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[病例讨论] 光和声疗法可以促进大脑功能

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发表于 2019-3-23 00:04:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
对小鼠的新研究表明,创新的光和声刺激疗法可以清除大脑中的毒性斑块积聚,并减少阿尔茨海默病的一些症状和认知功能受损。

阿尔茨海默病在大脑中的标志包括β-淀粉样斑块的形成和tau的融合,tau是一种破坏神经网络正常功能的有毒蛋白质。

最近的研究表明,患有这种形式的认知障碍的人也会经历脑电波中断。

神经元(脑细胞)产生各种频率的电振荡,称为“脑波”。

研究表明,在阿尔茨海默病中,个体经历伽马波活动模式的破坏,伽波波的频率最高。

近年来,来自剑桥麻省理工学院(MIT)的科学家团队已经发现证据表明某些类型的光刺激可以重建伽马波的平衡并减少阿尔茨海默氏症小鼠模型中β-淀粉样蛋白的积累。

现在,在麻省理工学院教授Li-Huei Tsai的指导下工作的同一个团队发现,光和声疗法的结合可以在改善这些小鼠模型的认知功能方面发挥重要作用。

受到这些研究结果的启发,研究人员正在组织一项临床试验,以测试这种新疗法对这种神经退行性疾病患者的影响。

听觉刺激带来好处

Tsai教授及其同事在之前的研究中采用了光刺激治疗,其中包括将小鼠模型暴露在每天40赫兹闪烁1小时的灯光下。

在那时,研究人员发现这种非侵入性方法有助于降低啮齿动物大脑中β-淀粉样斑块和磷酸化tau蛋白的水平。

此外,该团队观察到光刺激促进了小胶质细胞的活动,小胶质细胞是一种神经细胞,在免疫反应中发挥作用,并通过清除细胞碎片起作用。

然而,此前的研究只关注大脑视觉皮层的变化。在目前的研究中,科学家们决定更进一步,尝试通过使用声音刺激来重新平衡伽玛脑电波来治疗其他涉及记忆和学习过程的大脑区域。

因此,他们继续将老鼠暴露于40赫兹的声音,连续7天每天1小时。这种听觉刺激不仅在听觉皮层中而且在海马体中具有降低β-淀粉样蛋白水平的作用,海马体是在处理和回忆记忆中起关键作用的脑区域。

“我们在这里展示的是,我们可以使用完全不同的感觉模式来诱导大脑中的伽马振荡,”蔡教授说。

“其次,”她补充说,“这种听觉刺激诱导的γ不仅可以减少感觉皮层中的淀粉样蛋白和Tau病理,还可以减少海马体中的淀粉样蛋白和Tau病理。”

更重要的是,当研究人员评估这种声音刺激治疗对啮齿动物认知能力的影响时,他们发现老鼠的记忆得到了改善,并且他们在一项测试中表现得更好,这需要他们从迷宫中找到出路。召回地标。

在治疗结束时,老鼠记住研究人员之前暴露过的物体的能力也得到了提高。
 
组合方法产生最佳结果

就其生理影响而言,听觉刺激不仅触发了小胶质细胞活动,而且还对血管和血液循环产生影响。研究人员推测,这有助于进一步降低大脑中有毒蛋白质的含量。

在这些发现的刺激下,该团队随后结合了光和声刺激疗法,并惊喜地发现这种治疗效果更好。

研究人员发现,这种联合方法可以消除更多大脑区域的β-淀粉样斑块,包括前额皮质,这对于高阶认知功能至关重要。

此外,它为小胶质细胞活动提供了更强烈的促进作用。 “这些小胶质细胞只是在斑块周围堆叠在一起,”蔡教授指出,这种效应“非常引人注目”。

“当我们将视觉和听觉刺激结合一周时,我们会看到前额皮质的参与和淀粉样蛋白的显著减少。”

研究小组还发现,如果他们在第一周后中断治疗,其阳性效应会在短短一周内逐渐消失,这表明专科医生可能不得不持续服用这种疗法。

Tsai教授及其同事已经开始确定新的联合疗法在人体中是安全的,并且他们目前正在参加临床试验的早期阶段阿尔茨海默氏症的参与者,他们旨在评估治疗对人的影响。
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