科学家通过简单的声光治疗清除化疗脑雾

科学家通过简单的声光治疗清除化疗脑雾 化疗是我们治疗许多癌症的最佳方法之一，但不幸的是，化疗的影响遍及全身，包括大脑。患者经常会出现"脑雾"，即记忆力、注意力和决策能力出现问题，影响他们的思维和行为。虽然化疗结束后这种症状通常会消失，但在几个月内，它可能会对日常生活造成令人沮丧的干扰。但是，麻省理工学院（MIT）研究人员的一项新研究可能发现了一种相当简单的治疗方法，可以消除这些不良影响，最重要的是，它比化疗本身的创伤性更小。你所要做的就是每天看一些闪烁的灯光，听一些声音。研究小组之前的研究发现，以 40 赫兹的频率闪烁的灯光和相同音调的声音可以刺激大脑产生更多的伽马振荡。这些脑电波的频率在 25 赫兹到 80 赫兹之间，会在高度警觉时产生，有助于集中注意力。由于阿尔茨海默氏症患者似乎在这些伽马波方面存在问题，麻省理工学院的研究小组想知道这是否能成为一种简单的治疗方法来改善他们的症状。果然，在小鼠身上进行的实验表明，光和声音治疗后，炎症减轻了，被认为会导致神经退化的有毒蛋白质水平降低了，认知测试也有所改善。在新的研究中，麻省理工学院的研究人员将注意力转向了另一种疾病化疗脑。研究小组在患有化疗脑病的小鼠身上测试了这种疗法，让它们连续五天服用普通化疗药物顺铂，然后停药五天，再服药五天，模仿人类的剂量制度。一些小鼠接受了"伽马疗法"，每天暴露在40赫兹的光和声中一小时，而对照组则只接受化疗。三周后，对照组小鼠出现了许多已知的化疗对大脑的影响，包括脑容量变小、DNA损伤、炎症以及神经元周围的保护膜髓鞘受损。产生髓鞘的脑细胞（称为少突胶质细胞）数量也减少了。然而，在化疗期间每天接受伽马射线治疗的小鼠，所有这些症状都明显减轻。它们在测量动物记忆力和执行功能的测试中也表现得更好。研究人员在分析基因表达时发现，接受伽马疗法的小鼠体内与炎症和细胞死亡有关的基因受到了抑制。"这种治疗方法可以减少DNA损伤，减轻炎症，增加少突胶质细胞的数量，而少突胶质细胞是产生轴突周围髓鞘的细胞，"该研究的资深作者Li-Huei Tsai说。"我们还发现，这种治疗方法改善了动物的学习和记忆，增强了动物的执行功能。"研究发现，伽马疗法的益处至少部分持续到治疗后的四个月。研究发现，伽马疗法如果与化疗同时进行，效果会更好，而不是在化疗后才开始。后续研究发现，接受另一种化疗药物甲氨蝶呤治疗的小鼠也有类似的积极效果。虽然小鼠试验是通过脑部植入物直接向神经元传递光和声，但之前针对阿尔茨海默氏症的人体试验表明，只需使用同步屏幕和扬声器设置，就能取得类似的疗效。如果成功，这将成为对人类患者进行化疗的标准配置，从而减少救命治疗带来的不适。研究小组还计划对帕金森病和多发性硬化症等其他神经系统疾病进行伽马疗法试验。针对人类阿尔茨海默病患者的临床试验已经开始。这项研究发表在《科学转化医学》杂志上。 ... PC版： 手机版：

