Nature:闪烁的灯光能否减缓阿尔茨海默病进展?

文摘   2024-10-16 20:00   山东  

Bringing medical advances from the lab to the clinic.


关键词:AD;伽马波;光声刺激;神经保护;Nature


阿尔茨海默病(AD)是一种以大脑中β-淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结的积累为特征的神经退行性疾病,这些蛋白结构被认为会干扰神经细胞间的通信并导致细胞死亡。1990年代初,神经科学家们发现阿尔茨海默病患者大脑中的伽马波(gamma waves)——一种大约以40赫兹频率振荡的脑电波,对注意力和记忆等认知过程至关重要——比健康个体要弱,这表明伽马波的减弱可能与认知功能的下降有关【1】。这一发现激发了通过同步伽马波来治疗阿尔茨海默病的新策略。2016年,麻省理工学院(MIT)的研究人员报告称,闪烁的灯光对具有阿尔茨海默病样症状的小鼠有益【2】。这一发现虽然引起了广泛关注,但也遭到了一些科学家的质疑。为了证明这一疗法的有效性,研究人员启动了临床试验,以收集人类数据。


2024年10月2日。Elie Dolgin 在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表题为 Can flashing lights stall Alzheimer’s? What the science shows 的研究论文【2】。研究表明,光和声音脉冲,经过调谐至40赫兹,似乎对阿尔茨海默病有保护作用。尽管如此,一些研究者认为现在将实验性设备市场化还为时过早。


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主要研究结果

🔷  神经保护效果

在对数百名受试者进行的临床试验中,40赫兹的光和声音刺激显示出了神经保护的证据,没有出现严重的副作用,如脑肿胀或出血,这些副作用通常与现有的抗体药物或即将获得监管批准的药物相关。


🔷  认知功能改善
早期临床试验数据显示,持续1-6个月的40赫兹刺激,每天在家进行一小时,可以提升认知功能、保持脑容量、改善睡眠质量、增强日常任务执行能力,并在大脑免疫方面引起积极变化。

🔷  长期治疗效果
在对轻度阿尔茨海默病患者进行的长达30个月的治疗中,参与者的神经心理学测试得分保持稳定,脑容量没有缩小的迹象,血液中与疾病相关的蛋白质水平甚至呈下降趋势。

🔷  治疗机制
40赫兹的刺激激活了小鼠大脑中的神经清洁机制,使脑脊液进入大脑,收集分子碎片,并通过专门的废物清除通道排出。这一发现已被独立团队复制,并在人类中通过视觉闪烁激活了相同的过程。

🔷  治疗的广泛潜力
40赫兹的感官刺激不仅对阿尔茨海默病有潜在益处,还在自闭症谱系障碍、中风、多发性硬化症和化疗相关认知障碍的小鼠模型中发现了积极效果。在人类中,有早期证据表明,这种刺激对失眠的儿童和对治疗有抵抗性的癫痫成人也有利。部分参与者对这种感官治疗变得非常依赖,以至于他们拒绝在研究结束时归还设备

上述研究结果为40赫兹光声刺激作为一种潜在的神经保护治疗方法提供了初步但令人鼓舞的证据然而,研究人员也提醒说,需要更多的大规模随机试验来验证这些发现,并且需要谨慎对待将实验性设备过早市场化的做法。


图1. 神经生物学家 Annabelle Singer 展示了一款面罩和耳机,它们可以播放调谐为 40 赫兹的光和声音脉冲

图2. Cognito 的原型设备正在测试中


编者按:
临床意义:
40赫兹的光声刺激疗法为阿尔茨海默病的治疗提供了一种非侵入性、无严重副作用的新方法,可能有助于改善患者的认知功能、保持脑容量、提高睡眠质量,并增强日常任务的执行能力。这一疗法的初步临床试验结果表明,它可能对早期阿尔茨海默病患者的疾病进展有减缓作用,为患者提供了一种可能的神经保护手段。

科研启发

尽管初步的临床试验结果令人鼓舞,但仍需开展更多大规模、随机的临床试验来验证这些发现,并深入探索光声刺激疗法的作用机制。此外,这种疗法在其他神经退行性疾病和认知障碍中的潜在应用也需要进一步研究。同时,随着市场上已有类似设备的出现,科研人员和监管机构需要合作,确保这些设备的有效性和安全性,避免对消费者造成误导和潜在风险。这一领域的研究不仅需要关注治疗效果的验证,也需要关注治疗机制的深入理解,以及如何将这些科学发现转化为实际的临床应用。


原文链接:
【1】Ribary, U. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 88, 11037–11041 (1991).
【2】Iaccarino, H. F. et al. Nature 540, 230–235 (2016).
【3】https://doi.org/10.1038/d41586-024-03147-1

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作者:Amber Wang,微信号:Healsana。助理:ChatGPT
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