Μια σύντομη ανασκόπηση σχετικά με την επίδραση των μαγνητικών πεδίων στις νευρολογικές ασθένειες Μέρος 1

1. Περίληψη

Αυτή η μελέτη εξετάζει τη χρήση μαγνητικών και ηλεκτρομαγνητικών πεδίων (EMF), παλμικών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων (PEMF) και διακρανιακής μαγνητικής διέγερσης (TMS) στη νόσο του Πάρκινσον, στη νόσο του Αλτσχάιμερ (AD) ή στη Σκλήρυνση κατά Πλάκας (ΣΚΠ).

Η νόσος του Πάρκινσον είναι μια νευροεκφυλιστική νόσος που χαρακτηρίζεται από δυσκαμψία, τρόμο και αργές κινήσεις. Ωστόσο, αυτό που πολλοί άνθρωποι δεν γνωρίζουν είναι ότι η νόσος του Πάρκινσον μπορεί επίσης να προκαλέσει προβλήματα με τη μνήμη και τις γνωστικές ικανότητες. Ωστόσο, δεν πρέπει να αφήσουμε αυτά τα αρνητικά νέα να μας αποθαρρύνουν, ειδικά όταν συνειδητοποιούμε ότι μπορούμε να λάβουμε μέτρα για να βελτιώσουμε τη γνωστική μας υγεία.

Πρώτον, θα πρέπει να καταλάβουμε πώς η νόσος του Πάρκινσον επηρεάζει τη μνήμη και τις γνωστικές μας ικανότητες. Αν και η κατάσταση του καθενός είναι διαφορετική, ορισμένοι ασθενείς μπορεί να εμφανίσουν επιδείνωση της μνήμης, αργή σκέψη, έλλειψη προσοχής και δυσκολία με την αφηρημένη λογική. Αυτά τα προβλήματα μπορεί να επηρεάσουν σοβαρά την καθημερινή ζωή, γεγονός που καθιστά τη διαχείριση της νόσου του Πάρκινσον πιο περίπλοκη.

Ωστόσο, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η νόσος του Πάρκινσον δεν σημαίνει απαραίτητα ότι θα χαθεί όλη η μνήμη και οι γνωστικές ικανότητες. Οι ερευνητές έχουν βρει μερικούς τρόπους για να βελτιώσουν τη γνωστική υγεία, οι οποίοι μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν από άτομα με νόσο του Πάρκινσον. Αυτές οι μέθοδοι περιλαμβάνουν:

1. Εκτελέστε γνωστική εκπαίδευση

Η γνωστική εκπαίδευση μπορεί να βοηθήσει στην ενίσχυση και πρόκληση των γνωστικών ικανοτήτων του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένης της μνήμης, της προσοχής και των δεξιοτήτων σκέψης. Μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι η γνωστική εκπαίδευση μπορεί να βελτιώσει τη γνωστική λειτουργία και την ποιότητα ζωής σε άτομα με νόσο του Πάρκινσον.

2. Μείνετε υγιείς

Η σωματική υγεία έχει μεγάλη επίδραση στη γνωστική λειτουργία, επομένως είναι πολύ σημαντικό να διατηρείτε μια καλή εμπειρία και μέτρια άσκηση. Η μακροχρόνια καρδιοπνευμονική άσκηση, όπως το τρέξιμο και η ποδηλασία, έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει τη γνωστική λειτουργία.

3. Κοινωνική αλληλεπίδραση

Η κοινωνική αλληλεπίδραση είναι το κλειδί για τη γνωστική υγεία για πολλούς ανθρώπους. Ακόμη και με τη νόσο του Πάρκινσον, μπορούμε να παραμείνουμε συνδεδεμένοι με τους άλλους και να ενισχύσουμε τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο γνωστικής επιδείνωσης.