科学家发现阿尔茨海默病人传人的首个证据

科学家发现阿尔茨海默病人传人的首个证据 从 20 世纪 50 年代末开始，大约有 25 年的时间，人类生长激素被零星地用于治疗有某些身体发育问题的儿童。这种激素被称为"c-hGH"（尸体提取的人体生长激素），是从死者的脑垂体中提取的，然后注射到身材异常矮小的儿童体内。多年来，在接受生长激素治疗的儿童中，出乎意料地有很高比例的人患上了一种致命的神经退行性疾病克雅氏病。这种疾病是由有毒的错误折叠蛋白质（称为朊病毒）引起的。到1985年，有确凿证据表明生长激素与克雅氏病有关。研究人员发现，一些生长激素样本中含有有毒的朊病毒，这就在健康的大脑中播下了神经退行性疾病的种子。源于人类的生长激素很快被更安全的合成激素所取代。最近，一组研究人员在研究因克雅氏病死亡的生长激素患者的脑组织样本时，发现了阿尔茨海默病的奇怪迹象。这些已故患者体内的淀粉样蛋白沉积异常高，而这正是阿尔茨海默病的一个明显标志。于是，一个问题出现了：阿尔茨海默氏症会像其他朊病毒疾病一样在人与人之间传播吗？由于这些患者死于克雅氏病的时间太短，因此无法判断他们是否会发展为阿尔茨海默氏症。不过，随后的一项研究确实发现，一些 c-hGH 样品中含有淀粉样蛋白的累积，动物试验显示，注射了受污染生长激素的小鼠出现了阿尔茨海默病的病理迹象。因此，在这一点上，阿尔茨海默病在人与人之间传播的假设是可信的，但研究人员仍然需要某种确凿的证据。为此，研究小组调查了最近转诊到伦敦国家朊病毒诊所的八名神经系统疾病患者。这八名患者在童年时期都接受过 c-hGH 治疗，现在的年龄在 38 岁到 55 岁之间。其中五名患者被诊断为早发性痴呆症，但没有克雅氏病的病理迹象。所有这五名患者都符合阿尔茨海默氏症的诊断标准，但重要的是，他们没有表现出早发痴呆症的遗传倾向。研究人员在最新发表的研究报告中写道："在此，我们描述了在AD（阿尔茨海默病）表型谱内出现痴呆和生物标志物变化的受者，这表明AD与CJD（克雅氏病）一样，有环境获得性（先天性）形式以及晚发散发性和早发遗传性形式，"研究人员写道。"虽然先天性AD可能很少见，也没有迹象表明Aβ[淀粉样蛋白-β]会在日常生活活动中在人与人之间传播，但对它的认识强调了有必要重新审视防止通过其他医疗和外科手术意外传播的措施"。曼彻斯特大学的安德鲁-多伊格（Andrew Doig）说，新的研究结果是全面而仔细的，但他提醒人们不要从基本上只是八个非常罕见的病例中进行更广泛的推断。多依格说："虽然这里报告的新型阿尔茨海默氏症引起了极大的科学兴趣，因为它揭示了一种新的疾病传播方式，但我们没有理由对此感到恐惧，因为这种疾病的致病方式早在 40 多年前就被制止了。以这种方式在人脑之间传播疾病的情况再也不会发生了"。英国阿尔茨海默氏症研究中心的苏珊-科尔哈斯（Susan Kohlhaas）对此表示赞同，她认为这些发现确实证明了阿尔茨海默氏症在人与人之间传播的异常罕见的实例，但同时也指出，如今不太可能出现这类病例。相反，科尔哈斯说，这一发现有望为研究人员提供有关这种疾病如何发展的新见解，从而帮助他们找到新的治疗方法。科尔哈斯说："没有证据表明，淀粉样蛋白可以通过任何其他途径，如日常活动或常规医疗程序传播。但这项研究揭示了更多关于淀粉样蛋白碎片如何在大脑内扩散的信息，为阿尔茨海默氏症如何发展提供了进一步的线索，也为未来的治疗提供了潜在的新目标。"这项新研究发表在《自然医学》杂志上。 ... PC版： 手机版：

