Gamma wave inducing effects of 40 Hz flickering light in humans

Abstract

Treatment methods for Alzheimer’s disease (AD) are limited and can cause unwanted side effects. The amyloid beta cascade hypothesis claims that AD is caused by accumulation of amyloid beta (Aβ) plaques, which results in other symptoms of AD. New findings indicate that by inducing gamma waves in the brain of mice with flickering 40 Hz light, Aβ plaques can be reduced. The effects of 40 Hz light on the human brain in not fully understood. This study explored this inducing effect on a healthy human brain. Subject was a 22-year-old white Icelandic male student. An ABA single-subject design was used to evaluate the effects of 40 Hz flickering light inside prototypic goggles on the power spectral density of gamma waves in brain of the subject measured by 64-channel EEG. Two standard deviation band method showed significant increase compared to baseline of gamma waves, especially in the range of 38 - 42Hz, in the occipital lobe both during and after the experiment. Subject reported no discomfort, dizziness, eyestrain or headache from the goggles. The long-term effects of the flickering light on gamma waves were not measured. Future studies must explore the effects of 40 Hz flickering light on humans with AD.Keywords: EEG, Gamma, brain wave induction, power spectral density, 40 Hz

Meðferðarúrræði við Alzheimer sjúkdóm (AD) eru takmörkuð og geta valdið óæskilegum aukaverkunum. Amyloid beta kenningin leggur til að AD stafi af úrfellingum amyloid beta (Aβ) skellum sem valda öðrum einkennum AD. Ný rannsókn sýnir fram á að örvun gamma heilabylgna með 40 Hz flöktandi ljósi geti dregið úr Aβ skellunum í heila músa. Áhrif 40 Hz flöktandi ljóssins á mönnum eru ekki skilið til fulls en þessi rannsókn kannaði áhrif 40 Hz flöktandi ljóss á heilbrigðum mannsheila. Þátttakandi var 22 ára karlkyns Íslenskur námsmaður. ABA-einliðasnið var notað til að meta örvandi áhrif 40 Hz flöktandi ljóssins í gleraugum á power spectral density á gamma bylgjum í heila þátttakandans með 64-rása EEG. Aðferð tveggja staðalfrávikstrengja sýndi marktæka aukningu á gamma bylgjum borið saman við grunnlínu, sérstaklega á milli 38 og 42 Hz, í hnakkablaði bæði á meðan og eftir rannsókn. Þátttakandi greindi frá engum óþægindum, svima, augnþreytu eða höfuðverk af notkun gleraugnanna. Langtímaáhrif 40 Hz ljóssins voru ekki könnuð. Framtíðarrannsóknir þurfa að kanna áhrif 40 Hz flöktandi ljóss á fólk með AD.Lykilorð: EEG, Gamma, heilabylgjuörvun, power spectral density, 40 Hz