Η ρυθμική αναπνοή φαίνεται πως επηρεάζει τα επίπεδα πεπτιδίων που σχετίζονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε στο Scientific Reports. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι τέτοιες παρεμβάσεις μπορεί να έχουν δυνατότητες διαμόρφωσης των βιοδεικτών που σχετίζονται με τη νόσο, αν και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την πλήρη κατανόηση των υποκείμενων μηχανισμών και των μακροπρόθεσμων αποτελεσμάτων.
“Με ενδιέφερε αν η πρόκληση αργών ταλαντώσεων στον καρδιακό ρυθμό κατά τη διάρκεια της αναπνοής με αργό ρυθμό θα βοηθούσε στην αύξηση της κάθαρσης του αμυλοειδούς βήτα από τον εγκέφαλο”, δήλωσε η συγγραφέας της μελέτης Mara Mather, καθηγήτρια γεροντολογίας, ψυχολογίας και βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας. “Υπέθεσα ότι θα μπορούσε να το κάνει αυτό, καθώς η πρακτική αυτή προκαλεί ορισμένα από τα χαρακτηριστικά του βαθύ ύπνου – αργές φυσιολογικές ταλαντώσεις και χαμηλή νοραδρενεργική δραστηριότητα – που έχουν αναγνωριστεί ότι προάγουν την κάθαρση των εγκεφαλικών αποβλήτων”.
Καθώς οι άνθρωποι γερνούν, η παρασυμπαθητική δραστηριότητα μειώνεται, ενώ η συμπαθητική (ή νοραδρενεργική) δραστηριότητα αυξάνεται. Αυτές οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία σχετίζονται με καταστάσεις που σχετίζονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ, όπως οι διαταραχές του ύπνου, ο διαβήτης και οι καρδιακές παθήσεις.
Οι ερευνητές πίστευαν ότι αυτές οι σχετιζόμενες με την ηλικία αλλαγές στη συμπαθητική και παρασυμπαθητική δραστηριότητα μπορεί να επηρεάζουν τα επίπεδα των πεπτιδίων αμυλοειδούς βήτα (Αβ) στον εγκέφαλο και το σώμα. Η αυξημένη νευρωνική ή κυτταρική δραστηριότητα είναι γνωστό ότι διεγείρει την απελευθέρωση του αμυλοειδούς βήτα. Ωστόσο, είχε γίνει περιορισμένη έρευνα σχετικά με το πώς αυτές οι φυσιολογικές αλλαγές κατά τη γήρανση θα μπορούσαν να συμβάλουν στους παράγοντες που καθιστούν κάποιον ευάλωτο στην ανάπτυξη της νόσου Αλτσχάιμερ.
Για να το διερευνήσουν περαιτέρω, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια μελέτη ως μέρος μιας ευρύτερης παρέμβασης βιοανάδρασης της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού. Προσέλαβαν υγιείς συμμετέχοντες, τόσο νεότερους όσο και ηλικιωμένους ενήλικες, οι οποίοι δεν είχαν σοβαρές ιατρικές παθήσεις. Η παρούσα έκθεση επικεντρώθηκε στους 54 νεότερους και 54 ηλικιωμένους ενήλικες που συμμετείχαν.
Η μελέτη περιελάμβανε επτά εβδομαδιαίες επισκέψεις, κατά τη διάρκεια των οποίων λήφθηκαν βασικές μετρήσεις στις δύο πρώτες επισκέψεις και μετρήσεις μετά την παρέμβαση στις δύο τελευταίες επισκέψεις. Μετά τις δεύτερες βασικές μετρήσεις, οι συμμετέχοντες έλαβαν εκπαίδευση βιοανάδρασης και τους δόθηκε ένας φορητός υπολογιστής συνδεδεμένος με έναν αισθητήρα αυτιού που μετρούσε τους καρδιακούς παλμούς τους και εμφάνιζε βιοανάδραση καρδιακών παλμών σε πραγματικό χρόνο. Οι συμμετέχοντες έλαβαν οδηγίες να εξασκούν την τεχνική παρέμβασης που τους είχε ανατεθεί στο σπίτι για πέντε εβδομάδες.
Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι συμμετέχοντες έκαναν ασκήσεις βιοανάδρασης δύο φορές την ημέρα για 20 λεπτά κάθε φορά. Φορούσαν στο αυτί τους ένα όργανο παρακολούθησης της καρδιάς, το οποίο ήταν συνδεδεμένο με έναν φορητό υπολογιστή που τους παρείχαν οι ερευνητές. Η μία ομάδα συμμετεχόντων έλαβε οδηγίες να σκέφτεται ήρεμα πράγματα ή να ακούει ήρεμη μουσική, ενώ παράλληλα παρακολουθούσε τον καρδιακό ρυθμό που εμφανιζόταν στην οθόνη του φορητού υπολογιστή. Στόχος τους ήταν να διατηρήσουν τον καρδιακό τους ρυθμό όσο το δυνατόν πιο σταθερό κατά τη διάρκεια του διαλογισμού.
Στην άλλη ομάδα δόθηκε η οδηγία να ρυθμίζουν την αναπνοή τους στο ρυθμό ενός βηματοδότη που εμφανιζόταν στην οθόνη του φορητού υπολογιστή. Εισέπνεαν όταν το τετράγωνο ανέβαινε και εξέπνεαν όταν το τετράγωνο έπεφτε. Παρακολουθούσαν επίσης τους καρδιακούς τους παλμούς, οι οποίοι ανέβαιναν κατά την εισπνοή και έπεφταν στη βασική τιμή κατά την εκπνοή. Ο στόχος για αυτή την ομάδα ήταν να αυξήσουν τις ταλαντώσεις που προκαλούνται από την αναπνοή στους καρδιακούς τους παλμούς.
Δείγματα αίματος συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της πρώτης και της έκτης εβδομάδας της μελέτης. Οι ερευνητές εξέτασαν συγκεκριμένα το πλάσμα των συμμετεχόντων και από τις δύο ομάδες για να μετρήσουν τα επίπεδα των πεπτιδίων αμυλοειδούς βήτα, ιδιαίτερα του αμυλοειδούς βήτα 40 και 42.
Η συσσώρευση του αμυλοειδούς βήτα στον εγκέφαλο πιστεύεται ότι πυροδοτεί την ανάπτυξη της νόσου Αλτσχάιμερ. Τα υψηλότερα επίπεδα αμυλοειδούς βήτα 40 και 42 στο κυκλοφορούν αίμα σε υγιείς ενήλικες χωρίς ενδείξεις συσσώρευσης αμυλοειδούς στον εγκέφαλο έχουν συσχετιστεί με μεγαλύτερο κίνδυνο εμφάνισης της νόσου Αλτσχάιμερ, όπως προκύπτει από μια μετα-ανάλυση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ομάδα που εκτελούσε ασκήσεις βηματοδοτούμενης αναπνοής με στόχο την αύξηση των ταλαντώσεων του καρδιακού ρυθμού παρουσίασε μείωση των επιπέδων τόσο του αμυλοειδούς βήτα 40 όσο και του 42, ενώ η ομάδα που επικεντρώθηκε σε ήρεμες σκέψεις με στόχο τη μείωση των ταλαντώσεων του καρδιακού ρυθμού παρουσίασε αύξηση των επιπέδων και των δύο πεπτιδίων. Όταν τα δεδομένα αναλύθηκαν για νεότερους και μεγαλύτερους ενήλικες ξεχωριστά, παρατηρήθηκε το ίδιο μοτίβο αποτελεσμάτων.
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η τακτική εξάσκηση της τεχνικής της αναπνοής για την αύξηση των ταλαντώσεων που προκαλούνται από την αναπνοή στον καρδιακό ρυθμό τους θα μπορούσε να βοηθήσει να διατηρηθούν τα επίπεδα αυτών των ουσιών σε χαμηλά επίπεδα και ενδεχομένως να μειώσει τον κίνδυνο εμφάνισης της νόσου Αλτσχάιμερ. “Η βιοανάδραση της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού μπορεί να μειώσει τα επίπεδα του αμυλοειδούς βήτα στο αίμα”, δήλωσε ο Mather στο PsyPost. “Σε υγιείς ενήλικες, τα χαμηλότερα επίπεδα αμυλοειδούς βήτα στο αίμα σχετίζονται με χαμηλότερο κίνδυνο να εκδηλωθεί αργότερα η νόσος Αλτσχάιμερ”.