神经科学家揭示大脑如何决定记忆内容

神经科学家揭示大脑如何决定记忆内容 最近的研究发现，海马体中的"锐波涟漪"是一种大脑机制，它决定了哪些日常经历会成为永久记忆，闲暇时的显著涟漪会导致睡眠中的记忆巩固。神经科学家在过去几十年中发现，大脑会在当晚的睡眠中将一些日常经历转化为持久记忆。最近的一项研究介绍了一种机制，它能决定哪些记忆足够重要，可以保存在大脑中，直到睡眠将其永久固化。在纽约大学格罗斯曼医学院研究人员的领导下，这项研究围绕着被称为神经元的脑细胞展开，这些神经元通过"发射"或使其正负电荷的平衡发生波动来传输编码记忆的电信号。在一个名为海马体的大脑区域中，大群神经元有节奏地循环发射信号，在几毫秒内产生信号序列，这些信号可以编码复杂的信息。这些向大脑其他部分发出的"呼喊"被称为"尖波涟漪"，代表了 15% 的海马神经元近乎同时发射的信号，因其活动被电极捕捉并记录在图表上时所呈现的形状而得名。过去的研究将波纹与睡眠中记忆的形成联系在一起，而最近发表在《科学》杂志上的这项新研究发现，紧接着5到20个尖锐波纹的白天事件在睡眠中会被更多地重放，从而巩固为永久记忆。而很少或没有尖锐波纹的事件则无法形成持久记忆。该研究的资深作者、纽约大学朗贡卫生院神经科学与生理学系比格斯神经科学教授、医学博士 György Buzsáki 说："我们的研究发现，尖锐波纹是大脑用来'决定'保留和丢弃什么的生理机制。"这项新研究基于一个已知的模式：包括人类在内的哺乳动物会体验世界片刻，然后暂停，再体验一会儿，然后再暂停。研究报告的作者说，在我们关注某件事情之后，大脑计算往往会切换到一种"闲置"的重新评估模式。这种瞬间停顿在一天中都会发生，但最长的空闲期发生在睡眠中。Buzsaki 及其同事之前已经证实，当我们积极探索感官信息或移动时，不会出现锐波纹波，只有在之前或之后的空闲停顿期间才会出现锐波纹波。目前的研究发现，尖锐的波状三角形代表了觉醒后这种停顿期间的自然标记机制，标记的神经元模式会在任务后的睡眠中重新激活。重要的是，我们知道尖锐的波状纹是由海马"位置细胞"按照特定顺序发射的，我们进入的每一个房间和老鼠进入的每一个迷宫臂都是由这种细胞编码的。对于被记住的记忆，同样的细胞会在我们睡觉时高速发射，"每晚回放记录的事件数千次"。这个过程加强了相关细胞之间的联系。在本次研究中，研究小组通过电极跟踪了小鼠连续运行迷宫的过程，这些海马细胞群尽管记录的经历非常相似，但却随着时间的推移而不断变化。这首次揭示了在迷宫运行过程中，涟漪在清醒时暂停，然后在睡眠时重放。当小鼠在每次跑完迷宫后停下来享用含糖食物时，通常会记录到尖锐的波状瘫痪。作者说，小鼠食用奖励后，大脑就会从探索模式切换到闲置模式，从而出现锐波瘫痪。通过使用双面硅探针，研究小组能够在迷宫运行期间同时记录动物海马中的多达 500 个神经元。这反过来又带来了挑战，因为独立记录的神经元越多，数据就会变得异常复杂。为了获得对数据的直观理解、可视化神经元活动并形成假设，研究小组成功地减少了数据的维数，在某种程度上就像把三维图像转换成平面图像一样，而且没有失去数据的完整性。第一作者、布扎基实验室的研究生杨婉楠（Winnie）博士说："我们努力将外部世界排除在外，研究哺乳动物大脑先天和潜意识中将某些记忆标记为永久记忆的机制。为什么会进化出这样一个系统仍然是个谜，但未来的研究可能会揭示出一些设备或疗法，它们可以调整尖锐的波纹，从而改善记忆，甚至减少对创伤事件的回忆"。编译来源：ScitechDaily参考文献:《海马体锐波涟漪对记忆经验的选择》，作者：Wannan Yang、Chen Sun、Roman Huszár、Thomas Hainmueller、Kirill Kiselev 和 György Buzsáki，2024 年 3 月 28 日，《科学》。DOI: 10.1126/science.adk8261 ... PC版： 手机版：

