصاب و ابزارهای شناختی دقیق، می توان پایش سلامت مغز را به بخشی از مراقبت های روزمره تبدیل کرد و روند آسیب های شناختی ناشی از سن را مهار نمود.
منبع: یک پزشک