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最近几十年，为治疗阿尔茨海默病，科研人员开发了多种潜在疗法，致力于保护大脑，延缓大脑的衰老。其中，有一种不用打针吃药的在研疗法颇受关注：利用特制的器械发出频率为40赫兹的声音和闪光，患者只需要每天戴上设备接受1小时的声光刺激，就有望减缓大脑萎缩速度，减轻阿尔茨海默病对大脑造成的伤害。
这种创新疗法的主要开发者之一是麻省理工学院的神经科学家蔡立慧教授，她的研究团队在2016年最早发现40赫兹的闪光可以在小鼠脑中激发出γ神经振荡，减少阿尔茨海默病中的淀粉样蛋白负担。随后，团队发表了一系列论文，表明40赫兹的声音与闪光联合使用，可以促进多个脑区的γ神经振荡同步，激活脑中的小胶质细胞，帮助清除淀粉样蛋白，维持神经突触的数量。今年早些时候，蔡立慧团队指出，40赫兹的声光刺激可以促进脑脊液流动，加快排除脑内的致病蛋白沉积。
图片来源：123RF
随着这种创新疗法进入2期临床试验阶段，研究人员注意到，40赫兹声光刺激不仅对大脑的灰质有保护作用，还对大脑的白质有保护作用；前者是神经元胞体集中的区域，后者则由被髓鞘包围的神经纤维组成。如果将大脑中的神经元比作一台台处理信息的计算机的话，白质就是连接计算机、传递信息的数据线。
不久之前，蔡立慧团队发表在发现，对于接受化疗的患者来说，40赫兹的声光疗法同样有助于保护髓鞘的完整性，减轻大脑萎缩。
基于这些发现，蔡立慧研究团队最近进一步考察了40赫兹声光刺激对于促进髓鞘再生、修复髓鞘的潜在作用，他们的研究结果最近发表在《自然-通讯》上。
髓鞘对于中枢神经系统的正常功能至关重要，是由少突胶质细胞产生的一种多层结构，包裹在神经元输送电信号的轴突上，确保神经网络中电信号的顺畅传输。在某些情况下，由于遗传易感性、生活方式、病毒感染等不同因素，髓鞘受到损伤，导致脱髓鞘，随后诱发神经轴突变性。例如多发性硬化症、视神经脊髓炎等。
研究团队模拟脱髓鞘疾病的发生过程构建了急性脱髓鞘小鼠模型，随后让其中一部分小鼠暴露于40赫兹的声光刺激接受治疗。没有接受声光治疗的小鼠在毒素的诱导作用下表现出髓鞘的剧烈损失；相比之下，接受40赫兹刺激的小鼠其髓鞘得到了很大程度的保留。
▲实验示意图（图片来源：参考资料[1]）
研究人员比较了大脑胼胝体的少突胶质细胞数量，这个部位连接大脑左右半球，是神经纤维集中的区域。在急性脱髓鞘模型中，该处的少突胶质细胞显著减少，但接受40赫兹声光刺激的小鼠，少突胶质细胞的数量更接近健康水平。
此外，研究人员通过电生理技术测试了神经轴突的电性能，同样显示，经过40赫兹声光刺激治疗的脱髓鞘小鼠可以恢复轴突性能。
进一步分析还显示，经过一段时间的40赫兹声光刺激，少突胶质细胞是通过铁死亡的减少而得以保留。同时小胶质细胞和星形胶质细胞的增殖现象明显减少，表明脑部的促炎环境得到缓解，这对于髓鞘的再生和修复来说非常关键。
根据这些新发现，研究团队指出，40赫兹声光刺激不仅在阿尔茨海默病的治疗中展现出前景，还有潜力通过保护髓鞘和抗炎来治疗脱髓鞘疾病。
参考资料：
[1] Daniela Rodrigues-Amorim et al., Multisensory gamma stimulation mitigates the effects of demyelination induced by cuprizone in male mice. Nature Communications (2024) Doi: https://doi.org/10.1038/s41467-024-51003-7
[2] Mitchell H. Murdock et al., (2024) Multisensory gamma stimulation promotes glymphatic clearance of amyloid. Nature Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07132-6
[3] Kim et al, Gamma entrainment using audiovisual stimuli alleviates chemobrain pathology and cognitive impairment induced by chemotherapy in mice, Science Translational Medicine (2024). DOI: 10.1126/scitranslmed.adf4601
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