Verbesserung der kognitiven Funktion mit Lasern

Ein kurzer Blick darauf, wie die Low-Level-Lasertherapie (LLLT) unsere Aufmerksamkeit, unser Gedächtnis und mehr steigern kann.

Von Joseph Carr-Moore

Low-Level-Lasertherapie (LLLT) ist ein relativ junges Unterfangen. Nicht-invasive Laser mit geringer Leistung werden jetzt auf bestimmte kortikale Regionen des Gehirns angewendet, um physiologische und kognitive Reaktionen auszulösen. Diese Laser ähneln nicht denen, die Sie in Science-Fiction-Filmen oder in einem Austin-Powers-Film finden. Sie sind für das menschliche Auge mit Wellenlängen von etwa 600–1000 nm unsichtbar. Wir werden uns zunächst kurz mit den vorgeschlagenen Vorteilen von LLLT befassen und anschließend erläutern, wie die Vorteile entstehen und was dies in Zukunft bedeuten könnte.

Die Low-Level-Lasertherapie steckt noch in den Kinderschuhen und kann viele kortikale Prozesse verbessern. Forscher finden vielversprechende Anwendungen von LLLT für die Verbesserung der Neuronen (Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Reaktionen), die Linderung von Depressionen, die Beschleunigung der Wundheilung und möglicherweise sogar die Behandlung der Alzheimer-Krankheit.

Eine Studie der University of Texas aus dem Jahr 2017 ergab, dass Teilnehmer, die einer geringen Menge an Infrarotlicht am Kopf ausgesetzt waren, eine Zunahme der kortikalen Stoffwechselaktivität fanden¹. Die Personen, die den Infrarotlasern ausgesetzt waren, hatten eine größere Aufmerksamkeit und ein größeres Gedächtnis, und es gab ihnen einen überlegenen kognitiven Vorteil gegenüber einer Placebogruppe bei einer Kartensortieraufgabe. Es wird angenommen, dass der grundlegende physiologische Prozess hinter der Verstärkung durch ein Enzym namens Cytochrom-C-Oxidase verursacht wird, das in den Mitochondrien der Neuronen (dem „Kraftwerk“ der Zelle) zu finden ist. In einfachen Worten, die Low-Level-Laser emittieren Photonen, die von diesen Enzymen in den Neuronen absorbiert werden, was zu einer Erhöhung der ATP-Produktion² führt (die die Grundeinheiten der Energiespeicherung in Zellen darstellt). Der Anstieg der Energieproduktion in Neuronen scheint die Ursache für die Neuroenhancement zu sein.

In anderen neueren Forschungen wird LLLT auch zur Bekämpfung von Depressionen verwendet³. Obwohl die Forschung zu LLLT zur Behandlung von Depressionen rar ist, haben die bisherigen Ergebnisse gezeigt, dass es sich in Zukunft um eine vielversprechende Behandlung handeln könnte. Ein weiterer beobachteter Vorteil von LLLT ist die Verlängerung der Reaktionszeiten von behandelten Teilnehmern in einem Wachsamkeitstest (Teilnehmer müssen ihre Aufmerksamkeit in verzögerten Intervallen halten und einen Knopf so schnell wie möglich drücken, wenn ein bestimmter Reiz auf dem Monitor vorliegt). Eine schnellere Reaktionszeit ist vermutlich auf die erhöhte Aufmerksamkeit infolge der Lasertherapie zurückzuführen. Eine Zunahme der Zellatmung in den für die Aufmerksamkeit relevanten kortikalen Regionen (wie dem präfrontalen Kortex und dem Parietallappen) könnte für die Verstärkung dieser Phänomene verantwortlich sein.

