2024年2月28日,麻省理工学院的蔡立慧(Li-Huei Tsai)教授和她的研究团队在 Nature 期刊发表了题为Multisensory gamma stimulation promotes glymphatic clearance of amyloid的文章。与之前通过药物靶向AD患者体内的β淀粉样蛋白的方法不同,该团队发现,通过非侵入性的40 Hz伽马脑波的声光刺激可以清除淀粉样蛋白,有效地减缓了AD的病程进展。
过去研究显示,类淋巴系统(glymphatic system)是大脑废物清除的关键机制,并且该机制可能受到大脑节律的调节,因此研究人员推测,通过伽马感觉刺激可能会降低AD小鼠模型的淀粉样蛋白水平。通过使用一种称之为5XFAD的AD遗传小鼠模型,科学家发现40 Hz伽马脑节律的刺激会增加小鼠大脑中频率为40 Hz的神经元活动,进而促进小鼠皮质中脑脊液的流入和间质液的流出,并降低小鼠脑中淀粉样蛋白水平。
研究人员发现,小鼠脑脊液的流入与星形胶质细胞末端的水通道蛋白4(AQP4)活性增加和脑膜淋巴管扩张有关。基因敲除AQP4则可消除40 Hz伽马刺激对淀粉样蛋白的去除作用,并抑制小鼠学习和记忆的改善。此外,RNA测序数据显示,在经过伽马感觉刺激后,小鼠大脑中一种称为“中间神经元(interneurons)”的神经细胞会产生包含VIP在内的许多种肽分子。VIP分子在过去被发现与抗阿尔茨海默病的益处相关,并有助于调节血管细胞、血流和类淋巴系统废物清除。
这项有趣的发现揭开一项创新的淀粉样蛋白清除机制,但使用伽马刺激于临床上治疗AD患者还有待更进一步的研究与验证,期待这项突破性的研究能够成为一个开端,最终带进创新的AD疗法造福广大的AD患者。