MIT研究人员发现40赫兹的振动可减轻阿尔茨海默病的症状

MIT研究人员发现40赫兹的振动可减轻阿尔茨海默病的症状有证据表明,对40赫兹伽马频率的大脑节奏进行非侵入性感官刺激可以减少阿尔茨海默病的病理和症状,多个研究小组已经在小鼠和人类身上证明了这一点,现在又扩展到了触觉刺激。麻省理工学院科学家的一项新研究显示,阿尔茨海默氏症模型小鼠每天接触40赫兹振动一小时,持续数周,与未接受治疗的对照组相比,大脑健康和运动功能得到改善。麻省理工学院的研究小组并不是第一个表明伽马频率的触觉刺激可以影响大脑活动和改善运动功能的研究,但他们是第一个表明这种刺激还可以降低阿尔茨海默氏症标志性蛋白磷酸化tau的水平,使神经元不至于死亡或失去突触回路连接,并减少神经DNA的损伤。该研究的通讯作者、麻省理工学院Picower学习与记忆研究所和老龄化大脑计划主任、脑与认知科学系(BCS)Picower教授蔡丽慧说:"这项工作展示了我们可以用来增加大脑中伽马功率的第三种感官模式。我们非常高兴地看到40赫兹的触觉刺激有利于运动能力,这一点在其他方式中还没有显示出来。观察触觉刺激是否能使运动功能受损的人类受试者受益,这将是非常有趣的。"论文中一个放大的细节显示,在接受40赫兹触觉刺激的TauP301S模型小鼠中,初级体感皮质神经元的磷酸化tau(品红色)减少了(右)。左边是未经处理的对照组的图像。资料来源:TsaiLab/MITPicowerInstituteHo-JunSuk、NicoleBuie、GuojieXu和AritBanerjee是《老龄化神经科学前沿》中这项研究的主要作者,麻省理工学院Y.EvaTan神经技术教授EdBoyden是该论文的共同第一作者。博伊登是皮克沃研究所的附属成员,也被任命为BCS以及生物工程系和媒体艺术与科学系、麦戈文大脑研究所和K.LisaYangCenerforBionics的成员。在2016年开始的一系列论文中,由Tsai实验室领导的合作已经证明,光的闪烁和/或40赫兹的声音刺激(这项技术被称为GENUS,即使用感官刺激的伽马调控),可以降低淀粉样蛋白-β和tau蛋白的水平,防止神经元死亡,保存突触,甚至在各种阿尔茨海默病小鼠模型中维持学习和记忆。最近,在试点临床研究中,该团队表明,40赫兹的光和声刺激是安全的,并成功地增加了大脑活动和连接性,并似乎在一小批患有早期阿尔茨海默病的人类志愿者中产生了明显的临床效益。其他小组已经复制并证实了40赫兹感官刺激的健康益处,麻省理工学院的一家衍生公司CognitoTherapeutics已经启动了光和声刺激作为阿尔茨海默氏症治疗的第三阶段临床试验。这项新研究测试了全身40赫兹触觉刺激是否在两种常用的阿尔茨海默氏症神经变性小鼠模型中产生了有意义的益处,即TauP301S小鼠和CK-p25小鼠,前者再现了该疾病的tau病理学,后者再现了人类疾病中的突触损失和DNA损伤。研究小组重点分析了大脑的两个区域:处理触觉的初级体感皮层(SSp),以及大脑产生身体运动指令的初级运动皮层(MOp)。为了产生振动刺激,研究人员将小鼠笼子放在播放40赫兹声音的扬声器上,使笼子振动。未受刺激的对照组小鼠被关在同一房间的笼子里,这样所有的小鼠都能听到相同的40赫兹声音。因此,在受刺激小鼠和对照小鼠之间测得的差异是通过增加触觉刺激来实现的。首先,研究人员证实,40赫兹的振动使健康(即非阿尔茨海默氏症)小鼠的大脑神经活动发生了变化。通过c-fos蛋白的表达来衡量,SSp的活动增加了2倍,MOp的活动增加了3倍多,后者的增加具有统计学意义。研究人员知道40赫兹的触觉刺激可以增加神经活动后,他们评估了这两种小鼠模型对疾病的影响。为了确保男女都有代表,研究小组使用了雄性P301S小鼠和雌性CK-p25小鼠。与未受刺激的对照组相比,受刺激三周的P301S小鼠在两个脑区都显示出神经元的显著保留。受刺激的小鼠还显示出SSp中tau的两项指标明显减少,并在MOp中表现出类似的趋势。CK-p25小鼠接受了六周的振动刺激。与未受振动的对照组小鼠相比,这些小鼠在两个脑区都显示出较高的突触蛋白标记物水平。他们还显示出DNA损伤水平的降低。最后,研究小组评估了接触振动的小鼠与未接触的小鼠的运动能力。他们发现,两种小鼠模型都能够在一个旋转杆上停留的时间明显更长。P301S小鼠挂在铁丝网上的时间也明显长于对照组小鼠,而CK-p25小鼠显示了一个积极的趋势,尽管并不显著。作者总结说:"目前的研究以及我们以前使用视觉或听觉GENUS的研究表明,有可能使用非侵入性的感官刺激作为一种新的治疗策略,以改善神经退行性疾病的病理状况并提高行为表现,"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360809.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1360809.htm

