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阿尔茨海默病（AD），说它是老大难，真的一点也不过分。 β淀粉样蛋白和tau蛋白两派之争迟迟分不出胜负，动物实验效果不错的治疗方法上了临床就完全改头换面，刷新认知的科研成果依然层出不穷。。。 但是，即使困难重重，科学家们也从未放弃。2016年，麻省理工学院（MIT）的蔡立慧教授团队发现，频率为40赫兹的LED灯可以消除小鼠大脑里的β淀粉样蛋白。 今天，蔡教授团队发表在《细胞》上的研究成果，又给了AD患者新的希望。40赫兹的声音暴露也可以使小鼠大脑里的β淀粉样蛋白减少，并且作用范围比LED灯更加广泛。声音和光联合使用，更将大大减少小鼠大脑中的斑块数量，改善小鼠的认知功能[1]。 带音响的LED灯，带灯的八音盒，可能在不久的将来就可以拿来治病了~（注意，是可能，在临床研究结果出来之前，请大家不要自己改装灯管和八音盒）  蔡立慧教授 在我们学习、思考的过程中，大脑神经元也在紧张地工作着：它们按照固定的频率传播电信号，其中频率较高的电信号（每秒30-90次）负责一些高强度精神活动，称为γ波。 科学家们已经观察到，在大脑损伤、精神分裂和阿尔茨海默病等患者的大脑里，原本按部就班的γ波被打乱了[2,3]。这引起了蔡教授团队的关注。 实验证明，AD小鼠的γ波明显低于正常值。用闪烁频率为每秒40次的LED灯刺激小鼠，可以提高小鼠大脑视觉皮层（AC）的γ波频率，还可以减少β淀粉样蛋白和Tau蛋白浓度[4]。要知道，β淀粉样蛋白和Tau蛋白的积累，与阿尔茨海默病可是密切相关的。  小鼠被暴露在40赫兹的LED光源下接受治疗 实验结果是好的，但是还是存在一些不足。比如，只验证了β淀粉样蛋白数量的减少，没有对小鼠的认知功能进行评价；还有就是，操作起来实在有点困难。LED灯只能影响大脑视觉皮层，想清除更大区域的β淀粉样蛋白沉积？大脑可不是透明的呀~ 于是蔡教授想出了另一个办法：光的传播被阻碍了，声音总是不会的！ 接下来，蔡教授团队让特定基因型模式的AD小鼠感受了20赫兹、40赫兹、80赫兹等不同频率的声音（据说猫咪咕噜咕噜的叫声，频率在20赫兹-140赫兹之间），检测大脑的神经元活动。结果显示，依然是40赫兹的声音最能拨动小鼠的“神经弦”，并且范围果然够广，听觉皮层、海马体中影响γ波的关键区域CA1等部位的电位都显示出较高的频率。 在接下来的认知功能测试中，听过40赫兹声音的小鼠表现得也更好一点，识别物体和空间记忆的能力高于没有听过40赫兹声音的小鼠，也高于听了随机频率声音的小鼠。 40赫兹组小鼠（蓝色）认知评分高于对照组（黑色）和随机频率组（黄色） 研究人员还对小鼠海马体中的β淀粉样蛋白做了检测。结果显示，在连续7天、每天1小时40赫兹声音的陶冶下，小鼠β淀粉样蛋白水平降低，斑块数量显著减少。当然，“音乐”只能是40赫兹，其他频率可没有这样的效果。 研究人员还发现，40赫兹的声音也诱导了小鼠大脑中神经元的变化。小胶质细胞和星形胶质细胞都是中枢神经系统的主要组成，在AD病理中发挥着重要作用[5]。 40赫兹的声音让小鼠的小胶质细胞数量增多，细胞直径增大，可以清除更多的β淀粉样蛋白。星形胶质细胞数量的增多也意味着大脑清除废物的能力增强[6]，同时，星形胶质细胞调节了大脑血管，使血管直径增加，缓解AD相关的血管病理结构的改变。  40赫兹声音刺激后，AD小鼠AC和CAI阳性Aβ斑块数量减少 原本，关于“声音”的探究到这里就可以鸣金收兵了，但是，蔡教授团队又想到，反正视觉和听觉两不耽误，为啥不让小鼠一边听音乐一边照LED灯呢？ 让人惊讶的是，声音与光的结合治疗效果超过了其中的任意一个，无论是神经元电位的频率，还是小胶质细胞的数量和面积，同时接受光和声音刺激的小鼠都有不小的优势。  与右侧未治疗的小鼠相比，经过光和声音联合刺激的左侧小鼠皮层淀粉样斑块减少 并且，声音和光的结合进一步扩大了影响范围，在大脑内侧前额叶皮层中也发现了数量增加的小胶质细胞。这些小胶质细胞在蛋白质斑块周围聚集，行使自己的清除功能。联合使用1周后，与没有接受刺激的小鼠相比，前额叶皮层总斑块体积减少了37%，数量减少了34%。
现在，研究人员想要搞清楚光和声音是如何影响特定类型的脑细胞的，并且频率还非得固定在40赫兹。临床志愿者的招募也在进行中。 虽然，扑在临床的阿尔茨海默病药物不少，但是蔡教授团队的研究依然提供了一个有用的干预措施，并且可能会对其他涉及脑部炎症的疾病产生巨大的影响。 编辑神叨叨 带Led的八音盒，奇点糕脑子里回响着“洋娃娃和小熊跳舞跳啊跳啊~” 友情提示，希望大家不要相信市面上销售的同类产品，肯定都是骗人的。奇点糕会密切关注蔡教授团队的临床研究进展，给大家带来最新的消息~ 瞬息 瞬息万变，点击即达 小程序 参考文献： [1] https:///10.1016/j.cell.2019.02.014 [2] Palop J J, Chin J, Roberson E D, et al. Aberrant Excitatory Neuronal Activity and Compensatory Remodeling of Inhibitory Hippocampal Circuits in Mouse Models of Alzheimer's Disease[J]. Neuron, 2007, 55(5): 697-711.DOI:10.1016/j.neuron.2007.07.025 [3] Verret L, Mann E O, Hang G B, et al. Inhibitory Interneuron Deficit Links Altered Network Activity and Cognitive Dysfunction in Alzheimer Model[J]. Cell, 2012, 149(3): 708-721.DOI:10.1016/j.cell.2012.02.046 [4] Iaccarino H, Singer A C, Martorell A J, et al. Gamma frequency entrainment attenuates amyloid load and modifies microglia[J]. Nature, 2016, 540(7632): 230-235.DOI:10.1038/nature20587 [5] Walker D G, Lue L. Immune phenotypes of microglia in human neurodegenerative disease: challenges to detecting microglial polarization in human brains[J]. Alzheimer's Research & Therapy, 2015, 7(1): 56-56.DOI:10.1186/s13195-015-0139-9 [6] Chung W, Allen N J, Eroglu C, et al. Astrocytes Control Synapse Formation, Function, and Elimination[J]. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2015, 7(9).DOI:10.1101/cshperspect.a020370 |
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40赫兹的声音，声音和光联合使用，都影响了大脑中的胶质细胞数量