Εν ολίγοις, η νόσος του Πάρκινσον μπορεί να επηρεάσει τη μνήμη και τη γνωστική ικανότητα, αλλά δεν χάνουμε απαραίτητα τη μνήμη και τη γνωστική ικανότητα. Μπορούμε να βελτιώσουμε τη γνωστική μας ικανότητα μέσω της γνωστικής εκπαίδευσης, της διατήρησης της σωματικής υγείας και της κοινωνικής αλληλεπίδρασης για να διατηρήσουμε μια υγιή και δραστήρια ζωή. Ας πιστέψουμε στις ικανότητές μας, ας αντιμετωπίσουμε θετικά τις προκλήσεις και ας συνεχίσουμε να προχωράμε. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη επειδή το Cistanche είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φάρμακο με πολλά μοναδικά αποτελέσματα, ένα από τα οποία είναι η βελτίωση της μνήμης. Η αποτελεσματικότητα του Cistanche προέρχεται από τα διάφορα ενεργά συστατικά που περιέχει, όπως ταννικό οξύ, πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή γλυκοσίδες κ.λπ., τα οποία μπορούν να προάγουν την υγεία του εγκεφάλου με πολλούς τρόπους.

Κάντε κλικ στο Μάθετε 10 τρόπους για να βελτιώσετε τη μνήμη

Η Εισαγωγή παρέχει μια ανασκόπηση των EMF, PEMF και TMS με βάση κλινικές παρατηρήσεις. Ακολουθεί περιγραφή των βασικών αρχών αυτών των θεραπειών και ανασκόπηση βιβλιογραφίας σχετικά με πιθανούς μηχανισμούς που περιγράφουν τη σύζευξη αυτών των θεραπειών με βιολογικές αποκρίσεις.

Αυτοί οι μηχανισμοί απόκρισης περιλαμβάνουν την κυτταρική μεμβράνη και τους ενσωματωμένους υποδοχείς της, κανάλια και αντλίες, καθώς και καταρράκτες σηματοδότησης εντός του κυττάρου και συνδέσμους με κυτταρικά οργανίδια.

Συζητάμε επίσης τη μαγνητική συμβολή στη σύζευξη του EMF και την πρόσφατη εύρεση του κρυπτοχρώματος ως υποτιθέμενου μαγνητοαισθητήρα.

Τα συμπεράσματά μας συνοψίζουν το σύνθετο δίκτυο αιτιολογικών παραγόντων που προκαλούνται από το EMF, όπως εκείνοι που προκύπτουν από τους καταρράκτες σηματοδότησης της κυτταρικής μεμβράνης σε ριζικά είδη οξυγόνου, μονοξείδιο του αζώτου, αυξητικούς παράγοντες, κρυπτοχρώματα και άλλους μηχανισμούς που περιλαμβάνουν επιγενετικές και γενετικές αλλαγές.

2. Εισαγωγή

Η διακρανιακή μαγνητική διέγερση (TMS) έχει αναγνωριστεί ως ένα νέο νευρολογικό και ψυχιατρικό θεραπευτικό εργαλείο χρήσιμο στη θεραπεία αρκετών νευρολογικών παθήσεων επειδή είναι μη επεμβατική και ανώδυνη ενώ διεγείρει συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου [1, 2].

Ωστόσο, οι επιδράσεις των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων (EMF) σε μοριακά και βιολογικά συστήματα δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητές. Είναι γνωστό ότι τα «φαινόμενα παραθύρου» υπάρχουν ανάλογα με το μήκος κύματος και την ένταση και, εξαιτίας αυτού, οι επιπτώσεις του EMF μπορεί να κυμαίνονται από ευεργετικές έως δυσμενείς [3].

Αυτό το φαινόμενο περιγράφει το φαινόμενο στο οποίο υπάρχουν συγκεκριμένα πλάτη τιμών συχνότητας, στα οποία ενεργοποιείται η απόκριση του βιολογικού συστήματος, ενώ άλλα πλάτη ή συχνότητες μπορούν να αναστείλουν το ίδιο βιολογικό σύστημα [4].