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研究发现间歇性禁食可减轻阿尔茨海默氏症的衰弱症状

研究发现间歇性禁食可减轻阿尔茨海默氏症的衰弱症状昼夜节律紊乱通常表现为夜间精神错乱(又称日落症)、睡眠困难以及睡眠/觉醒周期的改变。目前还没有针对这种疾病的治疗方法。这幅共聚焦显微镜图像显示的是小鼠大脑中的淀粉样蛋白斑块(蓝色和红色)--淀粉样蛋白斑块的堆积是迄今为止阿尔茨海默病最有据可查的生化标志。资深作者、加州大学圣地亚哥分校医学院神经科学系教授保拉-德斯普拉茨(PaulaDesplats)说:"阿尔茨海默氏症的昼夜节律紊乱是导致病人被送进养老院的主要原因。我们所能做的任何帮助患者恢复昼夜节律的事情,都将对我们如何在临床上控制阿尔茨海默氏症以及护理人员如何帮助患者在家中控制疾病产生巨大的影响"。加州大学圣地亚哥分校的研究人员在对患有阿尔茨海默氏症的小鼠进行的一项研究中发现,以昼夜节律为重点,间歇性地喂养小鼠,可以纠正小鼠体内生物钟的紊乱,减轻这些使人衰弱的症状。这些小鼠按照精确的时间限制计划进行喂养,但每天的进食量仍保持不变,结果表明它们的认知功能(尤其是记忆力)大为改善,大脑淀粉样蛋白的堆积也有所减少。"多年来,我们一直认为阿尔茨海默氏症患者的昼夜节律紊乱是神经变性的结果,但现在我们发现情况可能恰恰相反--昼夜节律紊乱可能是阿尔茨海默氏症病理的主要驱动因素之一,"德斯普拉茨说。"这使得昼夜节律紊乱成为阿尔茨海默氏症新疗法的一个有希望的靶点,而我们的研究结果为纠正这些紊乱提供了一种简便易行的方法的概念验证。"研究人员说,小鼠每天在6小时的时间窗口内摄入食物;对于人类来说,这相当于每天禁食14小时左右。在与全天候提供食物的对照组进行测试时,禁食组的小鼠在记忆测试中表现更好,夜间不那么多动,睡眠时间更有规律,干扰更少。除了记忆力之外,禁食小鼠在其他认知测试中的表现也更好,这表明限时进食疗法可以缓解许多阿尔茨海默病症状。加州大学圣地亚哥分校医学院Desplats实验室博士后研究员丹尼尔-惠特克(DanielWhittaker)主持了小鼠实验和数据分析。这并不是第一项研究间歇性禁食与大脑健康之间关系的研究。同样是在小鼠身上,科学家们注意到,当动物被安排禁食时,长期记忆力会得到增强,而且在分子水平上,这可能有助于人体的天然蛋白质处置机制清除与阿尔茨海默氏症有关的残渣。这项最新研究还揭示了生物钟引导下的间歇性禁食对神经机制的独特影响。与阿尔茨海默氏症和神经炎症有关的多个基因在禁食小鼠体内的表达方式不同,这需要进一步研究,而且大脑中积累的淀粉样蛋白也有所减少。虽然这项研究也是在小鼠模型上进行的,但这是一条很有前景的研究路线,如果被证明对人类同样有益,就可以很容易地融入临床治疗中。而且只需要改变生活方式,而不需要药物。作者相信,这些发现将为人类临床试验铺平道路。"限时进食是一种人们可以轻松、立即融入生活的策略,"德斯普拉茨说。"如果我们能在人类身上重现我们的结果,那么这种方法就能成为一种简单的方法,极大地改善阿尔茨海默氏症患者和照顾他们的人的生活。"这项研究发表在《细胞代谢》(CellMetabolism)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378679.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1378679.htm

