阿爾茲海默癥（AD）是一種常見的神經(jīng)性衰退疾病，多發(fā)于中老年群體，在老齡化趨勢日漸明顯的現(xiàn)在這一疾病越來越受到重視。遺憾的是，全球2/3人并不了解或者關(guān)注這一疾病，中低下收入國家的患者及時接受診斷的概率不足1/10。而且，目前尚無有效的治療藥物和手段。

阿爾茲海默癥有兩個典型的致病蛋白：β-淀粉樣蛋白（Aβ，在大腦中累積形成蛋白病斑）和磷酸化的Tau蛋白（形成神經(jīng)元纖維纏結(jié)）。

科學(xué)家們一直試圖清除這兩種病變蛋白，然而在藥物研發(fā)上卻一直鮮有成效?，F(xiàn)在，來自麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家們“另辟蹊徑”，研發(fā)出一種無創(chuàng)治療策略，有望在AD治療中發(fā)揮作用。

他們發(fā)現(xiàn)，利用特定頻率的光和聲音刺激小鼠大腦，可以減少致病蛋白的累積，并改善小鼠的認知、記憶障礙（與阿爾茲海默癥患者相似的癥狀）。相關(guān)研究成果于3月14日在線發(fā)表在《Cell》期刊。

DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.014

光治療

大腦神經(jīng)元會產(chǎn)生電信號，這些信號會在幾個不同的頻率范圍內(nèi)同步形成腦電波。之前的研究表明，阿爾茲海默癥患者的γ腦電波受損，其正常的頻率范圍應(yīng)該為25至80赫茲，這一頻率被認為有助于改善注意力、感知和記憶等功能。

如何恢復(fù)這一腦電波？2016年，麻省理工學(xué)院Picower學(xué)習(xí)與記憶研究所的所長Li-Huei Tsai和團隊進行了嘗試：他們以遺傳上易患阿爾茲海默癥的小鼠為模型，利用每秒閃動40次（40赫茲，每天一小時）的光刺激小鼠。

結(jié)果顯示，這一光刺激可以降低β-淀粉樣蛋白和Tau蛋白的水平，同時還可以增加小膠質(zhì)細胞清除“垃圾”的活性。但是，這一刺激帶來的改善僅限于視覺皮層。

聲音治療

現(xiàn)在，在這一新研究中，Li-Huei Tsai團隊開始探索是否可以使用聲音刺激大腦特定的區(qū)域。

他們發(fā)現(xiàn)，每天1小時暴露于40赫茲的聲音，持續(xù)7天，可以大大減少聽覺皮層（處理聲音）中β-淀粉樣蛋白的數(shù)量，以及附近的海馬體（調(diào)控記憶功能）。

“我們在這里展示的是，我們可以使用完全不同的感覺模式來誘導(dǎo)大腦中的γ腦電波。其次，這種聽覺刺激誘導(dǎo)的γ腦電波不僅可以減少感覺皮層中的淀粉樣蛋白和Tau蛋白累積，還可以減少海馬區(qū)的致病蛋白數(shù)量。“Li-Huei Tsai解釋道。

他們還發(fā)現(xiàn)，聽覺治療不僅引起小膠質(zhì)細胞的變化，而且還引起血管的變化，可能促進淀粉樣蛋白的清除。

圖片來源：Cell

“光+聲”刺激改善記憶、提高認知

那么，聽覺和視覺刺激疊加會怎樣呢？

試驗結(jié)果讓研究團隊很意外——他們發(fā)現(xiàn)，雙重療法（聲音+光）比單獨使用任何一種都有更大的積極影響，包括淀粉樣斑塊清除更多、認知能力恢復(fù)更明顯、小膠質(zhì)細胞反應(yīng)更強烈。

而且，對小鼠進行為期一周的治療，然后等待一周后再進行測試，許多積極的影響會消退。這意味著，需要不斷給予治療才能維持其益處。

與右側(cè)未處理小鼠相比，左側(cè)小鼠在接受聲音和光雙重治療后，大腦中的淀粉樣蛋白斑塊明顯減少。（圖片來源：Gabrielle Drummond）

目前，他們正在進行一項研究，旨在分析γ腦電波如何影響特定的腦細胞類型。他們希望找到背后的分子機制，從而挽救更優(yōu)化的治療方法。

總而言之，這種非侵入性治療通過γ腦電波，顯著減少這些小鼠大腦前額皮質(zhì)中的淀粉樣斑塊數(shù)量，從而改善學(xué)習(xí)、記憶等認知功能。

Li-Huei Tsai強調(diào)，依然需要進一步研究，以確定這種治療方法是否適用于人類患者。團隊已經(jīng)在健康受試者中進行了這種類型刺激的一些初步安全性測試。