Σε αυτήν την ανασκόπηση, μελετήσαμε την επίδραση της μαγνητικής θεραπείας σε 3 νευρολογικές ασθένειες με υψηλό κοινωνικοοικονομικό αντίκτυπο: τη νόσο του Πάρκινσον (PD), τη νόσο του Αλτσχάιμερ (AD) και τη Σκλήρυνση κατά πλάκας (ΣΚΠ).

Παραθέτουμε μόνο εκείνες τις μελέτες που συνδέουν αυτές τις ασθένειες με τη μαγνητική θεραπεία. Εστιάσαμε τις προσπάθειές μας σε εκείνες τις μελέτες που αφορούσαν τη σύζευξη (χαμηλής συχνότητας) ηλεκτρομαγνητικών πεδίων (EMF), παλμικών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων (PEMF) και διακρανιακής μαγνητικής διέγερσης (TMS) για τον προσδιορισμό των παθοφυσιολογικών επιδράσεων στην κυτταρική και μοριακή βιολογία.

Η μαγνητική θεραπεία που χρησιμοποιείται για την αποκατάσταση του εγκεφαλικού και τα αποτελέσματά της σε μεταβλητές όπως η ένταση του εγκεφαλικού επεισοδίου και οι χρόνοι αναγέννησης περιλαμβάνονται επίσης σε αυτήν την ανασκόπηση [5].

3. Τεχνικές πτυχές

Σε αυτήν την ανασκόπηση, μελετήσαμε τη θεραπεία "θεραπείας μαγνητικού πεδίου" με EMF, PEMF ή TMS. Το TMS μπορεί να εφαρμοστεί σε απλούς παλμούς, πολλαπλούς παλμούς ή επαναλαμβανόμενα (rTMS, που εφαρμόζεται σε χαμηλές ή υψηλές συχνότητες).

Στη διέγερση με έκρηξη θήτα (TBS), υπάρχουν τρεις 50-παλμοί Hz που εφαρμόζονται στα 5 Hz για 20–40 δευτερόλεπτα ως συνεχές TBS (cTBS) ή ως διακοπτόμενο TBS (iTBS) [6, 7]. Ένα μαγνητικό πεδίο παράγεται με ένα πηνίο, είτε μονό είτε σε σχήμα πεταλούδας.

Οι γραμμές ροής περνούν κάθετα στο επίπεδο του πηνίου που κανονικά είναι εφαπτομενικό στο τριχωτό της κεφαλής. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου μπορεί να φτάσει περίπου τα 2 Tesla και τυπικά διαρκεί περίπου 100 ms.

Το μαγνητικό πεδίο προκαλεί ανηλεκτρικό πεδίο το οποίο είναι κάθετο σε αυτό το επίπεδο. Αυτό το ηλεκτρικό πεδίο διεγείρει τους νευρώνες και επάγονται ρεύματα που οδηγούν δυναμικά που προκαλούνται από τον κινητήρα [8]. Οι ζευγαρωμένοι παλμοί οδηγούν σε σύντομη ενδοφλοιώδη αναστολή και διευκόλυνση, η οποία αντανακλά τη δράση του φλοιικού εντερνευρώνα [9].

4. Ασθένειες και μαγνητικά πεδία

Θετικές κλινικές επιδράσεις του TMS στη νόσο του Πάρκινσον έχουν αναφερθεί σε αρκετές ανασκοπήσεις [10-15]. Η θεραπεία με TMS ήταν ανώτερη από το εικονικό φάρμακο [14] σε ασθενείς με ήπια νόσο που έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα νευρικής αποκατάστασης [15].

Η θεραπεία με TMS βελτίωσε την κινητικότητα και τις δραστηριότητες της καθημερινής ζωής στην ομάδα των πιο ενεργών ασθενών [12]. Επιπλέον, το εβδομαδιαίο TMS (pico tesla flux density) μείωσε τη συχνότητα παγώματος και πτώσης[16].

Όχι μόνο τα κλινικά συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον μπορούν να ανακουφιστούν με το TMS [11], αλλά και η συγκέντρωση της ντοπαμίνης και του ομοβανιλικού οξέος στο οσφυϊκό εγκεφαλονωτιαίο υγρό έτεινε επίσης να επιστρέφει σε φυσιολογικές τιμές [17, 18].

