《阿茲海默症》治療新契機?「40 Hz 伽馬波」的「聲光刺激」,可提升腦內淋巴流動、促進澱粉樣蛋白質清除
越來越多的證據顯示,以「40 Hz」伽馬腦節律 (gamma brain rhythm) 的閃爍光線和點擊聲 (以下簡稱「40 Hz 伽馬波」),可以減少阿茲海默症的惡化,並治療人類受試者和實驗室小鼠的症狀。麻省理工學院 (MIT) 的研究人員在《Nature》上發表了一項利用小鼠模型進行的新研究,顯示了「40 Hz 伽馬波」可能產生這些效益的一個關鍵機制:透過大腦的淋巴系統清除澱粉樣蛋白質。
研究人員首先利用「5XFAD」小鼠 (阿茲海默症的遺傳模型) 再現了「40 Hz 伽馬波會增加大腦中『40 Hz 神經元』活動並降低澱粉樣蛋白質含量」的結果,並進一步獲得以下發現:
1.「流經膠淋巴系統 (glymphatic system) 以帶走廢物的液體」流動增加:包括腦組織中腦脊液增加、腦組織間液 (interstitial fluid) 離開大腦的速度加快、排出液體的淋巴管直徑增加、澱粉樣蛋白質在頸淋巴結中的積聚增加 (頸淋巴結正是此淋巴管的排出點)
2.「40 Hz 伽馬波」促進膠淋巴液流動的原因有二:(1) 星狀膠細胞 (astrocyte cell) 的水通道蛋白 (aquaporin 4, AQP4) 活性增加;(2) 鄰近動脈的搏動性增加。
3.「中間神經元」(interneurons) 分泌的胜肽增加:利用 RNA 定序技術得知,在「40 Hz 伽馬波」刺激下,一群被稱為「中間神經元」的神經元類型會顯著增加幾種胜肽的分泌,其中名為「VIP」的胜肽,已知與抗阿茲海默症的益處有關,並有助於調節血管細胞、血流和淋巴清除。研究人員也驗證,「40 Hz 伽馬波」刺激後,腦內「會表現 VIP 的中間神經元」所釋放的 VIP 增加;當這類中間神經元被抑制時,「40 Hz 伽馬波」便無法提升動脈搏動性,也不再有「澱粉樣蛋白質清除效果」。
研究人員表示,「40 Hz 伽馬波透過膠淋巴流動清除澱粉樣蛋白質,以幫助大腦」可能是個很重要的機制;此外,除 VIP 外,還有許多神經胜肽也被認為參與其中。最後,該研究中顯示的清除效果發生得相當迅速,但在臨床研究中,可能會需要數週或數個月的長期「40 Hz 伽馬波」刺激才能對人類認知產生持續影響。但無論如何,每項新研究的開展,都將使科學家們對「感官刺激大腦節律」如何協助治療神經系統疾病有更多的瞭解。
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資料來源:MIT、ScienceDaily