Weitere Vorteile von LLLT sind die Regeneration bestimmter Körpergewebe und Zelltypen wie Blutzellen. Einige der vorhergesagten Gründe dafür sind die Zunahme der Zellatmung und die Abnahme von Entzündungsprozessen, die durch Cytochrom-C-Oxidase als Folge von LLLT⁵ induziert werden. Neben der Beschleunigung der Wundheilung zeigte die Therapie positive Ergebnisse bei der Erhöhung der Sehschärfe bei Menschen mit Makuladegeneration⁶. In einer Studie mit vier Sitzungen über zwei Wochen wurde LLLT an Menschen mit Makuladegeneration verabreicht. Die Ergebnisse zeigten für über 90% der Menschen eine Erhöhung der Sehschärfe und eine Verringerung der Degeneration. Der Sehschärfevorteil dieser Menschen mit Makuladegeneration hielt bis zu 36 Monate an.

Die Regenerationsfähigkeit von LLLT führt zu größeren Fragen wie der Fähigkeit von Low-Level-Lases, neurodegenerative Erkrankungen (wie die berüchtigte Alzheimer-Krankheit) und Schlaganfall zu behandeln. Eine Studie ergab, dass LLLT bei Schlaganfall-induzierten Ratten möglicherweise eine Neurogenese (die Bildung von Neuronen) verursachte, wodurch die mit Schlaganfall verbundenen Defekte verringert wurden⁷. Die Frage des LLLT zur Behandlung von Schlaganfällen und neurodegenerativen Erkrankungen sollte in Zukunft mit einer Armee experimenteller Forschung beantwortet werden.

Bisher sind die Verwendung von LLLT für viele Zwecke, wie die Linderung von Depressionen, die Verbesserung der Wahrnehmung (Aufmerksamkeit, Gedächtnis und Reaktionen) und die Fähigkeit zur Beschleunigung der Heilung und Regeneration, einige der Hauptvorteile von LLLT Die bisherige Forschung ist sehr vielversprechend.

Besuchen Sie die HUMM Technology-Website, um auf dem Laufenden zu bleiben, während wir kognitive Verbesserungen durch nicht-invasive Hirnstimulation untersuchen.

Verweise

1. Blanco NJ, Maddox WT, Gonzalez-Lima F. Verbesserung der Exekutivfunktion durch transkranielle Infrarot-Laserstimulation. Zeitschrift für Neuropsychologie. 2017 1. März; 11 (1): 14–25.

2. Farivar S, Malekshahabi T, Shiari R. Biologische Wirkungen der Low-Level-Lasertherapie. Zeitschrift für Laser in den medizinischen Wissenschaften. 2014; 5 (2): 58.

3. Schiffer F., Johnston AL, Ravichandran C., Polcari A., Teicher MH, Webb RH, Hamblin MR. Psychologische Vorteile 2 und 4 Wochen nach einer einzigen Behandlung mit nahem Infrarotlicht an der Stirn: Eine Pilotstudie an 10 Patienten mit schweren Depressionen und Angstzuständen. Verhaltens- und Gehirnfunktionen. 2009 Dec; 5 (1): 46.

4. Barrett DW, Gonzalez-Lima F. Die transkranielle Infrarot-Laserstimulation führt beim Menschen zu positiven kognitiven und emotionalen Effekten. Neurowissenschaften. 2013, 29. Januar; 230: 13–23.

5. Chaves ME, Araújo AR, Piancastelli AC, Pinotti M. Auswirkungen einer Lichttherapie mit geringer Leistung auf die Wundheilung: LASER x LED. Anais brasileiros de dermatologia. 2014 Aug; 89 (4): 616–23.

6. Ivandic BT, Ivandic T. Die Low-Level-Lasertherapie verbessert das Sehvermögen bei Patienten mit altersbedingter Makuladegeneration. Photomedizin und Laserchirurgie. 2008 Jun 1; 26 (3): 241–5.

7. Oron A, Oron U, Chen J., Eilam A., Zhang C., Sadeh M., Lampl Y, Streeter J., DeTaboada L., Chopp M. Eine Low-Level-Lasertherapie, die transkraniell bei Ratten nach Induktion eines Schlaganfalls angewendet wird, reduziert die Langzeitwirkung signifikant neurologische Defizite. Schlaganfall. 2006 Oct 1; 37 (10): 2620–4.