Η ενίσχυση της μειωμένης αντίληψης οσμής μετά από μόνο 7 HzEMF αντιπροσωπεύει το φαινόμενο του παραθύρου του EMF, συγκεκριμένα, την απελευθέρωση ντοπαμίνης και την επακόλουθη ενεργοποίηση των υποδοχέων ντοπαμίνης D2 μέσα στον οσφρητικό βολβό [19].

Στη νόσο του Πάρκινσον, υπάρχουν δύο προτεινόμενοι μηχανισμοί για τη σύζευξη ηλεκτρομαγνητικών πεδίων: ριζικά είδη οξυγόνου (ROS) και η επίδραση του ROS στο δυναμικό της μεμβράνης (βλ. Κύρια Ενότητα) [20, 21].

Η επίδραση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων στο δυναμικό της μεμβράνης και στη διεγερσιμότητα του φλοιού αναφέρεται επίσης σε κλινικές μελέτες της AD από τους Lopez et al. [22]. Η θεραπεία με TMS έχει συσχετιστεί με «ανακαλωδίωση του φλοιού» ή «συναπτική πλαστικότητα». Αυτά τα φαινόμενα εξετάζονται επίσης σε αυτό το χειρόγραφο σε συνδυασμό με τη θεραπεία της γήρανσης του εγκεφάλου[23-25].

Κλινικά, βρέθηκε σε ασθενείς με AD ότι η εφαρμογή επαναλαμβανόμενου TMS μπορεί παροδικά να αποκαταστήσει ή να αντισταθμίσει τις κατεστραμμένες γνωστικές λειτουργίες [26]. Έχει επίσης αναφερθεί ότι σε ασθενείς με AD, η εφαρμογή τρισδιάστατων (3D) παλμικών μαγνητικών πεδίων μειώνει τη φλεγμονή και προκαλεί αγγειοδιασταλτικά αποτελέσματα, τα οποία, με τη σειρά τους, βελτιώνουν την κυκλοφορία του αίματος πιθανότατα λόγω της απελευθέρωσης μονοξειδίου του αζώτου (NO) [27].

Στα μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος ασθενών με AD, οι Capelli et al. [28]δοκίμασε την ικανότητα του PEMF χαμηλής συχνότητας να ρυθμίζει τη γονιδιακή έκφραση σε κυτταρικές λειτουργίες που είναι απορυθμισμένες στην AD (δηλαδή, το ένζυμο διάσπασης της πρωτεΐνης πρόδρομης πρωτεΐνης βήτα-θέσης 1 ή BACE1).

Αυτοί οι ερευνητές παρατήρησαν ότι το LF-PEMF μπορεί να διεγείρει την επιγενετική ρύθμιση με τη μεσολάβηση των miRNAs, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε επανεξισορρόπηση των απορυθμισμένων οδών.

Η έκφραση τυπικών πρωτεϊνών AD, όπως το tau, έδειξε τα θετικά αποτελέσματα του rTMS με χαμηλές και υψηλότερες συχνότητες σε μελέτες σε μοντέλα ποντικών AD [24]. Το MS δεν είναι μια τυπική νευροεκφυλιστική ασθένεια λόγω της συμμετοχής του ανοσοποιητικού συστήματος, το οποίο προσβάλλει τις νευρικές ίνες θήκη μυελίνης [29].

Αναφέρεται ότι στη σκλήρυνση κατά πλάκας, το EMF ασκεί θεραπευτικά αποτελέσματα μέσω της τροποποίησης κυττάρων που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό [30]. Ένα άλλο χαρακτηριστικό που εντοπίζεται σε ασθενείς με σκλήρυνση κατά πλάκας είναι το μειωμένο οξυγόνο του αίματος, η μειωμένη κυκλοφορία του αίματος και ο διαταραγμένος κυτταρικός μεταβολισμός.

