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由于照着闪光灯、放着低音炮的实验设计太过有画面感，我们的读者们亲切地将这个实验总结为：蹦迪治AD。  再看一眼怎么蹦的 当时，奇点糕还特地在文末提醒大家，如果市面上有人做了个类似的产品跟你说可以治疗神经退行性疾病，千万不要信，因为研究还没有发展到产品上市的那一步，我们连神秘40Hz保护神经元的具体机制还不知道呢~ 但是，必须先赞美一下蔡教授团队的速度，堪堪5月份，相关临床试验已经开始，40Hz光照保护大脑神经元的相关机制已经发表在《神经元》上了[1]。 原来，40Hz的视觉刺激提高了小鼠大脑重要区域的γ波频率，缓解了AD小鼠的突触功能损伤，减少了小胶质细胞的炎症反应，提高小鼠的空间学习和记忆能力。 咳咳，接下来的文章中，小鼠持续蹦迪，建议大家给自己放个歌~  又见蔡立慧教授 （图源：MIT官网） 首先，这个γ波是大脑神经元正常工作状态的一种传播频率。但是在神经退行性疾病患者的大脑中，γ波的频率是降低的[2]。 健康人与AD患者大脑γ波比较，差异的确很明显 （DOI：10.1038/nature20587） 在40Hz的光照视觉刺激之下，野生型小鼠的视觉皮质（A1）、体感皮质（SS1）、海马区CA1、齿状回（DG）、前额皮质（PFC）等区域的神经元活动显著提高，γ波频率也显著增加。  红色表示被激活的神经元 野生型小鼠是这样，原本注定要被AD折磨的小鼠，也可以在40Hz的神秘频率下得到好处。 这次，研究人员使用的两种AD小鼠模型病情都比之前两次实验的小鼠模型要更加严重，但是，40Hz光照依然显著增强了大脑V1、CA1、PFC区域的γ波频率，并且，这些区域的神经元数量远高于没有经过治疗的AD小鼠，和野生型小鼠相差无几。 同时，40Hz光照还挽救了AD小鼠减轻的脑重量和皮层厚度。  经过治疗的AD小鼠神经元标志物的表达量（绿色）显著高于未经过治疗的小鼠（红色），与野生型小鼠基本持平 在之前的研究中，研究人员已经知道，增加的γ波诱导了小胶质细胞的形态变化和基因表达变化，提示小胶质细胞可能在治疗过程中发挥了作用。这一次，研究人员专门探究了40Hz光照对小胶质细胞介导的炎症反应的影响。 干扰素应答基因CD40是神经炎症的关键调控因子[3]，在AD小鼠中，小胶质细胞的CD40表达升高，而经过40Hz光照治疗减少了小鼠的CD40表达，降低了小胶质细胞的炎症反应。  40Hz光照治疗减少了小鼠的CD40表达 研究人员对AD小鼠的神经元基因表达做了检测，不论小鼠接受过治疗与否，都有不少基因表达发生变化，表达增加的也有，表达减少的也有。 与野生型小鼠相比，AD小鼠参与突触功能和细胞物质转运的基因表达减少，突触功能减弱，细胞内运输功能也受到抑制，最终促进了神经元的死亡。 而接受了光照治疗的小鼠，与未接受治疗的AD小鼠相比，涉及突触功能和细胞物质转运的基因表达上升，表现出40Hz光照对突触功能的保护作用。 当然，不止有神经元的研究，小鼠的行为研究也是必不可少的。实验小鼠都进行了Morris水迷宫实验，以测试它们的空间定位能力、方向感和记忆能力。结果不出所料，接受过治疗的小鼠可以更加快速地记住泳池中的平台位置。  实验成果一览 老实讲，蔡教授对于神秘40Hz的治疗效果，也是很惊讶的。“我清楚地知道我们使用了多么严重的AD小鼠模型，”她说，“神经毒性蛋白在治疗和没有治疗的小鼠中的表达是完全相同的，但是经过治疗的小鼠却没有发生神经变性。”[4] “我没有看到过类似的状况，这太让人震惊了。”能让蔡教授发出这样的惊叹，也足以看出40Hz拥有多大的“神秘力量”了。 接下来，研究人员还想尝试更加严苛的AD小鼠模型，测试治疗效果。同时，用光和声音同时进行治疗的临床试验也已经开始。 大家放心，连载的路上，奇点糕一直在。 编辑神叨叨 附上之前两项研究的链接MIT神经学大牛关于阿尔茨海默病的超级颠覆研究，简直简直简直逆天了丨奇点猛科技 《细胞》：膜拜大神！MIT大牛再发阿尔茨海默病颠覆性研究成果，40赫兹的声音可消除AD小鼠大脑β淀粉样蛋白，改善认知丨科学大发现 奇点糕还特地把之前蔡教授团队光照研究的视频发到了瞬间（对瞬间可以发视频了）  瞬息 点击观看小鼠“蹦迪”全过程 小程序参考文献： [1] Chinnakkaruppan A, Steven J. M, Asaf M, et al. Gamma Entrainment Binds Higher-Order Brain Regions and Offers Neuroprotection[J]. Neuro, 2019.DOI:10.1016/j.neuron.2019.04.011 [2] Guillon J, Attal Y, Colliot O, et al. Loss of brain inter-frequency hubs in Alzheimer's disease[J]. Scientific Reports, 2017, 7(1).DOI:10.1038/s41598-017-07846-w [3] Benveniste E N, Nguyen V T, Wesemann D R, et al. Molecular regulation of CD40 gene expression in macrophages and microglia[J]. Brain Behavior and Immunity, 2004, 18(1): 7-12. [4] http://news./2019/why-visual-stimulation-alzheimers-0507 |
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