40Hz로 뇌를 자극하여 알츠하이머병 치료

40Hz의 빛과 소리에 노출되면 뇌가 더 건강해집니다.

그것이 과학자들의 가설입니다. 학습 및 기억을 위한 Picower 연구소 MIT에서.

감마 밴드 뇌 리듬, 특히 40Hz의 뇌 리듬은 대규모 뇌 네트워크 활동, 작업 기억, 감각 처리, 공간 탐색, 주의력 등과 관련이 있습니다. 연구에서는 또한 알츠하이머병, 간질 및 정신분열증 환자의 40Hz 리듬이 변경된 것으로 나타났습니다. 리 후에이 사이, MIT 교수이자 The Picower Institute 소장.

2000년대 후반에 Tsai의 연구실을 포함한 공동 연구는 마우스 뇌에서 더 큰 40Hz 리듬 파워를 자극하는 방법을 보여주었습니다. Tsai의 연구 그룹은 40Hz 자극을 활용하여 알츠하이머 병의 경과에 영향을 미칠 수 있다고 가정했습니다.

그들의 초기 실험은 성공적이었습니다. 40Hz 자극은 감마 리듬 파워와 동기화를 개선하고 아밀로이드와 타우 수준(알츠하이머의 특징적인 단백질)을 감소시켰습니다.

"MIT 동료이자 공동 작업자인 Emery N Brown은 치료법을 발전시키기 위해서는 40Hz 리듬을 증가시키는 덜 침습적인 방법을 찾아야 한다고 제안했습니다."라고 Tsai는 말합니다. "우리 팀은 마우스에 감각 자극을 시도했고 효과가 있었습니다."

40Hz 빛과 소리 노출을 사용한 후속 실험은 쥐의 알츠하이머 관련 병리를 감소시켰을 뿐만 아니라 뉴런, 시냅스 연결, 학습 및 기억도 보존했습니다.

감각 자극은 신경 활동 단계가 감각 리듬에 고정되고 인지 처리의 다양한 측면을 개선하는 과정인 신경 동조(neural entrainment)의 개념을 기반으로 합니다. 마우스에 대한 연구원의 첫 번째 40Hz 감각 자극 연구는 2010년대 중후반에 발표되었습니다. 그 연구 결과에 고무되어 그들은 인간에서 40Hz 감각 자극의 안전성, 타당성 및 효능을 테스트하는 초기 단계 임상 연구로 이동했습니다.

40Hz 감각 자극이 임상 시험에 들어갑니다.

에 발표된 연구원의 최신 작업 PLoS 하나, 그룹의 I상 및 IIA 임상 연구 결과를 공유합니다. 다이안 찬매사추세츠 종합병원 신경과 전문의 (MGH) 그리고 Tsai의 연구실에서 박사후 연구원입니다.

연구 참가자들은 스피커와 동기화된 가정용 조명 패널을 사용하여 최소 40개월 동안 하루에 한 시간씩 40Hz 자극에 노출되었습니다. 뇌파도(EEG) 전극은 노출 후 15Hz 리듬과 동기화를 측정했습니다. IIA상 연구(초기 알츠하이머병 환자 XNUMX명 포함)에는 후속 방문, 뇌 용적 MRI 스캔, 인지 테스트 및 수면 모니터링도 통합되었습니다. Phase IIA 연구에서 치료군과 대조군은 연령, 성별, APOE 상태 및 인지 점수에 따라 일치되었습니다.

참가자들은 40Hz 자극으로 인한 심각한 부작용을 보고하지 않았으며 가정용 장비 사용 시 90% 이상 순응했습니다. EEG 두피 전극 측정은 경미한 알츠하이머병을 앓고 있는 인지적으로 정상적인 참가자와 지원자 사이에서 전두엽과 후두부 부위에서 40Hz 리듬 파워의 상당한 증가를 보여주었습니다. 치료를 받은 XNUMX명의 XNUMX상 IIA 참가자는 해마 용적의 현저한 감소 또는 심실 용적의 증가를 경험하지 않은 반면 대조군은 경험했습니다. 치료를 받은 환자는 또한 인지 및 시각 처리 네트워크와 관련된 뇌 영역 전반에 걸쳐 더 나은 연결성을 보였습니다.

Tsai는 이러한 초기 인간 실험의 결과는 신중한 낙관론으로 해석되어야 한다고 말합니다. 19개월 후, 치료군과 대조군 모두 대부분의 인지 테스트에서 차이를 보이지 않았지만(치료군은 이름과 얼굴 연관에서만 개선됨), 40상 및 XNUMX상 연구는 소규모 코호트에서 수행되었으며 후속 조치가 제한되었습니다. 코로나XNUMX 팬데믹에. 마우스에 대한 그룹의 연구는 인지 및 이점이 오래 지속되기 위해서는 XNUMXHz 감각 자극이 만성적으로(오랜 기간 동안 일관되게) 전달되어야 함을 입증했습니다.

Tsai는 MIT 보도 자료에서 "[우리의] 결과는 효능에 대한 충분한 증거가 아니지만 알츠하이머병에 대한 잠재적인 비침습적 치료제로서 40Hz 감각 자극에 대한 보다 광범위한 연구를 진행하는 것을 분명히 뒷받침한다고 믿습니다."라고 말했습니다.

코그니토 테라퓨틱스, Tsai와 MIT의 신경공학 교수인 Ed Boyden이 설립한 신생 기업은 현재 40Hz 감각 자극의 XNUMX상 임상 시험을 진행하고 있습니다.

또 다른 연구 라인에서 Picower Institute 그룹과 MGH는 40Hz 감각 자극이 알츠하이머병 발병 위험이 있는 사람들에게 효과적인 예방 조치가 될 수 있는지 여부를 테스트하기 위한 연구를 시작했습니다. 또 다른 연구에서는 다운 증후군이 있는 개인의 이점을 테스트할 것입니다. 그들은 또한 파킨슨병 환자의 40Hz 감각 자극 사용을 조사할 계획이며 40Hz 자극 효과의 세포 및 분자 기반을 더 잘 이해하기 위해 진행 중인 세포 배양 실험을 수행하고 있습니다.

고압 산소 요법은 알츠하이머병의 병리를 늦추거나 역전시킬 수 있습니다.

Tsai는 이 연구가 호기심에 기반한 과학에 대한 증거이며 다른 연구자들이 비침습적 40Hz 자극을 알츠하이머병에 대한 잠재적 치료법으로 테스트하고 자체 연구 결과를 발표하는 것을 보게 되기를 바랍니다.

"2009년에 40Hz 리듬을 강화한 우리의 원래 실험은 순전히 호기심에 의한 것이었고 임상적 종점을 염두에 두고 수행된 것이 아닙니다."라고 Tsai는 설명합니다. "그 이후로 이 연구 프로그램에서 일어난 모든 이야기는 기본적이고 호기심에 기반한 과학 연구가 중요하고 사회적으로 유익하며 실용적인 결과를 낳을 수 있음을 다시 한 번 설명하는 것으로 밝혀질 수 있습니다."

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