Η μελέτη προτείνει τρεις πιθανούς τρόπους με τους οποίους ο έλεγχος των διακυμάνσεων του καρδιακού ρυθμού θα μπορούσε να επηρεάσει τα επίπεδα αυτών των ουσιών: μειώνοντας την παραγωγή τους, βελτιώνοντας την απομάκρυνσή τους από τον οργανισμό και ενισχύοντας την απομάκρυνσή τους από τον εγκέφαλο. Ωστόσο, δεν είναι ακόμη σαφές ποιος μηχανισμός είναι κυρίως υπεύθυνος για τα παρατηρούμενα αποτελέσματα.
“Η μεγάλη επίδραση της βιοανάδρασης HRV στα συνολικά επίπεδα του αμυλοειδούς βήτα ήταν απροσδόκητη”, δήλωσε ο Mather. “Με βάση την αρχική μας υπόθεση ότι η βιοανάδραση HRV θα μπορούσε να επηρεάσει την εγκεφαλική κάθαρση του αμυλοειδούς, μας ενδιέφερε περισσότερο ένας βιοδείκτης πλάσματος της εγκεφαλικής κάθαρσης του αμυλοειδούς (ο λόγος Aβ42/40). Αυτή η βαθμολογία παρουσίασε όντως μια μέτρια (αλλά όχι αρκετά σημαντική) βελτίωση μεταξύ των ηλικιωμένων ενηλίκων”.
“Ωστόσο, τα ευρήματά μας για συνολικές μεταβολές στα επίπεδα βήτα αμυλοειδούς πλάσματος τόσο σε νεότερους όσο και σε ηλικιωμένους ενήλικες είναι απίθανο να οφείλονται σε μεταβολές στην εγκεφαλική κάθαρση. Χρειαζόμαστε περαιτέρω μελέτες για να προσδιορίσουμε τι οδηγεί αυτό το αποτέλεσμα, αλλά φαίνεται πιθανό να προκαλείται είτε από αλλαγές στην περιφερική παραγωγή είτε από την κάθαρση του αμυλοειδούς βήτα”.
Η περιφερική παραγωγή αμυλοειδούς βήτα αναφέρεται στην παραγωγή αμυλοειδούς βήτα σε ιστούς και όργανα εκτός του εγκεφάλου. Ενώ ο εγκέφαλος είναι η κύρια πηγή παραγωγής αμυλοειδούς βήτα, μελέτες έχουν δείξει ότι και άλλα όργανα, όπως το ήπαρ, τα νεφρά και τα αιμοφόρα αγγεία, μπορούν επίσης να παράγουν αμυλοειδές βήτα σε κάποιο βαθμό.
Το αμυλοειδές βήτα μπορεί να απομακρυνθεί από το σώμα μέσω διαφόρων μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένης της διήθησης από τα νεφρά, της αποδόμησης από ένζυμα και της μεταφοράς μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Η αποτελεσματική κάθαρση του αμυλοειδούς βήτα από τους περιφερικούς ιστούς είναι σημαντική για τη διατήρηση της σωστής ισορροπίας του και την πρόληψη της συσσώρευσής του στον εγκέφαλο.
“Ένα σημείο-κλειδί εδώ είναι ότι υπάρχουν ολοένα και περισσότερες έρευνες (για παράδειγμα από ασθενείς με νεφρική νόσο των οποίων τα νεφρά δεν καθαρίζουν τόσο πολύ από το αμυλοειδές βήτα που κυκλοφορεί στο αίμα) ότι τα υψηλότερα περιφερικά επίπεδα αμυλοειδούς βήτα φαίνεται να αποτελούν κίνδυνο για τη νόσο Αλτσχάιμερ”, δήλωσε ο Mather στο PsyPost. “Έτσι, ακόμη και αν η βιοανάδραση της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού έχει όλη τη δράση της εκτός του εγκεφάλου, είναι πιθανό να έχει σημασία για τον εγκέφαλο”.
Η μελέτη με τίτλο “Modulating heart rate oscillation affects plasma amyloid beta and tau levels in younger and older adults” (Η διαμόρφωση της ταλάντωσης του καρδιακού ρυθμού επηρεάζει τα επίπεδα του αμυλοειδούς βήτα και του tau στο πλάσμα σε νεότερους και ηλικιωμένους ενήλικες) συντάχθηκε από τους Jungwon Min, Jeremy Rouanet, Alessandra Cadete Martini, Kaoru Nashiro, Hyun Joo Yoo, Shai Porat, Christine Cho, Junxiang Wan, Steve W. Cole, Elizabeth Head, Daniel A. Nation, Julian F. Thayer και Mara Mather.
