光と音の治療は脳機能を高める可能性があります
マウスでの新しい研究は、革新的な光と音の刺激療法が脳内の有毒なプラークの蓄積を取り除き、アルツハイマー病と認知機能障害の症状のいくつかを軽減できることを明らかにしています。
脳内のアルツハイマー病の特徴には、ベータアミロイド斑の形成と、ニューラルネットワークの正しい機能を妨害する毒性タンパク質であるタウの融合が含まれます。
最近の研究では、この形態の認知障害を持つ人々も脳波の混乱を経験していることが示唆されています。
ニューロン（脳細胞）は、「脳波」と呼ばれるさまざまな周波数の電気振動を生成します。
研究によると、アルツハイマー病では、個人が最も高い周波数の脳波であるガンマ波の活動パターンの混乱を経験します。
近年、ケンブリッジにあるマサチューセッツ工科大学（MIT）の科学者チームは、特定の種類の光刺激がガンマ波の平衡を再確立し、アルツハイマー病のマウスモデルにおけるベータアミロイドの蓄積を減らすことができるという証拠を明らかにしています。
現在、MITのLi-Huei Tsai教授の指導の下で活動している同じチームは、光療法と音響療法の組み合わせがこれらのマウスモデルの認知機能の改善に大きな効果をもたらす可能性があることを発見しました。
ジャーナルに掲載されているこれらの調査結果に勇気づけられた 細胞、研究者たちは現在、この神経変性状態のヒトにおけるこの新しい治療法の効果をテストするための臨床試験を組織しています。
聴覚刺激は利点をもたらします
以前の研究では、ツァイ教授と同僚は、マウスモデルを40ヘルツで1日1時間点滅する光にさらすことを含む光刺激治療を採用しました。
その時点で、研究者たちは、この非侵襲的アプローチが、げっ歯類の脳内のベータアミロイド斑とリン酸化タウタンパク質の両方のレベルを低下させるのに役立つことを発見しました。
さらに、チームは、光刺激が、免疫応答に関与し、細胞の残骸を取り除くことによって機能する神経細胞の一種であるミクログリアの活性を高めることを観察しました。
ただし、この以前の研究は、脳の視覚野の変化にのみ焦点を当てていました。現在の研究では、科学者たちはさらに一歩進んで、記憶と学習のプロセスに関与する他の脳領域を、音刺激を使用してガンマ脳波のバランスを取り直すことによって治療しようと決心しました。
したがって、彼らは先に進み、マウスを40ヘルツの音に1日1時間、7日間連続して曝露しました。この聴覚刺激は、聴覚皮質だけでなく、記憶の処理と想起に重要な役割を果たす脳領域である海馬でもベータアミロイドレベルを低下させる効果がありました。
「ここで示したのは、まったく異なる感覚モダリティを使用して、脳にガンマ振動を誘発できることです」とツァイ教授は言います。
「そして第二に、この聴覚刺激によって誘発されたガンマは、感覚皮質だけでなく海馬でもアミロイドとタウの病状を軽減することができます。」と彼女は付け加えます。
さらに重要なことに、研究者がこの音刺激治療がげっ歯類の認知能力に及ぼす影響を評価したところ、マウスの記憶が改善され、迷路から抜け出すために必要なテストではるかに優れたパフォーマンスを示したことがわかりました。ランドマークを思い出します。
治療の終わりに、研究者が以前にそれらをさらしたオブジェクトを記憶するマウスの能力も向上しました。
組み合わせたアプローチが最良の結果をもたらします
その生理学的影響に関して、聴覚刺激はミクログリアの活動を引き起こすだけでなく、血管と循環にも影響を及ぼしました。これは、研究者が仮説を立てて、脳内の有毒タンパク質のレベルをさらに減らすのに役立つ可能性があります。
これらの発見に拍車をかけ、チームは光と音の刺激療法を組み合わせ、この治療がさらに優れた効果を発揮することを発見して嬉しく驚きました。
研究者らは、この組み合わせアプローチにより、高次の認知機能に不可欠な前頭前野を含む、より多くの脳領域でベータアミロイドプラークが排除されることを発見しました。
さらに、それはミクログリアの活動をより強力に後押ししました。 「これらのミクログリアはプラークの周りに重なり合っているだけです」とツァイ教授は指摘し、その効果を「非常に劇的」と呼んでいます。
「視覚刺激と聴覚刺激を1週間組み合わせると、前頭前野の関与とアミロイドの非常に劇的な減少が見られます。」
Li-HueiTsai教授
チームはまた、最初の1週間後に治療を中断した場合、そのプラスの効果はわずか1週間以内に消えることを発見しました。これは、専門家がこの治療を継続的に実施しなければならない可能性があることを示唆しています。
ツァイ教授らは、新しい併用療法が人間にとって安全であることをすでに確認しており、現在、アルツハイマー病の初期段階の参加者を、治療が人々に及ぼす影響を評価するために設計した臨床試験に登録しています。