Ο Sakamoto και οι συνεργάτες του βρήκαν ότι η εφαρμογή μαγνητικών πεδίων με χαμηλή συχνότητα και ένταση βελτιώνει αυτές τις παραμέτρους και μειώνει τα συμπτώματα της ΣΚΠ [31]. Χαμηλά επίπεδα ΝΟ βρέθηκαν επίσης στον εγκέφαλο ασθενών με ΣΚΠ [32, 33].

Μετά την εφαρμογή των μαγνητικών πεδίων, αυτή η παράμετρος κανονικοποιείται σε μοντέλα κυψελών [34, 35].

Ο διπλός ρόλος του ΝΟ συζητείται για τη μετάδοση του πόνου [35] καθώς το ΝΟ αναστέλλει τον πόνο στο περιφερικό και το κεντρικό νευρικό σύστημα, καθώς και μεσολαβεί στην αναλγητική δράση των οπιοειδών και άλλων αναλγητικών ουσιών. Hochsprunget al. [36] διαπίστωσε ότι η θεραπεία με PEMF μπορεί να είναι αποτελεσματική στη μείωση του πόνου σε ασθενείς με ΣΚΠ, χρησιμοποιώντας μονοπολαρδιοηλεκτρική μετάδοση παλμικών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων.

Συνοπτικά, αρκετές κλινικές παράμετροι μεταβάλλονται θετικά μετά από ηλεκτρομαγνητική θεραπεία σε ασθενείς με νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

5. Βασικές αρχές

Τα χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία παράγουν δυνάμεις σε φορτίσεις και είναι πιο αποτελεσματικά από τα στατικά μαγνητικά πεδία[37]. Η χρονική εξάρτηση του μαγνητικού πεδίου (B(t)) επάγει το ηλεκτρικό πεδίο (E) σύμφωνα με το νόμο του Faraday: CurlE=–1/c dB/dt.

Σε αυτήν την εξίσωση, το διάνυσμα E αντιπροσωπεύει το ηλεκτρικό πεδίο, το διάνυσμα B αντιπροσωπεύει τη μαγνητική επαγωγή και το B=H + 4πM. Στην παρούσα περίπτωση, δεν υπάρχει μαγνήτιση (M), και επομένως το επαγόμενο ηλεκτρικό πεδίο (Ε) δημιουργείται πλήρως από το εξαρτώμενο από το χρόνο μαγνητικό πεδίο H(t).

Το σύμβολο c είναι η ταχύτητα του φωτός. Τα ταλαντευόμενα χρονικά μαγνητικά πεδία προκαλούν ενδοκυττάρια δινορεύματα, τα οποία, σύμφωνα με τον κανόνα Lentz, αντισταθμίζουν την αλλαγή του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Τα δινορεύματα εμφανίζονται σε υλικά που είναι ηλεκτρικά αγώγιμα, ειδικά στις κυτταρικές μεμβράνες.

Τα στατικά μαγνητικά πεδία παράγουν δυνάμεις σε φορτισμένα σωματίδια σε κίνηση. Επειδή οι κυτταρικές πλασματικές μεμβράνες κινούνται συνεχώς, ακόμη και τα στατικά μαγνητικά πεδία παράγουν δυνάμεις που μεταβάλλονται χρονικά στα φορτισμένα σωματίδια στον εγκέφαλο [38, 39].

6. Θέσεις σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο για σύζευξη EMF

Φορτισμένα ιόντα όπως το νάτριο, το κάλιο, το ασβέστιο και το μαγνήσιο υπάρχουν σε όλους τους ιστούς του σώματος. Τα περισσότερα από τα βιομόρια έχουν φορτία και επομένως μπορούν να επηρεαστούν άμεσα από ηλεκτρικά πεδία [40, 41].

Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν πολλές μέθοδοι για τη σύζευξη ηλεκτρικών πεδίων, για παράδειγμα, με κανάλια ασβεστίου με πύλη τάσης, μη ειδικά φορτισμένα τμήματα όπως Ca2+ ή άλλους υποδοχείς, σύζευξη με μετάπτωση Larmor κ.λπ. [40].

