重磅！特定频率闪烁LED灯或可治疗老年痴呆症
2016/12/9 8:19:41 社団
“老糊涂了”不是句玩笑话!老年痴呆症，又叫阿尔茨海默病(AD)，全球约有2430万患者，每年新增病例460万，每7秒新增1例患者，且中国最多，约800万。
近日，麻省理工学院(MIT)的研究人员表明，利用特定频率闪烁的LED灯，可以大大减少患有阿尔茨海默病老鼠视觉皮层中的β-淀粉样斑块。
该疗法的作用原理，是通过激发一种叫做伽马振荡的脑波(γ波)来帮助大脑抑制β样淀粉蛋白斑块的产生，同时激发能够驱除这些斑块的细胞的活动。
阿尔茨海默病光疗法治疗视频介绍
麻省理工学院皮考尔学习与记忆中心(Picower Institute for Learning and Memory)主任、皮考尔神经科学教授蔡立慧(Li-Huei Tsai)表示，这类疗法是否适用于人类阿尔茨海默病患者，仍需进一步研究。以蔡教授为主要作者的相关研究文章发表在了12月7日在线出版的《自然》杂志上。
▲蔡立慧(Li-Huei Tsai)教授
蔡教授认为：“(要做进一步研究是)因为不确定性很突出。比如，许多在小鼠身上试验成功的例子，到了人类身上却是失败的。但如果人能对这种治疗产生与在小鼠试验中得到的类似的反应，那么我认为这种疗法的应用潜力将是巨大的，因为这是一种无创治疗，而且相对简单、易于开展。”
麻省理工学院理学院主任Michael Sipser表示：“这项研究可能预示着在理解和治疗阿尔茨海默病这种折磨着全球几百万人的疾病方面将取得突破性进展。我们的科研人员开辟了一个全新的方向，为研究这种脑功能障碍及其背后的形成机理和预防措施打开了新的大门。我为这项研究感到兴奋不已。”
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激发脑波
阿尔茨海默病的特点是在脑部产生β样淀粉蛋白斑块，从而损伤脑细胞、扰乱正常脑功能。以往的研究显示，阿尔茨海默病患者往往伴随着伽马振荡受损症状。伽马振荡是频率范围在25赫兹到80赫兹范围内的脑波，它被认为有助于维持正常的脑功能--如注意力、认知和记忆功能等。
在这项研究中，通过遗传编程，小鼠会发展出阿尔茨海默病，但尚未出现斑块沉积或行为上的症状。当这些小鼠走迷宫时，蔡教授和她的同事们发现，在那些对它们学习和记忆至关重要的活动模式进行过程中，小鼠的脑部会出现伽马振荡受损的情况。
▲健康人与AD患者大脑γ波比较，差异的确很明显
接下来，研究人员在一个叫做海马体的大脑区域内以频率为40赫兹的伽马振荡加以刺激；海马体对于记忆的形成和恢复起着关键作用。他们使用了由Boyden等人首创的一种叫做光遗传学(optogenetics)的技术，利用这种技术科学家们可以用光照射转基因神经细胞来控制它们的行为。利用这种方法，研究人员激发了一些叫做中间神经元的脑细胞，然后由这些中间神经元对兴奋性神经元的伽马活性进行同步。
▲植入大脑的光源以一定的频率闪烁，激活神经细胞，让它们以特定的频率传递信号
经过一小时的40赫兹激发后，研究人员发现海马体上的β样淀粉蛋白水平下降了40%至50%。然而，在频率为20至80之间的非40赫兹激发，却未达到相当的效果。
蔡教授和同事们开始考虑是否能用低创伤技术获得同样的效果。随后，她们想到了利用外部刺激--光照--来激发脑部伽马振荡的办法。他们搭建了一个简单的设备，主要包括一条可以以不同频率闪烁的LED灯。
▲外部的光源可以通过眼睛激活大脑神经
利用该设备，研究人员发现，在阿尔茨海默病发病极早期的小鼠接受了一小时、40赫兹强度的LED光照射后，它们脑部的伽马振荡得到增强，β样淀粉蛋白的水平也降低了一半。然而，在照射结束后的24小时之内，那些β样淀粉蛋白又回到了原来的水平。
▲小鼠被暴露在特定频率的LED光源下接受治疗
随后，科学家们对加长疗程是否能在具有更高沉积水平的小鼠脑部减少β样淀粉蛋白斑块进行了研究。在对小鼠们进行了连续七天、每天一小时的LED光照射后，斑块和自由浮动的类淀粉蛋白都有显著的下降。现在，研究人员正在确定这一疗效的持久性。
研究人员同时发现，伽马节律的脑波还降低了阿尔茨海默病另一重要生物学指标的水平：异常修饰的Tau蛋白。这种蛋白能在脑内形成缠结。
蔡教授的实验室目前正在研究光照能否在视觉皮层以外的脑部激发伽马振荡，而初步数据显示，这是有可能的。同时，研究人员也在研究β样淀粉蛋白斑块的减少对阿尔茨海默病小鼠的行为症状是否有影响， 以及这一技术对与伽马振荡受损相关的其他神经系统疾病是否有作用。
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两种作用方式
科研人员还研究了伽马振荡的作用原理。他们发现，在伽马波激发之后，β样淀粉蛋白类的产生过程有所减缓。同时，伽马振荡增强了脑部去除β样淀粉蛋白的能力，这种能力通常是一种叫做小神经胶质细胞的免疫细胞才具有的。
蔡教授解释说：“小神经胶质细胞能清理有毒物质和细胞碎片，保持环境整洁，保持神经元的健康。”
对于阿尔茨海默病患者而言，他们的小神经胶质细胞非常容易发炎和分泌能够加剧脑细胞受损的有毒物质。然而，当小鼠脑内的伽马振荡得到增强时，它们的小神经胶质细胞会产生形态上的变化，更加积极地去消除β样淀粉蛋白。
