KAIST и Корейский институт исследований мозга разрабатывают OLED-устройства для лечения болезни Альцгеймера
- KOREA HERALD
- 12 минут назад
- 2 мин. чтения
Корреспондент Гу Бон Хёк
Совместная исследовательская группа, проводившие данное исследование (наверху справа): профессор Чхве Кён Чхоль, доктор Но Бён Чжу, аспирант Чон Ён Хун и магистрант Пак Мин У из KAIST; (по центру справа) научный сотрудник Ли Чжи Ын, доктор Гу Чжа Ук и научный сотрудник Ли Джи Юн из Корейского института исследований мозга; (внизу справа) доктор Хо Хян Суг, доктор Ли Хён Чжу, доктор Кан Со Ра и научный сотрудник О Сок Чжун из Корейского института исследований мозга [Предоставлено KAIST]
Исследовательская группа Южной Кореи опубликовали результаты новаторского исследования, которое показывает, что когнитивные функции можно улучшить с помощью одного лишь света, без использования лекарств.
Кореийский институт передовых технологий (KAIST) объявил 24 ноября, что исследовательская группа под руководством профессора Чхве Кён Чхоля с факультета электротехники и электроники в сотрудничестве с командой по главе с докторами Гу Чжа Ука и Хо Хян Суг из Корейского института исследований мозга (KBRI) разработала технологию фотостимулирования трёхцветным OLED с равномерным освещением, и установила, что «красный свет в 40 Гц» среди синего, зелёного и красного наиболее эффективно улучшает состояние при болезни Альцгеймера и функцию памяти.
Исследователи создали платформу для фотостимуляции на основе OLED, которая равномерно излучает свет для решения таких структурных ограничений, как дисбаланс яркости, риск тепловыделения и отклонение стимуляции из-за движения животных. С помощью этой платформы они сравнили белый, красный, зелёный и синий свет в одинаковых условиях (частота 40 Гц, яркость и время экспозиции), и подтвердили, что красный свет в 40 Гц дает наилучший эффект.
Было установлено, что модель животных на ранней стадий заболевания (три месяца) испытывают улучшения в плане патологии и памяти всего за два дня стимуляции. Когда модели животных на ранней стадии болезни Альцгеймера облучили светом в течение двух дней по часу в день, как белый, так и красный свет улучшили долговременную память, уменьшили количество бляшек бета-амилоида (Aβ), которые, как известно, являются основным возбудителем болезни Альцгеймера в важных областях мозга, таких как гиппокамп, и увеличили выработку ферментов (ADAM17), способствующих удалению бляшек.
Механизм снижения уровня бета-амилоида у мышей с болезнью Альцгеймера при стимуляции нервных клеток красным OLED-светодиодом [Предоставлено KAIST]
Другими словами, даже очень кратковременная стимуляция светом может снизить уровень вредных белков в мозге и улучшить функцию памяти. Причем при воздействии красным светом воспалительный цитокин IL-1β, который, усиливая воспаления или оказывая стресс на мозговую ткань, играет роль в прогрессировании болезни Альцгеймера, существенно сократился, тем самым показав противовоспалительный эффект данного света.
Данное исследование впервые показало, что когнитивные функции можно улучшить с помощью одного лишь света и без лекарств, а патологические показатели при болезни Альцгеймера можно контролировать, комбинируя цвет, частоту и период.
Новоразработанная OLED-платформа позволяет с высокой точностью контролировать цвет, яркость, частоту мерцания и время экспозиции, что делает её пригодной для индивидуализированной стимуляции в клинических исследованиях с участием людей.
В будущем исследовательская группа планирует расширить диапазон параметров, включая интенсивность, энергию, период стимуляции и визуально-слуховую стимуляцию, и выйти на стадию клинического исследования.
Профессор Чхве Кён Чхоль подчеркнул: «OLED-платформа с равномерным освещением способна преодолеть структурные ограничения существующих светодиодов, обеспечивая высокую воспроизводимость и безопасность. Ожидается, что в будущем «электронные препараты» на основе красного OLED-дисплея, которые можно будет носить с собой и применять в повседневной жизни, откроют новую парадигму лечения болезни Альцгеймера».
Результаты данного исследования опубликованы в международном научном журнале «ACS Biomaterials Science and Engineering».
Комментарии