該療法的作用原理，是通過(guò)激發(fā)一種叫做伽馬振蕩的腦波來(lái)幫助大腦抑制β樣淀粉蛋白斑塊的產(chǎn)生，同時(shí)激發(fā)能夠驅(qū)除這些斑塊的細(xì)胞的活動(dòng)。

 

　　麻省理工學(xué)院皮考爾學(xué)習(xí)與記憶中心（Picower Institute for Learning and Memory）主任、皮考爾神經(jīng)科學(xué)教授蔡立慧（Li-Huei Tsai）表示，這類療法是否適用于人類阿爾茨海默病患者，仍需進(jìn)一步研究。以蔡教授為主要作者的相關(guān)研究文章發(fā)表在了12月7日在線出版的《自然》雜志上。

蔡立慧（Li-Huei Tsai）教授

 

　　蔡教授認(rèn)為：“（要做進(jìn)一步研究是）因?yàn)椴淮_定性很突出。比如，許多在小鼠身上試驗(yàn)成功的例子，到了人類身上卻是失敗的。但如果人能對(duì)這種治療產(chǎn)生與在小鼠試驗(yàn)中得到的類似的反應(yīng)，那么我認(rèn)為這種療法的應(yīng)用潛力將是巨大的，因?yàn)檫@是一種無(wú)創(chuàng)治療，而且相對(duì)簡(jiǎn)單、易于開(kāi)展。”

 

　　蔡教授和麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室（MIT Media Lab）、麥戈文腦科學(xué)研究所（McGovern Institute for Brain Research）副教授、生物工程及腦與認(rèn)知專家、本文作者之一的Ed Boyden，已經(jīng)合作開(kāi)辦了一家名為Cognito Therapeutics的公司以求在人類患者中進(jìn)行測(cè)試。該論文的第一作者包括研究生Hannah Iaccarino、媒體實(shí)驗(yàn)室助理研究員Annabelle Singer。

 

　　麻省理工學(xué)院理學(xué)院主任Michael Sipser表示：“這項(xiàng)研究可能預(yù)示著在理解和治療阿爾茨海默病這種折磨著全球幾百萬(wàn)人的疾病方面將取得突破性進(jìn)展。我們的科研人員開(kāi)辟了一個(gè)全新的方向，為研究這種腦功能障礙及其背后的形成機(jī)理和預(yù)防措施打開(kāi)了新的大門。我為這項(xiàng)研究感到興奮不已。”

 

　　激發(fā)腦波

 

　　在美國(guó)，有超過(guò)五百萬(wàn)的人口罹患阿爾茨海默病。這種病的特點(diǎn)是在腦部產(chǎn)生β樣淀粉蛋白斑塊，從而損傷腦細(xì)胞、擾亂正常腦功能。以往的研究顯示，阿爾茨海默病患者往往伴隨著伽馬振蕩受損癥狀。伽馬振蕩是頻率范圍在25赫茲到80赫茲范圍內(nèi)的腦波，它被認(rèn)為有助于維持正常的腦功能--如注意力、認(rèn)知和記憶功能等。

 

　　在這項(xiàng)研究中，通過(guò)遺傳編程，小鼠會(huì)發(fā)展出阿爾茨海默病，但尚未出現(xiàn)斑塊沉積或行為上的癥狀。當(dāng)這些小鼠走迷宮時(shí)，蔡教授和她的同事們發(fā)現(xiàn)，在那些對(duì)它們學(xué)習(xí)和記憶至關(guān)重要的活動(dòng)模式進(jìn)行過(guò)程中，小鼠的腦部會(huì)出現(xiàn)伽馬振蕩受損的情況。

 

　　接下來(lái)，研究人員在一個(gè)叫做海馬體的大腦區(qū)域內(nèi)以頻率為40赫茲的伽馬振蕩加以刺激；海馬體對(duì)于記憶的形成和恢復(fù)起著關(guān)鍵作用。他們使用了由Boyden等人首創(chuàng)的一種叫做光遺傳學(xué)（optogenetics）的技術(shù)，利用這種技術(shù)科學(xué)家們可以用光照射轉(zhuǎn)基因神經(jīng)細(xì)胞來(lái)控制它們的行為。利用這種方法，研究人員激發(fā)了一些叫做中間神經(jīng)元的腦細(xì)胞，然后由這些中間神經(jīng)元對(duì)興奮性神經(jīng)元的伽馬活性進(jìn)行同步。

 

　　經(jīng)過(guò)一小時(shí)的40赫茲激發(fā)后，研究人員發(fā)現(xiàn)海馬體上的β樣淀粉蛋白水平下降了40%至50%。然而，在頻率為20至80之間的非40赫茲激發(fā)，卻未達(dá)到相當(dāng)?shù)男Ч?/div>