一项新的研究论文记录了五名志愿者在参与麻省理工学院早期临床试验后，继续接受约两年40赫兹光和声音刺激的结果。研究表明，对于三名晚发型阿尔茨海默病参与者，多项认知指标仍显著高于全国数据库中可比较的阿尔茨海默病患者。此外，在两名提供血浆样本的晚发型志愿者中，阿尔茨海默病生物标志物tau蛋白的水平显著降低。
体验到这些益处的三名志愿者均为女性。另外两名参与者均为患有早发型疾病的男性，两年后未表现出显著益处。尽管样本量小，但该数据集代表了迄今为止对这种安全、非侵入性治疗方法（称为GENUS，即使用感官刺激的γ节律同步）进行的最长期测试，该方法目前也正在由麻省理工学院分拆公司Cognito Therapeutics进行的全国性临床试验中评估。
作者在《阿尔茨海默病》期刊上写道："这项试点研究评估了每天40赫兹多模态GENUS对轻度阿尔茨海默病患者的长期影响。我们发现，为期两年的每日40赫兹视听刺激是安全可行的，可能减缓认知能力下降和生物标志物进展，尤其是对晚发型阿尔茨海默病患者。"
皮考尔学习与记忆研究所（The Picower Institute for Learning and Memory）前研究科学家、马萨诸塞州总医院（Massachusetts General Hospital）神经科医生黛安·陈（Diane Chan）是该研究的主要作者兼共同通讯作者。麻省理工学院皮考尔教授、皮考尔学习与记忆研究所和麻省理工学院衰老大脑计划（Aging Brain Initiative）主任蔡立慧（Li-Huei Tsai）是该研究的资深作者兼共同通讯作者。
"开放标签"扩展研究
2020年，麻省理工学院招募了15名轻度阿尔茨海默病志愿者进行早期试验，评估每天一小时通过家庭中的LED面板和扬声器提供的40赫兹光和声音刺激是否能带来临床意义上的益处。多项小鼠研究表明，这种感官刺激能增强40赫兹γ频率脑波的功率和同步性，保护神经元及其网络连接，减少阿尔茨海默病蛋白如淀粉样蛋白和tau蛋白，并维持学习和记忆能力。多年来，多个独立研究小组也得出了类似发现。
尽管麻省理工学院的试验因新冠疫情而缩短，但在三个月后发现了显著益处。这项新研究考察了五名志愿者在"开放标签"基础上继续使用刺激设备两年后的结果。这些志愿者在初次入组30个月后回到麻省理工学院进行一系列测试。由于四名参与者最初作为对照组入组（意味着他们最初未接受40赫兹刺激），他们的开放标签使用时间比30个月周期短6至9个月。
在入组0、3和30个月时进行的测试包括测量他们对刺激的脑波反应、脑容量的MRI扫描、睡眠质量测量以及五项标准认知和行为测试。两名参与者提供了血液样本。为与未经治疗的对照组比较，研究人员从三个阿尔茨海默病患者全国数据库中筛选，根据年龄、性别、初始认知评分等标准匹配了数千名患者，并在30个月跨度内相似时间点进行重新测试。
结果与展望
三名女性晚发型阿尔茨海默病志愿者在大多数认知测试中表现出改善或下降速度减缓，其中三项测试与对照组相比显示出显著积极差异。这些志愿者在30个月时也表现出对刺激的脑波反应增强，并在昼夜节律测量方面有所改善。在提供血样的两名晚发型志愿者中，FDA最近批准作为诊断阿尔茨海默病的首个血浆生物标志物的磷酸化tau蛋白水平显著下降（一名下降47%，另一名下降19.4%）。
作者在期刊中写道："这项研究中最引人注目的发现之一是在两名随访血样可用的晚发型患者中，与阿尔茨海默病病理强烈相关的生物标志物血浆pTau217显著减少。这些结果表明，GENUS可能对阿尔茨海默病病理产生直接生物学影响，值得在更大规模的随机试验中进一步探索其机制。"
尽管初始试验结果显示，在接受40赫兹刺激的患者中，三个月时脑容量得到保留，但在30个月时间点这一结果并不显著。两名男性早发型志愿者在认知测试分数上未显示出显著改善。值得注意的是，早发型患者对刺激的脑波反应显著降低。
尽管样本量小，作者假设两组患者之间的差异可能归因于疾病发病类型的差异，而非性别差异。
作者写道："GENUS在早发型阿尔茨海默病患者中可能效果较差，这可能源于与晚发型阿尔茨海默病的广泛病理差异，导致反应不同。未来研究应探索治疗反应的预测因素，如遗传和病理标志物。"
目前，研究团队正在研究在疾病发作前应用GENUS是否可能具有预防作用。新试验正在招募55岁以上、记忆力正常且有或曾有阿尔茨海默病近亲（包括早发型）的参与者。
除陈和蔡外，该论文的其他作者还包括Gabrielle de Weck、Brennan L. Jackson、Ho-Jun Suk、Noah P. Milman、Erin Kitchener、Vanesa S. Fernandez Avalos、MJ Quay、Kenji Aoki、Erika Ruiz、Andrew Becker、Monica Zheng、Remi Philips、Rosalind Firenze、Ute Geigenmüller、Bruno Hammerschlag、Steven Arnold、Pia Kivisäkk、Michael Brickhouse、Alexandra Touroutoglou、Emery N. Brown、Edward S. Boyden、Bradford C. Dickerson和Elizabeth B. Klerman。
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