突破性研究将脑内微小气泡与阿尔茨海默氏症进展联系起来

突破性研究将脑内微小气泡与阿尔茨海默氏症进展联系起来 Jerold Chun 领导的最新研究揭示，阿尔茨海默病患者的脑泡携带独特的遗传指令，可能会引发疾病加重。该研究发现了大量的全长 mRNA 和与炎症相关的独特基因表达模式，为阿尔茨海默氏症的病理研究提供了新的视角，也为早期检测和治疗提供了潜在的途径。这张细胞外囊泡的照片是使用共焦激光扫描显微镜拍摄的。膜被荧光染料染色。图片来源：巴塞尔大学 Tomaž Einfalt在这项研究中，研究人员把所研究的微小脑泡称为细胞外小泡（sEVs）。人体内的大多数细胞都会产生这些微小的生物水球，用来运送各种蛋白质、脂类和细胞代谢的副产品，以及受体细胞用来构建新蛋白质的RNA核酸代码。由于这种具有生物活性的货物很容易引起其他细胞发生变化，因此科学家们对大脑 sEV 很感兴趣，因为它既能传递正常的指令，也能传递错误的指令，这些错误的指令会随着神经退行性疾病（如阿尔茨海默氏症）的发展而在大脑中积累。免疫荧光用于验证原代细胞培养物的纯度。图片来源：Chun 实验室要成为不需要的蛋白质积累的潜在因素，sEV 必须携带有足够信息的蓝图，使其他细胞能够产生有问题的蛋白质。之前的大多数研究表明，携带蛋白质计划的信使核糖核酸（mRNA）被切割成太多较短的片段，无法让受体细胞改变其构建模式。桑福德-伯纳姆-普雷斯遗传疾病与衰老研究中心教授 Chun 说："我们在研究中发现的情况恰恰相反。通过使用一种相对较新的DNA测序技术PacBio长读测序技术，我们鉴定出了1万多个全长mRNA。"研究小组从 12 份由确诊为阿尔茨海默病患者捐献的死后大脑样本和 12 份由未患阿尔茨海默病（或任何其他已知神经系统疾病）的捐献者捐献的大脑样本的前额叶皮层中分离出了 sEVs。鉴定出的mRNA中有近80%是全长的，可以被受体细胞转录成有活力的蛋白质。第一作者、Sanford Burnham Prebys 博士后研究员 Linnea Ransom 博士说："为了证实人类样本中长读程测序的结果，我们还研究了从小鼠细胞中分离出来的囊泡。我们在三种脑细胞类型（星形胶质细胞、小胶质细胞和神经元）中发现了类似的平均78%到86%的全长转录本"。负染色透射电子显微镜用于确认小鼠神经元（如上图所示）以及小鼠星形胶质细胞和小胶质细胞中的小细胞外囊泡的分离情况。资料来源：Chun 实验室除了分析和验证大脑 sEV 中 mRNA 长度的结果外，研究人员还比较了 sEV mRNA 转录组中反映的基因序列。在阿尔茨海默氏症样本中，700 个基因的表达量有所增加，而近 1500 个基因的活性有所降低。科学家们确定，700 个上调基因与炎症和免疫系统激活有关，这与阿尔茨海默病等神经退行性疾病中已知的大脑炎症模式相吻合。研究人员还发现，在先前的全基因组关联研究中，许多与阿尔茨海默病相关的基因也出现在阿尔茨海默病 sEVs 中。Chun说："这些囊泡中的基因表达变化揭示了一种炎症特征，它可能是了解阿尔茨海默氏症进展过程中大脑疾病进程的一个窗口。"在这项研究之后，Chun 和他的团队将深入研究细胞如何包装 sEVs，以及所包含的 mRNA 编码如何导致受阿尔茨海默病影响的其他脑细胞发生功能变化。更好地了解sEVs及其mRNA内容可能有助于发现生物标志物，从而提高对阿尔茨海默病和其他潜在神经系统疾病的早期检测，同时确定新的疾病机制，提供新的治疗靶点。此外，sEV是在细胞间运输生物活性货物的天然载体，因此也有可能将其用作未来脑部疗法的靶向递送系统。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家找到阿尔茨海默病 “传染性” 假说相关证据

