东方时讯网40赫兹伽马频率脑节律的非侵入性感官刺激可以减少阿尔茨海默氏病的病理和症状的证据，已经由小鼠和人类的多个研究小组用光和声音证明，现在扩展到触觉刺激。麻省理工学院科学家的一项新研究表明，与未经治疗的对照组相比，阿尔茨海默氏症模型小鼠每天每小时暴露在40赫兹振动下数周，其大脑健康和运动功能得到改善。
麻省理工学院的研究小组并不是第一个表明伽马频率触觉刺激可以影响大脑活动和改善运动功能的人，但他们是第一个表明刺激还可以降低标志性阿尔茨海默氏症蛋白磷酸化tau水平、防止神经元死亡或失去突触电路连接，并减少神经DNA损伤。
“这项工作展示了第三种感觉方式，我们可以使用它来增加大脑中的伽马能量，”该研究的通讯作者、麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所和大脑老化计划主任Li-HueiTsai说，和大脑与认知科学系(BCS)的Picower教授。
“我们很高兴看到40Hz触觉刺激有益于运动能力，这在其他方式中并未得到证实。看看触觉刺激是否可以使运动功能受损的人类受试者受益，这将是一件很有趣的事情。”
Ho-JunSuk、NicoleBuie、GuojieXu和AritBanerjee是衰老神经科学前沿研究的主要作者，麻省理工学院神经技术Y.EvaTan教授EdBoyden是该论文的共同资深作者。Boyden是Picwoer研究所的附属成员，也被任命为BCS以及生物工程和媒体艺术与科学系、麦戈文大脑研究所和K.LisaYangCener仿生学系的成员。
感受氛围
在2016年开始的一系列论文中，由Tsai实验室领导的一项合作表明，40Hz的光闪烁和/或咔嗒声(一种称为GENUS的技术，用于使用感官刺激进行伽马夹带)，可降低淀粉样蛋白-β和tau蛋白的水平，防止神经元死亡并保留突触，甚至在各种阿尔茨海默病小鼠模型中维持学习和记忆。
最近，在试点临床研究中，该团队表明40赫兹的光和声音刺激是安全的，成功地增加了大脑活动和连通性，并且似乎在一小群患有早期阿尔茨海默氏病的人类志愿者中产生了显着的临床益处。
其他团体已经复制并证实了40Hz感官刺激的健康益处，麻省理工学院的一家衍生公司CognitoTherapeutics已经启动了光和声刺激作为阿尔茨海默氏症治疗的III期临床试验。
这项新研究测试了全身40赫兹触觉刺激是否在两种常用的阿尔茨海默氏症神经变性小鼠模型中产生了有意义的益处，TauP301S小鼠概括了该疾病的tau病理，CK-p25小鼠概括了突触损失和人类疾病中的DNA损伤。
该团队将分析重点放在大脑的两个区域：初级体感皮层(SSp)，处理触觉，以及初级运动皮层(MOp)，大脑为身体发出运动命令。
为了产生振动刺激，研究人员将老鼠笼放在播放40赫兹声音的扬声器上，从而使笼子振动。未受刺激的对照小鼠被关在散布在同一个房间的笼子里，这样所有的小鼠都能听到相同的40赫兹声音。因此，受刺激小鼠和对照小鼠之间的差异是通过添加触觉刺激产生的。
首先，研究人员证实，40赫兹的振动对健康(即非阿尔茨海默氏症)小鼠大脑的神经活动产生影响。通过c-fos蛋白的表达测量，SSp中的活性增加了两倍，MOp中的活性增加了3倍以上，在后一种情况下具有统计学意义的增加。
一旦研究人员知道40Hz触觉刺激可以增加神经活动，他们就评估了这两种小鼠模型对疾病的影响。为了确保两性都有代表，该团队使用了雄性P301S小鼠和雌性CK-p25小鼠。
与未受刺激的对照组相比，受刺激三周的P301S小鼠在两个大脑区域均显示出显着的神经元保存。受刺激的小鼠也通过两种措施显示SSp中的tau显着减少，并且在MOp中表现出类似的趋势。
CK-p25小鼠接受了六周的振动刺激。与未振动的对照小鼠相比，这些小鼠在两个大脑区域都显示出更高水平的突触蛋白标记物。它们还显示出DNA损伤水平降低。
最后，该团队评估了暴露于振动与未暴露的小鼠的运动能力。他们发现两种小鼠模型都能在旋转杆上停留更长的时间。P301S小鼠挂在金属丝网上的时间也明显长于对照小鼠，而CK-p25小鼠显示出积极但不显着的趋势。
“目前的研究，连同我们之前使用视觉或听觉GENUS的研究，证明了使用非侵入性感觉刺激作为改善病理和改善神经退行性疾病行为表现的新治疗策略的可能性，”作者总结道。