编辑推荐：
有证据表明，对40赫兹伽马频率的大脑节奏进行非侵入性感官刺激，可以减少阿尔茨海默病的病理和症状，多个研究小组已经在老鼠和人类身上用光和声音证明了这一点。
多个研究小组已经在老鼠和人类身上用光和声音证明，40赫兹伽马频率的非侵入性感官刺激可以减少阿尔茨海默病的病理和症状，现在又扩展到触觉刺激。麻省理工学院科学家的一项新研究表明，与未经治疗的对照组相比，阿尔茨海默氏症模型小鼠连续几周每天暴露在40赫兹的振动下，其大脑健康和运动功能得到改善。
麻省理工学院的研究小组并不是第一个证明伽马频率触觉刺激可以影响大脑活动并改善运动功能的人，但他们是第一个证明这种刺激还可以降低阿尔茨海默氏症标志性蛋白磷酸化tau蛋白的水平，防止神经元死亡或失去突触回路连接，并减少神经DNA损伤的人。
“这项工作展示了我们可以用来增加大脑伽马能量的第三种感觉模式，”该研究的通讯作者、麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所所长、脑与认知科学系(BCS)皮考尔教授Li-Huei Tsai说。“我们非常兴奋地看到，40赫兹的触觉刺激对运动能力有好处，这在其他模式中还没有表现出来。看看触觉刺激是否能使运动功能受损的人受益，这将是一件有趣的事情。”
Ho-Jun Suk, Nicole Buie, Guojie Xu和Arit Banerjee是这项研究的主要作者，麻省理工学院神经技术教授Ed Boyden是该论文的共同通讯作者。
在2016年开始的一系列论文中，Tsai的实验室领导的一项合作已经证明，在40赫兹的光线闪烁和/或声音点击(一种称为GENUS for Gamma Entrainment Using Sensory stimulation的技术)，可以降低淀粉样蛋白和tau蛋白的水平，防止神经元死亡，保存突触，甚至在各种阿尔茨海默病小鼠模型中维持学习和记忆。
在最近的试点临床研究中，该团队表明，40赫兹的光和声刺激是安全的，成功地增加了大脑活动和连通性，并在一小群患有早期阿尔茨海默病的人类志愿者中产生了显著的临床效益。
其他研究小组已经复制并证实了40赫兹感官刺激对健康的好处，麻省理工学院的一家衍生公司Cognito Therapeutics已经启动了光和声音刺激作为阿尔茨海默氏症治疗的第三阶段临床试验。
这项新研究测试了全身40赫兹的触觉刺激是否对两种常用的阿尔茨海默氏症神经变性小鼠模型产生有意义的益处，Tau P301S小鼠再现了该疾病的Tau病理，CK-p25小鼠再现了人类疾病中看到的突触丧失和DNA损伤。
研究小组集中分析了大脑的两个区域:初级体感皮层(SSp)和初级运动皮层(MOp)，前者负责处理触觉，后者负责大脑为身体发出运动指令。
为了产生振动刺激，研究人员将老鼠笼子放在播放40赫兹声音的扬声器上，使笼子振动。未受刺激的对照组老鼠被放在笼子里，它们被分散在同一个房间里，这样所有的老鼠都能听到同样的40赫兹的声音。因此，受刺激小鼠和对照组小鼠之间的差异是通过增加触觉刺激来测量的。
首先，研究人员证实，40赫兹的振动对健康(即非阿尔茨海默氏症)小鼠大脑的神经活动产生了影响。通过c-fos蛋白的表达测量，SSp的活性增加了2倍，MOp的活性增加了3倍以上，后者的活性增加具有统计学意义。
一旦研究人员知道40赫兹的触觉刺激可以增加神经活动，他们就评估了两种小鼠模型对疾病的影响。为了确保两性都有代表性，研究小组使用了雄性P301S小鼠和雌性CK-p25小鼠。
与未受刺激的对照组相比，经刺激三周的P301S小鼠在两个脑区显示出显著的神经元保存。通过两种测量，受刺激的小鼠也显示出SSp中tau蛋白的显著减少，并且在MOp中也表现出类似的趋势。
CK-p25小鼠接受6周的振动刺激。与未振动的对照组小鼠相比，这些小鼠在两个大脑区域显示出更高水平的突触蛋白标记。他们的DNA损伤水平也有所降低。
最后，研究小组评估了暴露于振动和未暴露的小鼠的运动能力。他们发现，两种小鼠模型都能在旋转杆上停留更长时间。P301S小鼠在金属丝网上的悬挂时间也明显长于对照组小鼠，而CK-p25小鼠则呈阳性，尽管趋势不显著。
作者总结说:“目前的研究，以及我们之前使用视觉或听觉的研究表明，使用非侵入性感觉刺激作为一种新的治疗策略，可以改善神经退行性疾病的病理和改善行为表现。”
麻省理工学院提供
生物通微信公众号
生物通 版权所有
