快速点击声音可以提高阿尔茨海默病症状小鼠的智力。研究人员在3月14日的“细胞”杂志上报告说,就像闪烁的灯光一样,这些外部声音刺激了一种脑波,似乎可以清除老鼠大脑中与疾病相关的斑块。现在说同样的闪烁和点击是否可以帮助阿尔茨海默氏症患者还为时过早。如果是这样,治疗将成为针对神经退行性疾病的一种全新方式 - 用灯光和声音代替药物。
麻省理工学院Picower学习与记忆研究所的神经科学家Li-Huei Tsai及其同事早期对老鼠进行的研究主要集中在眼睛上。每秒闪烁40次的灯光(Tsai说,“闪烁的”效果)开启了伽玛波,这种脑波被认为是在集中时发生的。在老鼠身上,这些脑电波以某种方式减少了淀粉样蛋白β,这种蛋白质堆积在阿尔茨海默氏症患者的大脑中(SN:1/21/17,第13页)。但在那项研究中,A-beta仅在处理视力的大脑部分减少 - 这个区域被认为不是阿尔茨海默病进展的关键。
以每秒40次点击或40赫兹的速度发出嗡嗡声的声音同样可以刺激伽马波并清除A-β,但是在大脑中更相关的部分 - 海马体,一种对记忆很重要的结构研究人员发现,受阿尔茨海默氏症的影响。每天一小时的快速点击,由老鼠的笼子上方的扬声器播放七天,也改善了基因工程的老鼠记忆阿尔茨海默氏症的记忆。与听到随机间隔咔嗒声的老鼠相比,听到40赫兹咔嗒声的老鼠在水迷宫中找到隐藏平台的速度更快,更能识别他们之前看到的物体。
“这是一个非常令人兴奋的发现,它实际上可以影响认知,”加州诺瓦托的巴克老龄研究所的神经科学家塔拉特雷西说,他没有参与这项新工作。在研究人员仍然不理解的方式中,声音触发的伽马波似乎也开启了大脑中的其他有益变化。在小鼠中,大脑中有害形式的tau,另一种与阿尔茨海默氏症有关的蛋白质水平下降,大脑中的血管扩张,可能会缓解A-β的处置。称为小胶质细胞的免疫细胞也会膨胀并变得更加活跃,攻击A-β。
Tsai说,当用闪烁的灯光和咔嗒声对小鼠进行治疗时,效果更强烈。联合治疗导致大脑的大部分A-β斑块减少,包括海马和前额叶皮层,这是复杂思维的重要区域。更重要的是,小胶质细胞似乎蜂拥而至。“小胶质细胞堆积在一起,全部聚集在淀粉样蛋白斑块周围,”蔡说。
目前尚不清楚这些小鼠中增加的伽马波是如何导致这些影响的。“这是一个悬而未决的问题,”特雷西说。“这种特殊刺激如何影响所有这些特性?”还不知道这些基因工程小鼠的结果是否适用于人类,这种小鼠模仿罕见且具有攻击性的阿尔茨海默氏症。Tsai与一家名为Cognito Therapeutics的公司共同创办了一家公司,该公司正在对患有轻度至中度认知障碍的老年人进行光学和声音综合测试。Tsai说,这项研究还没有完成,但到目前为止“我们还没有看到任何不良影响。”
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