科学家找到阿尔茨海默病 “传染性” 假说相关证据 英国《自然・医学》杂志最新发表的一项研究报告说，在接受尸源性生长激素治疗的人群中发现了一些迹象可能与有争议的阿尔茨海默病 “传染性” 假说相关。这可能意味着，作为该疾病标志的一种特定蛋白在一定条件下可在人与人之间传播，并对接受相关治疗的人的大脑造成损伤。但研究人员表示，相关风险可能很小。

梅奥诊所的新研究揭示了阿尔茨海默病的分子线索

梅奥诊所的新研究揭示了阿尔茨海默病的分子线索 梅奥诊所的研究人员及其合作者发现了这种功能障碍的独特分子特征，有可能为这种疾病带来新的诊断和治疗方法。他们的研究成果发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。"这些特征很有可能成为捕捉阿尔茨海默病大脑变化的新型生物标记物，"资深作者、佛罗里达州梅奥诊所神经科学系主任、梅奥诊所阿尔茨海默病遗传学和内表型实验室负责人、医学博士Nilüfer Ertekin-Taner说。为了开展这项研究，研究小组分析了梅奥诊所脑库中的人类脑组织，以及已发表的数据集和合作机构的脑组织样本。研究队列包括 12 名阿尔茨海默病患者和 12 名未确诊阿尔茨海默病的健康患者的脑组织样本。所有参与者都捐献了自己的组织用于科学研究。研究人员说，利用这些数据集和外部数据集，研究小组分析了六个以上脑区的数千个细胞，使这项研究成为迄今为止对阿尔茨海默病血脑屏障最严格的研究之一。他们重点研究了脑血管细胞（占大脑细胞类型的一小部分），以研究与阿尔茨海默病有关的分子变化。他们特别研究了在维持血脑屏障方面发挥重要作用的两种细胞类型：维持血管完整性的大脑"守门员" - 周细胞，以及它们的支持细胞 - 星形胶质细胞，以确定它们是否以及如何相互作用。他们发现阿尔茨海默病患者的样本显示出这些细胞之间的交流发生了改变，这种改变是由一对分子介导的，这对分子被称为VEGFA和SMAD3，前者能刺激血管生长，后者则在细胞对外部环境的反应中发挥着关键作用。研究人员利用细胞和斑马鱼模型验证了他们的发现，即血管内皮生长因子水平升高会导致大脑中SMAD3水平降低。研究小组使用了阿尔茨海默病患者捐献者和对照组捐献者的血液和皮肤样本中的干细胞。他们用VEGFA处理这些细胞，观察它对SMAD3水平和整体血管健康的影响。VEGFA处理导致脑周细胞中SMAD3水平下降，表明这些分子之间存在相互作用。研究人员说，血液中SMAD3水平较高的捐献者血管损伤较小，阿尔茨海默病相关结果较好。研究小组说，还需要更多的研究来确定大脑中的SMAD3水平如何影响血液中的SMAD3水平。研究人员计划进一步研究 SMAD3 分子及其对阿尔茨海默病的血管和神经退行性结果，并寻找其他可能参与维持血脑屏障的分子。编译自/ScitechDailyDOI: 10.1038/s41467-024-48926-6 ... PC版： 手机版：