アルツハイマー病を治療するために 40 Hz で脳を刺激する

40 Hz の光と音にさらされると、脳がより健康になるとしたら?

それが科学者の仮説です ピコワー学習記憶研究所 MITで

ガンマ バンドの脳リズム、特に 40 Hz のリズムは、大規模な脳ネットワーク活動、作業記憶、感覚処理、空間ナビゲーション、注意などに関連しています。 研究では、アルツハイマー病、てんかん、統合失調症の患者で 40 Hz リズムが変化していることも示されています。 李H栄、マサチューセッツ工科大学教授、ピコワー研究所所長。

2000 年代後半、Tsai の研究室を含む共同研究により、マウスの脳で 40 Hz のリズム パワーを刺激する方法が実証されました。 その後、ツァイ​​の研究グループは、アルツハイマー病の経過に影響を与えるために 40 Hz の刺激を利用できると仮定しました。

彼らの最初の実験は成功しました - 40 Hz の刺激はガンマリズムのパワーと同期性を改善し、アミロイドとタウのレベル (特徴的なアルツハイマータンパク質) を減少させました - しかし、実験は 40 Hz のパワーと同期性を促進するために侵襲的技術、光遺伝学を使用していました.

「MIT の同僚で共同研究者の Emery N Brown は、治療法を進歩させるには、40 Hz のリズムを増加させる侵襲性の低い方法を見つける必要があると示唆しました」と Tsai 氏は言います。 「私たちのチームはマウスで感覚刺激を試しましたが、うまくいきました。」

40 Hz の光と音への暴露を使用したその後の実験では、アルツハイマー関連の病理が減少しただけでなく、マウスのニューロン、シナプス接続、学習と記憶も維持されました。

感覚刺激は、神経同調の概念に基づいています。これは、神経活動のフェーズが感覚リズムにロックし、認知処理のさまざまな側面を改善するプロセスです。 研究者によるマウスでの最初の 40 Hz 感覚刺激研究は、2010 年代半ばから後半に発表されました。 その研究の結果に勇気づけられて、彼らは人間の 40 Hz の感覚刺激の安全性、実現可能性、および有効性をテストする初期段階の臨床研究に移りました。

40Hzの感覚刺激が臨床試験に入る

に発表された研究者の最新の研究 PLoSのONE、グループの第I相およびIIA臨床試験の結果を共有します。 ダイアン・チャン、マサチューセッツ総合病院の神経科医 （MGH） ツァイの研究室のポスドク臨床フェロー。

研究参加者は、スピーカーと同期した家庭用照明パネルを使用して、少なくとも 40 か月間、40 日 15 時間、XNUMX Hz の刺激にさらされました。 脳波 (EEG) 電極は、曝露後に XNUMX Hz のリズムと同期性を測定しました。 第IIA相研究（初期段階のアルツハイマー病患者XNUMX人を含む）には、追跡調査、脳容積のMRIスキャン、認知テスト、睡眠モニタリングも組み込まれました。 第IIA相試験の治療群と対照群は、年齢、性別、APOE状態、および認知スコアが一致しました。

参加者は、40 Hz の刺激による重大な悪影響は報告されておらず、家庭用機器の使用に関して 90% 以上遵守していました。 EEG 頭皮電極測定では、認知機能が正常な参加者と軽度のアルツハイマー病のボランティアの間で、前頭部と後頭部で 40 Hz のリズム パワーが大幅に増加することが示されました。 治療を受けたXNUMX人のフェーズIIA参加者は、海馬容積の有意な減少または心室容積の増加を経験しませんでしたが、対照群はそうでした. 治療を受けた患者は、認知および視覚処理ネットワークに関与する脳領域間の接続性も向上しました。

蔡氏は、これらの初期の人体試験の結果は慎重に楽観的に解釈すべきだと述べています。 19か月後、治療群も対照群もほとんどの認知テストで違いを示さなかった（治療群は名前と顔の関連付けのみが改善された）. COVID-40 パンデミックに。 マウスでのグループの研究は、認知と利益が長続きするためには、XNUMX Hzの感覚刺激を慢性的に（長期間にわたって一貫して）提供する必要があることを実証しました.

「[私たちの]結果は有効性の十分な証拠ではありませんが、アルツハイマー病の潜在的な非侵襲的治療法として、40Hzの感覚刺激のより広範な研究を進めることを明確に支持すると信じています」とTsai氏はMITのプレスリリースで述べています.

認知療法Tsai と MIT の神経工学教授である Ed Boyden によって設立された新興企業である .

別の研究では、Picower Institute グループと MGH は、40 Hz の感覚刺激がアルツハイマー病を発症するリスクのある人々の効果的な予防手段になるかどうかをテストする研究を開始しています。 別の研究では、ダウン症患者の利点をテストします。 彼らはまた、パーキンソン病患者における 40 Hz 感覚刺激の使用を調査することを計画しており、40 Hz 刺激効果の細胞および分子基盤をよりよく理解するために進行中の細胞培養実験を行っています。

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ツァイは、この研究は好奇心に駆られた科学の証であり、他の研究者が非侵襲的な 40 Hz 刺激をアルツハイマー病の潜在的な治療法としてテストし、彼ら自身の研究結果を発表するのを見ることを奨励しています.

「2009 Hz のリズムを強化する 40 年の最初の実験は、純粋に好奇心に駆られたものであり、臨床的エンドポイントを念頭に置いて実施されたものではありません」と Tsai 氏は説明します。 「それ以来、この研究プログラムで起こったすべての話は、基本的で好奇心に駆られた科学的研究が、重要で社会的に有益な実用的な結果を生み出すことができることを再び説明することになるかもしれません。」

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/stimulating-the-brain-at-40-hz-to-treat-alzheimers-disease/