Η κυτταρική μεμβράνη και τα ενσωματωμένα μόριά της είναι οι πιο σχετικοί υποψήφιοι για σύζευξη EMF λόγω της πολύ υψηλής κλίσης του ηλεκτρικού πεδίου σε αυτή τη θέση[40]. Η κυτταρική μεμβράνη δημιουργεί ένα δυναμικό ηρεμίας που προέρχεται από τον διαχωρισμό των συγκεντρώσεων φορτισμένων ιόντων από μοριακές μηχανές όπως αντλίες, μεταφορείς και ιοντικά κανάλια που βρίσκονται σε μεγάλο βαθμό εντός της πλασματικής μεμβράνης [41].

Ο Levin και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι η τεχνητή εκπόλωση διατηρεί τα κύτταρα σε αδιαφοροποίητη και πολλαπλασιαστική κατάσταση, ενώ η τεχνητή υπερπόλωση επιταχύνει τη διαφοροποίηση[42]. Μια εναλλαγή μεταξύ παθολογικών (π.χ. φλεγμονής) και φυσιολογικών καταστάσεων μπορεί να προκληθεί από εξωτερικές αλλαγές στο δυναμικό της μεμβράνης [43, 44]. Το EMF, το PEMF και το TMS [45] μπορούν το καθένα να επηρεάσει αυτό το δυναμικό ηρεμίας.

Οι μικροτομείς των διαύλων ιόντων και των μεταφορέων κατανέμονται κατά μοτίβα σε ολόκληρη τη δισδιάστατη επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης [41, 42]. Εντός της μεμβράνης, το PEMF μπορεί να ενεργοποιήσει κανάλια ασβεστίου (VGCC) [46] (Εικ. 1).

Από αυτά τα κανάλια, συγκεκριμένες διεργασίες ενίσχυσης σήματος μεταφέρουν επιδράσεις που προκαλούνται από τη μεμβράνη στο εσωτερικό του κυττάρου [47, 48]. Κατά τη διέγερση TMS του φλοιού, οι νευρώνες είναι πιο διεγερτικοί όταν το δυναμικό της μεμβράνης τους είναι ακριβώς κάτω από το κατώφλι αλλά δεν εκφορτίζεται [45].

Έχει αποδειχθεί ότι το TMS δρα περισσότερο άμεσα στα επιφανειακά στρώματα του φλοιού, όπου ένα ηλεκτρικό πεδίο θα προκαλέσει μια αλλαγή στο διαμεμβρανικό δυναμικό ηρεμίας υπερθέτοντας ένα ηλεκτρικά επαγόμενο διαμεμβρανικό δυναμικό [25].

Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διαπερνά τη μεμβράνη, μια νευρωνική μεμβράνη μπορεί να αποπολωθεί ή/και να υπερπολωθεί από την τιμή ηρεμίας της, γεγονός που προκαλεί διέγερση ή αναστολή του κυττάρου. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε δευτερογενή αποτελέσματα εκπαίδευσης των νευρώνων που προκαλούν νέα συναπτική καλωδίωση επίσης μέσω μακροπρόθεσμης ενίσχυσης και ενεργοποιώντας μια οικογένεια τυροσινεκινασών (π.χ. Fyn) [49, 50] (Εικ. 1).

Τα αποτελέσματα της προπόνησης είναι ιδιαίτερα σημαντικά για τον γερασμένο εγκέφαλο. Οι ενισχυμένοι συναπτικοί δείκτες TMS ενεργοποιούν την οδό κινάσης Β (TrkB) υποδοχέα νευροτροφικού παράγοντα (BDNF)-τροπομυοσίνης που προέρχεται από τον εγκέφαλο (Εικ. 1) καθώς και την κατάντη κινάση Fyn, ενισχύοντας τη γλουταμινεργική συναπτική μετάδοση και αυξάνοντας τη φωσφορυλίωση των Ν-μεθυλ-D υπομονάδων - υποδοχείς ασπαρτικού (NMDA) στον ιππόκαμπο [23].

