阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病，多发生于中老年人。随着老龄化趋势越来越明显，该病越来越受到重视。不幸的是，世界上有2/3的人不知道或不关心这种疾病，中低收入国家患者得到及时诊断的概率不到1/10。而且目前还没有有效的治疗药物和手段。
阿尔茨海默病有两种典型的致病蛋白：淀粉样蛋白(A，在大脑中积累形成蛋白点)和磷酸化的Tau蛋白(形成神经原纤维缠结)。
科学家们一直试图去除这两种病理蛋白，但药物研发几乎没有成功。现在，来自麻省理工学院的神经科学家开发了一种无创治疗策略，有望在AD的治疗中发挥作用。
他们发现，用特定频率的光和声音刺激小鼠大脑，可以减少致病蛋白的积累，改善小鼠的认知和记忆障碍(症状类似于阿尔茨海默病患者)。相关研究成果于3月14日在线发表在《Cell》期刊上。
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光治疗
神经元会产生电信号，这些信号会同步形成几个不同频率范围的脑电波。以前的研究表明，阿尔茨海默病患者的伽马脑电波受到损害，其正常频率范围应为25至80赫兹。这个频率被认为有助于提高注意力、感知和记忆的功能。
如何恢复这种脑电波？2016年，麻省理工学院Picower学习与记忆研究所主任Li-Huei Tsai和他的团队进行了一次尝试：他们以遗传易患阿尔茨海默病的小鼠为模型，用光每秒闪烁40次(40赫兹，每天一小时)来刺激小鼠。
结果表明，这种光刺激可以降低-淀粉样蛋白和Tau蛋白的水平，同时增加小胶质细胞清除“垃圾”的活性。但是，这种刺激带来的改善仅限于视觉皮层。
声音治疗
现在，在这项新的研究中，蔡李辉团队开始探索声音是否可以用来刺激大脑的特定区域。
他们发现，连续7天每天接触40赫兹的声音1小时，可以大大减少听觉皮层(处理声音)和附近海马体(调节记忆功能)中淀粉样蛋白的量。
“我们在这里展示的是，我们可以使用完全不同的感觉模式来诱导大脑中的伽马脑电波。其次，听觉刺激诱发的脑电波不仅可以减少感觉皮层中淀粉样蛋白和Tau蛋白的积累，还可以减少海马中致病蛋白的数量。”蔡立辉解释道。
他们还发现，听觉治疗不仅引起小胶质细胞的变化，还会引起血管的变化，这可能会促进淀粉样蛋白的清除。
“光+声”刺激改善记忆、提高认知
那么，听觉和视觉刺激叠加会发生什么呢？
实验结果让研究小组大吃一惊。他们发现，双重治疗(声光)比单独使用任何一种都有更多的积极作用，包括更多的淀粉样斑块清除，更明显的认知能力恢复，更强的小胶质细胞反应。
此外，当小鼠接受一周的治疗，然后在等待一周后进行测试时，许多积极作用会消退。这意味着需要持续治疗以保持其益处。
与右侧未处理的小鼠相比，经过声光双重处理后，左侧小鼠脑内的淀粉样斑块明显减少。(来源：加布里埃尔德拉蒙德)
目前，他们正在进行一项旨在分析伽马脑电波如何影响特定脑细胞类型的研究。他们希望找到背后的分子机制，从而挽救一种更优化的治疗方法。
总而言之，这种非侵入性治疗可以通过伽马脑电波显著减少这些小鼠前额叶皮层的淀粉样斑块数量，从而改善学习和记忆等认知功能。
蔡李辉强调，还需要进一步的研究来确定这种治疗方法是否适合人类患者。该小组已经在健康受试者身上进行了这种刺激的初步安全测试。