脑波刺激可能改善阿尔茨海默氏症的症状

通过暴露小鼠光线和声音的独特组合,麻省理工学院的神经科学家已经证明,他们可以改善认知和记忆障碍类似阿尔茨海默氏症患者。

这种非侵入性治疗,可以通过诱导脑电波被称为伽马振荡,也大大降低了淀粉样斑块的数量在这些老鼠的大脑中找到。斑块在大脑的大面积清除,包括领域学习和记忆等认知功能的关键。

“当我们结合视觉和听觉刺激了一个星期,我们看到前额叶皮层的参与和一个非常戏剧性的减少淀粉样,“Li-Huei蔡说,麻省理工学院的主任Picower研究所学习和记忆和该研究的资深作者。

她说,还需要进一步的研究来确定这种治疗将工作在人类患者。研究人员已经进行了一些初步的安全测试这种类型的刺激在健康人体。

麻省理工学院研究生安东尼Martorell和佐治亚理工学院研究生阿比盖尔保尔森是这项研究的主要作者,在3月14日出版的细胞。

改善记忆

大脑的神经元产生电信号的同步脑电波在几个不同的频率范围。先前的研究表明,老年痴呆症患者损伤gamma-frequency振荡的范围从25到80赫兹(每秒的周期数)和被认为有助于大脑功能如注意、感知、记忆。

2016年,蔡博士及其同事首先报道了有益的影响恢复伽马振荡的老鼠的大脑基因感染诱发阿尔茨海默氏症的症状。在这个研究中,研究者使用光闪烁的40赫兹,每天一小时。他们发现这种治疗减少β淀粉样斑块水平和另一个有关老年痴呆症致病性标记,磷酸化tau蛋白质。治疗也刺激debris-clearing免疫细胞的活动被称为小胶质细胞。

在这个研究中,闪烁光所产生的改进是有限的视觉皮层。在新的研究中,研究人员开始探索是否可能达到其他大脑区域,如学习和记忆,需要用声音刺激。他们发现,暴露在每天一个小时的40-hertz音调,七天,大大减少了听觉皮层的β淀粉样蛋白(过程)以及海马体,网站,是附近的一个关键内存听觉皮层。

“我们在这里演示,我们可以使用一个完全不同的感觉形态诱导大脑中伽马振荡。其次,这auditory-stimulation-inducedγ可以减少淀粉样蛋白和τ病理学不仅感觉皮层还在海马体中,“蔡说,他是麻省理工学院的衰老的大脑的创始成员。

研究人员还测试了听觉刺激对小鼠的认知能力的影响。他们发现,一个星期的治疗后,小鼠表现更好的走迷宫时要求他们记住重要的里程碑。他们也能够更好地认识他们之前遇到的对象。

他们还发现,听觉治疗诱导的变化不仅小胶质细胞,血管,可能促进淀粉体的间隙。

戏剧性的效果

研究人员然后决定尝试结合视觉和听觉刺激,令他们吃惊的是,他们发现这种双重治疗比一单独有一个更大的影响。淀粉样斑块减少在一个更大的大脑的一部分,包括前额叶皮层,更高的认知功能。小胶质细胞的反应也更强。

“这些小胶质细胞就堆在斑块上的另一个,“蔡说。“这很戏剧性。”

研究人员发现,如果他们把老鼠一周,然后等了一个星期来执行测试,许多积极作用已经褪去,表明给出的治疗需要不断地维护利益。

在一个正在进行的研究中,研究人员正在分析伽马振荡影响特定大脑细胞类型,希望发现他们观察到的现象背后的分子机制。蔡说,她也希望探索为什么他们所使用的特定频率,40赫兹,有如此深远的影响。

视觉和听觉相结合治疗已经在健康志愿者测试,评估其安全性,研究人员现在开始招收患者早期阿尔茨海默氏症研究其可能对疾病的影响。

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