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MIT蔡教授等发现40赫兹LED治疗阿尔茨海默病机制,减少β淀粉样蛋白

文章来源: 奇点网       发布时间:2019-05-11

北京pk10开奖结果 近日,MIT蔡教授团队发表在《细胞》上的研究成果,又给了阿尔茨海默病患者新的希望。40 赫兹的声音暴露也可以使小鼠大脑里的β淀粉样蛋白减少,并且作用范围比LED灯更加广泛。声音和光联合使用,更将大大减少小鼠大脑中的斑块数量,改善小鼠的认知功能。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。


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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——


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蔡立慧教授


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]。


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健康人与AD患者大脑γ波比较,差异的确很明显


北京pk10开奖结果 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。


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北京pk10开奖结果 红色表示被激活的神经元


北京pk10开奖结果 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。


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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


北京pk10开奖结果 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。


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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。


北京pk10开奖结果 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。


北京pk10开奖结果 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。


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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]


北京pk10开奖结果 “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。


关于阿尔茨海默病


北京pk10开奖结果 阿尔茨海默病(AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征,病因迄今未明。65岁以前发病者,称早老性痴呆;65岁以后发病者称老年性痴呆。

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