Αυτό υποδηλώνει ότι αυτά τα συμβάντα οδηγούν σε αλλαγές στη δομική πλαστικότητα στον ηλικιωμένο ιππόκαμπο και βελτιώνουν τη γνωστική λειτουργία. Στον φλοιό του εγκεφάλου του αρουραίου, τα πεδία TMS διεγείρουν άλλους νευρώνες που αναστέλλουν τη δραστηριότητα των δενδριτών από τους νευρώνες μέσα στα βαθύτερα στρώματα του φλοιού [51].

Αυτή η διαδικασία αναστολής εξαρτάται από έναν τύπο πρωτεΐνης υποδοχέα στους δενδρίτες που ονομάζονται υποδοχείς GABAB (γάμα-αμινοβουτυρικό οξύ). Ο αποκλεισμός αυτών των υποδοχέων εμποδίζει τη διακρανιακή μαγνητική διέγερση να μεταβάλει τη δραστηριότητα των διεγερμένων περιοχών του εγκεφάλου.

Το τοπογραφικό σχέδιο της κυτταρικής μεμβράνης μπορεί να κωδικοποιεί πρόσθετες πληροφορίες [42, 45]. Για παράδειγμα, τα χρονικά μεταβαλλόμενα μοτίβα μοριακών διακυμάνσεων και ειδικών ρυθμών μπορούν να ενισχύσουν τέτοιες πληροφορίες [52] και, κατά συνέπεια, η αναλογία σήματος-θορύβου μπορεί να μειωθεί σημαντικά.

Για τη σύζευξη EMF, μια ασυνεχής κυτταρική γεωμετρία με συγκεντρωμένους υποδοχείς ευνοεί την ανίχνευση EF [53]. Συγκεκριμένα, εάν τα κανάλια Ca2+ που λειτουργούν από μακροφάγους συγκεντρώνονται μέσα στα ελάσματα, η αναστολή αυτών των καναλιών καταργεί την απόκριση μετανάστευσης. Όσον αφορά την κυτταρική γεωμετρία και τις προεξοχές ως μικρολάχνες, ο σχηματισμός τέτοιων δομών μπορεί να προκληθεί από EMF (π.χ. σε μακροφάγα πεδίου 1 Hz και 2-V/cm [54]).

Στους οστεοβλάστες αρουραίου, οι οδοί που προκαλούνται από το PEMF μπορούν να καταργηθούν με την καταστροφή των πρωτοπαθών κηλίδων από παρεμβολή RNA [55]. Αντίθετα, οι δομές που μοιάζουν με μικρολάχνες μπορεί να καταστραφούν από συχνότητες PEMF μεταξύ 50 και 70 Hz (πεδίο 0.6-V/cm). Αξίζει να σημειωθεί ότι η απώλεια τέτοιων δομών και η κατάρρευση της κορυφαίας μεμβράνης εντοπίζεται στα ενδοδερμικά κύτταρα του εμβρυϊκού σάκου του κρόκου [56].

Στα μιτοχόνδρια, ένα πολύ υψηλό δυναμικό μεμβράνης υπάρχει κανονικά καθώς το δυναμικό της εξωτερικής μεμβράνης είναι 180-220 mV σε σύγκριση με το μέγιστο δυναμικό ηρεμίας 70-90 mV της πλασματικής μεμβράνης του κυττάρου [57].

Χρησιμοποιώντας αισθητήρες "nano pebble", οι Tyner et al. [58] και οι Lee και Kopelman [59] διαπίστωσαν ότι το δυναμικό της μεμβράνης των μιτοχονδρίων εξαπλώνεται σε μεγαλύτερη απόσταση από ό,τι είχε προβλεφθεί χρησιμοποιώντας τις παραμέτρους για θωράκιση και απόσβεση από τη στοχαστική κίνηση Brown των τυχαίων μορίων νερού.

Έτσι, η μαγνητοθεραπεία μπορεί επίσης να επηρεάσει τη μιτοχονδριακή λειτουργία και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στην παραγωγή ROS και NO (βλ. παρακάτω).

For more information:1950477648nn@gmail.com