光療增強突觸功能可改善阿爾茲海默癥的神經退行性變

　　療被用來治療許多精神健康問題，包括季節性情感障礙、雙相抑郁、慢性抑郁障礙和市面。目前的研究表明，它對癡呆癥也有用。

　　視交叉上核（suprachiasmatic nucleus）是負責調節清醒-睡眠周期的腦區，癡呆癥患者的周期經常受到干擾，因為大腦的這一區域受到了損傷。光療法被認為可以改善癡呆患者的清醒-睡眠周期紊亂。

　　此外，光療法已被證明可以減少阿爾茨海默病或相關癡呆（ADRD）患者的攻擊性行為。

　　神經退行性變“基本上得到了預防”

　　這項研究于5月7日發表在《Neuron》雜志上，研究人員發現明亮的光療法有助于神經元和小膠質細胞（一種在大腦中發現的免疫細胞）清除淀粉樣斑塊和炎癥。

　　MIT的蔡立慧博士說，這種治療方法“在很大程度上防止了”神經變性。

　　光療法可以減少炎癥，增強突觸功能，并保護阿爾茨海默病小鼠模型免受細胞死亡的影響。

　　蔡立慧博士之前的研究調查了特定頻率下LED燈閃爍能顯著降低小鼠模型大腦中的β-淀粉樣蛋白斑塊。

　　研究表明，這種療法能誘發一種叫做伽瑪振蕩（gamma oscillations）的腦電波，這種腦電波可抑制β-淀粉樣蛋白斑塊的產生，并增加有助于破壞這些斑塊的細胞的活性。

　　“非常令人震驚”

　　在這項新研究中，蔡博士和研究小組使用了兩種不同類型的攜帶阿爾茲海默遺傳基因小鼠。

　　一種小鼠含有一個Tau蛋白的突變版本，被命名為Tau P301S，另一種被編程為產生一種叫做p25的蛋白，被命名為CK-p25。已知Tau突變可引起神經纖維纏結。同樣，p25蛋白會引起嚴重的神經變性。

　　給小鼠每天一小時的視覺刺激，持續三到六周。治療3周后，Tau P301S小鼠未出現神經變性。相比之下，未經光照處理的Tau P301S小鼠的神經元減少了15%到20%。

　　CK-p25小鼠接受6周的治療，也沒有出現神經變性。

　　“我研究p25蛋白已有20多年，我知道這是一種具有非常神經毒性的蛋白，我們發現，治療組和未治療組的p25的轉基因表達水平完全相同，但治療組沒有表現出神經變性，這是我們從未見過的，太令人震驚了，”通訊作者蔡立慧說。

　　“一個有前途的戰略”

　　進一步研究表明，在未接受光療的小鼠的神經元中，與DNA修復、突觸功能和小泡運輸相關的基因表達較低，而小泡運輸是正確突觸功能的關鍵環節。

　　經過處理的小鼠這些基因表現出顯著的高表達，以及大腦不同區域之間更高數量的突觸和更大的腦電波同步。

　　通過對小膠質細胞的研究發現，未經治療的小鼠炎癥基因表達增加，而經治療的小鼠炎癥基因表達減少。

　　這表明小膠質細胞是對抗炎癥和減少能夠形成有害淀粉樣斑塊和神經纖維纏結分子數量的關鍵因素，但導致這些有益變化的確切機制尚不清楚。

　　蔡博士解釋說：“很多人一直在問我，小膠質細胞是否是這種有益效果中最重要的細胞類型，但老實說，我們真的不知道。”

　　“畢竟，振蕩是由神經元引起的，我仍然認為它們是主要的調節器。我認為振蕩本身一定會觸發一些細胞內事件，就在神經元內部，并且不知何故它們受到保護。”

　　研究結論如下：

　　我們的研究支持了這樣一種觀點，即控制神經網絡振蕩可能代表一種有希望的策略，以減輕與神經疾病相關的病理變化和行為表現缺陷。

　　現在將進一步研究光療法是否對晚期阿爾茨海默病有效。人類的第一階段臨床試驗也已經開始。這些研究將測試光和聲音刺激對阿爾茨海默病患者的療效。