生物医学工程师安妮贝尔·辛格正研究频闪灯光与声音，旨在理解神经活动如何生成记忆并激活免疫系统——以此开发阿尔茨海默病的新型疗法。
阿尔茨海默病能否通过频闪灯光和声音来减缓？
这是驱动佐治亚理工学院与埃默里大学生物医学工程副教授安妮贝尔·辛格的核心问题。
在亚特兰大佐治亚理工学院的实验室中，辛格致力于深入理解大脑神经活动模式及其在阿尔茨海默病患者体内的异常机制。基于这一认知，她希望开发治疗该疾病的新方法。
“我们对阿尔茨海默病采取了截然不同的方法，”她说，“我们已确定对记忆至关重要的神经活动在阿尔茨海默病中如何失效，并利用该信息开发可能改善脑健康的神经刺激技术。”
当制药公司投入数百亿美元研发药物疗法时，辛格选择了完全不同的路径：一种形似滑雪护目镜的设备配合耳机。
该护目镜以比普通闪光灯快约五倍的速率投射频闪灯光，耳机则输送快速滴答声。通过这种方式，辛格试图解码阿尔茨海默病患者的记忆机制，利用光声刺激探究神经活动失效如何导致记忆损伤。
辛格展示了一条以40赫兹频率脉动的灯带，此类设备用于阿尔茨海默病患者的脑刺激测试。
这是一种非侵入性感觉刺激疗法，在临床前研究和可行性研究中展现出前景。这些初步测试发现，每日一小时40赫兹的频闪灯光与声音可能延缓认知衰退，并减少大脑记忆关键区域的体积损失。
“这两点结果都极具希望，”她说，“我们尚不确定能否逆转已有记忆损伤，但目标是减缓持续衰退。”
为何采用如此不同的方法？
辛格长期认为阿尔茨海默病药物存在过多潜在严重副作用且疗效有限，她渴望探索替代方案。
“阿尔茨海默病研究多聚焦分子层面——如蛋白质积累或异常，”她解释道，“而我们关注神经元如何通过电活动生成记忆，以及这些模式在患者体内如何改变。”
一项由医疗科技公司Cognito Therapeutics主导的三期双盲临床试验正在美国70个地点进行，近700名患者参与其中。辛格虽不主导研究，但担任该公司科学顾问。
“我们期望看到接受刺激的患者认知功能衰退速度慢于未治疗者，”她说。该试验预计将于今年晚些时候完成。
下一代阿尔茨海默病治疗的竞赛
超过700万美国65岁以上老人患有阿尔茨海默病。若无医学突破，到2060年这一数字将激增至1380万。世界卫生组织数据显示，全球约5700万人患有痴呆症，其中阿尔茨海默病最为常见。
随着人口老龄化加剧，对更优治疗方案的需求正推动全球研究热潮。
近年来，美国食品药品监督管理局加速批准了新药lecanemab和donanemab，但部分医生质疑：临床试验中观察到的微弱改善是否值得承担脑部危及生命的肿胀或出血风险。
lecanemab在18个月时将衰退速度减缓27%；轻度认知衰退患者使用donanemab后，疾病进展风险降低约35%。
这些疗法每年约3万美元的高昂价格也引发批评，因其对多数人而言难以负担。
辛格与佐治亚理工生物医学博士生海登·摩尔正在分析脑免疫细胞如何响应阿尔茨海默病理变化。
跨学科协作
在辛格实验室附近的埃默里大学，神经病学副教授兼认知神经病学项目主任詹姆斯·拉赫与其合作开展了早期概念验证研究。该研究评估了10名轻度认知障碍患者，他们在八周内每日接受一小时频闪灯光与声音测试。
“这是该技术在此方法中的首次人体试验，”拉赫表示。
他们发现频闪刺激在患者脊髓液检测和脑电图（EEG）中均产生有益效果。
“患者接触频闪后，其电连接模式出现了显著变化，”拉赫说。该研究为当前三期试验奠定了基础。虽非本次试验主要研究者，拉赫仍对辛格的工作及潜在疗法表示浓厚兴趣。
对灯光与声音的热爱
自青少年时期起，辛格便对灯光与声音着迷。
成长于波士顿西北部约40公里的博克斯伯勒小镇（人口约5500），辛格原计划投身戏剧领域从事舞台设计。高中虽无机器人团队，却有戏剧社。她被舞台灯光与声音的魅力吸引，而非表演本身。
“对我而言，戏剧的魔力在于布景、灯光与声音，”她说，“它们创造另一个世界。我至今热爱这一点。”
她最终成为生物医学工程师，先后就读于康涅狄格州卫斯理大学、加州大学旧金山分校研究生院，并在麻省理工学院完成博士后研究。
约20年前，在加州大学旧金山分校芬恩记忆与衰老中心参与医生查房时，她的生活发生转变。她近距离接触阿尔茨海默病患者及其接受的详细测试。
“这对我是极好的教育，”辛格说，“我目睹了他们工作的精妙，却几乎无法为患者提供有效治疗。”
这种治疗缺失给她留下深刻印象。“我意识到我们在应对阿尔茨海默病方面存在巨大缺口，”她说，“这正是我想攻克的方向。”
二十年来她从未止步。对灯光与声音的热爱最终回归，塑造了她创新的研究方法，并推动她帮助数百万患者。
“在戏剧中，我控制人们如何感知舞台；在神经科学研究中，我控制个体体验以精确测量其反应，”她解释道。
她的研究建立在数十年科学基础上：频闪灯光可影响视觉脑区的神经活动。但她说：“视觉皮层并非阿尔茨海默病靶向区域，因此我们需要更多创新。”
“最终我们发现40赫兹的光声组合能抵达海马体——大脑中记忆形成的关键区域，”她表示。
可行性测试中最常见副作用是头痛。在癫痫患者测试中，频闪灯光未引发癫痫发作，反而“我们观察到亚临床癫痫活动减少”。她仍在探究原因。
辛格理解药物研究的重要性，但强调“它尚未解决学习与记忆损伤的根源”。
“我们特别兴奋的是这种干预的可及性，”她指潜在护目镜设备，“若拥有安全低风险的干预手段，将彻底改变治疗格局。”
时间将验证其研究在临床试验中的有效性。
埃默里大学神经科医生拉赫表示：“利用外部刺激调节脑活动的理念令人着迷，它很酷。某些事物生来就酷。”
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