▲在外部光源干预的情况下，大脑内部的特定细胞清理β淀粉样蛋白能力增强
蔡教授说：“关键在于，增强脑部伽马振荡能至少通过两种作用方式，实现类淀粉蛋白的减少。一是减少神经元产生的β样淀粉蛋白，二是增强小神经胶质细胞清除β样淀粉蛋白的能力。”
▲恢复特定的节律之后，β淀粉样蛋白开始消失
该研究小组还对经过治疗的小鼠的信使RNA进行了测序。他们发现，有成百上千的基因存在表达不足或过度表达的情况。下一步，研究人员将分析这些变异对阿尔茨海默病可能产生的影响。
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什么是阿尔茨海默病
阿尔茨海默病：记忆远去，爱仍在
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease，AD)是由于神经退行性变、脑血管病变、感染、外伤、肿瘤、营养代谢障碍等多种原因引起的一组症候群。是病人在意识清醒的状态下出现的持久而全面的智能减退，表现为记忆力、计算力、判断力、注意力、抽象思维能力、语言功能减退，情感和行为障碍，独立生活和工作能力丧失。
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哪些人容易患阿尔茨海默病
1、年龄越大，患病风险越大：中国65岁以上老年人的阿尔茨海默病患病率约为5%，75岁以上的患病率为11.5%，85岁以上可高于30%。
2、有家族病史者：若父母或兄弟中有阿尔茨海默病患者，本人患阿尔茨海默病的可能性要比无家族史者高出4倍。
3、低教育者：接受过正规教育者，发病年龄比未受过教育者可推迟7-10年。
4、离群丧偶者：长期情绪抑郁、离群独居、丧偶且不再婚、不参加社交活动、缺乏体力和脑力活动等社会心理因素容易导致阿尔茨海默病的发生。
5、重金属摄入者：随饮食或呼吸进入体内的有害元素比如铜、汞和铝也是阿尔茨海默病的诱因之一。
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老年性痴呆测试
老年性痴呆(阿尔茨海默病)初步的诊断基本通过一些测试，一般在医院检查的步骤也是初步测试——情景测试——核磁共振。可通过以下一组测试题判断是否患有“轻度认知损害”。
测 试 题
出现如下情况，请记一分，最后计算累计得分：
1、炒菜放两次盐，做完饭忘记关煤气；
2、难以胜任日常家务：如不知道穿衣服的次序、做饭菜的步骤；
3、忘记简单的词语，说的话或写的句子让人无法理解；
4、不记得今天几号、星期几，自己在哪个省份；
5、烈日下穿着棉袄，寒冬时却穿薄衣；
6、跟不上他人交谈的思路，或不能按时支付各种账单；
7、常把东西乱放在不适当的地方；
8、情绪快速涨落，变得喜怒无常；
9、变得多疑、淡漠、焦虑或粗暴等；
10、终日消磨时日，对以前的爱好也没有兴趣。
指 导 答 案
A、0(以上这些症状都没有)
B、1-5(出现过1-5次)
C、5-9(出现5次以上)
D、10项全部出现过
除了选A“以上这些症状都没有”的属于正常以外，其余哪怕只有一项也可能是老年性痴呆的早期表现或者先兆症状。出现的症状越多，可能性越大。
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如果，你的父母是阿尔茨海默病患者
阿尔茨海默病造成的认知衰退是不可逆的，目前仍没有可以治愈该病的好方法，但我们也不是完全束手无策，除了进行规范的治疗延缓疾病发展，我们还应该在日常生活中更细心的照顾他们。
1、防走失：患病的老人往往会忽然自己走出门，应该为他们准备写上姓名、住址、家属联系方式的塑封卡片随身携带。
2、防摔倒：对于失智老人来说，摔倒无疑是雪上加霜的事情，如果撞到头部，可能导致病情在短期内急剧恶化。因此，必须及时排查老人日常生活环境中的危险因素，做好防护措施，如加固楼梯扶手，给尖锐、突出的家具包边包角等。
3、防烫伤：阿尔茨海默病患者无法正确判断危险情况，因此务必让患病的老人远离厨房、开水瓶及热水器等，也不能让他们独自洗浴。
4、防中毒：对于患病老人来说，如果他突然觉得口渴，可能会将随手找到的洁厕灵、洗洁精等打开来喝光，所以要尽量把服入后，可能对人体有害的东西都放到老人够不到、翻不着的地方。
5、防感冒：阿尔茨海默病的老人可能会胡乱穿脱衣物，而导致着凉感冒，这可能造成严重的肺部感染。如果已经到了这个阶段，老人身边就需要有人24小时近身看护了。
人世间最痛苦的事莫过于看着最亲密的人在眼前一点一点地“消失”自己却无能为力。面对阿尔茨海默病老人，请给他们最大的耐心和关爱，就像当年，他们照顾我们一样。
资料参考：
Eurekalert
http://news.mit.edu/
http://www.nature.com/
医学界神经病学频道
BTV我是大医生官微
文中动图引自奇点网
http://weixin.100md.com
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