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研究人员发现抑制阿尔茨海默氏症大脑炎症的新分子

研究人员发现抑制阿尔茨海默氏症大脑炎症的新分子与未接受A11治疗的小鼠(左)相比,接受A11治疗的阿尔茨海默氏症模型小鼠大脑(右)显示出更多的管蛋白(黄色),管蛋白是神经元健康的标志物图/皮考尔研究所A11分子靶向遗传转录因子PU.1,它控制着大脑小胶质细胞免疫细胞中的炎症基因表达,而PU.1已经被证实与阿尔茨海默氏症有关。研究人员发现,通过使用A11抑制PU.1的活性,该分子能够减少其在大脑中的表达,同时不影响PU.1的其他作用,如确保各种血细胞的产生。该研究的资深作者、麻省理工学院皮考尔神经科学教授Li-HueiTsai说:"炎症是阿尔茨海默病病理的一个主要组成部分,尤其难以治疗。这项临床前研究表明,A11能减轻人类小胶质细胞以及多种阿尔茨海默病小鼠模型中的炎症反应,并显著改善小鼠的认知能力。因此,我们认为A11值得进一步开发和测试。"研究人员在筛选了美国食品和药物管理局(FDA)批准的药物和其他化学物质中含有的58000多种小分子后,发现了A11的有效性。服用A11后,PU.1的炎症细胞因子表达和分泌大大减少。目前有大量证据表明,脑部炎症与认知能力下降有关。通过进一步研究,科学家们发现A11有助于防止小胶质细胞对炎症线索做出过度反应。这在人类细胞和小鼠模型中都是一致的。A11还能穿过血脑屏障(这对靶向治疗至关重要),并且在脑细胞中停留的时间比身体其他部位更长。作者写道:"A11是一种首创分子,它能将PU.1从转录激活剂转化为转录抑制剂,从而使小胶质细胞炎症处于受控状态。"虽然这是一项初步发现,但研究人员认为它具有巨大的治疗潜力,甚至可以补充现有和新兴的阿尔茨海默病治疗方法。作者说:"鉴于A11的作用机制与现有的阿尔茨海默病治疗方法不同,A11可以单独使用,也可以与已获批准的治疗方法结合使用,为神经退行性疾病提供更好的治疗选择。"该研究发表在《实验医学杂志》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380681.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380681.htm

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大脑刺激可以缓解症状 帮助治疗阿尔茨海默病

大脑刺激可以缓解症状帮助治疗阿尔茨海默病在阿尔茨海默病患者中,当刺激穹窿(绿色)和终纹床核(蓝色)之间的区域时,观察到最大的积极效果。图中还显示了两个大脑结构--丘脑(粉色)和海马(黄色),以及刺激电极。深度脑刺激(DBS)是一种治疗技术,在德国已经被授权用于治疗神经系统运动障碍,如帕金森病和肌张力障碍,以及强迫症等神经精神疾病。在DBS中,薄薄的电极被植入病人的大脑,向特定区域提供持续、温和的电脉冲。电极永久性地留在大脑中,并通过皮肤下的电线与植入胸部的类似起搏器的装置相连。该设备用于调整电刺激的强度和频率。安德烈亚斯-霍恩(AndreasHorn)教授说:"尽管DBS作为帕金森病的既定治疗方法已有20年之久,而且费用由医疗保险机构承担,但它仍然不是一种非常知名的治疗方法,"他是查理特校区神经学和实验神经学系以及美国波士顿哈佛医学院附属布莱根妇女医院和麻省总医院探索基于网络的大脑刺激的实验室负责人。他说:"DBS对帕金森病患者的效果非常好,能显著改善他们的生活质量"。由于阿尔茨海默氏症也是一种神经退行性疾病,DBS似乎也可能用于治疗这种疾病。但只有在知道需要刺激的精确脑区时,才有可能进行安全、有效的治疗。研究人员与包括加拿大多伦多大学在内的多个合作伙伴密切合作开展了当前的研究,其出发点是在加拿大的一项研究中进行的随机观察。"在一位正在接受肥胖症治疗的患者身上,深层脑刺激引起了闪回--他们的童年和青少年时期的突然记忆,"来自夏里特校区神经学和实验神经学系的安娜-索菲亚-里奥斯博士说,他是该研究的主要作者。"这使来自加拿大的研究人员怀疑,刺激位于穹窿的这一大脑区域可能也适合于治疗阿尔茨海默氏症"。为了进一步研究这个问题,作为多中心研究的一部分,在七个国际中心工作的研究人员在患有轻度阿尔茨海默病的参与者的穹窿部同一区域植入了电极。"不幸的是,大多数病人的症状没有改善。但有少数参与者从治疗中获益良多,"里奥斯博士说。"在本研究中,我们想找到这些差异的根本原因,因此我们比较了每个参与者的电极的确切位置。"霍恩教授的研究小组擅长分析大脑的高分辨率磁共振图像,并将这些图像与计算机模型相结合,精确地确定DBS的最佳位置。主要的挑战之一是每个大脑都是不同的--而这对于准确放置电极来说真的很重要。当电极的位置甚至偏离目标几毫米时,都可能导致病人无法受益。这就是大多数研究参与者所发生的情况。但霍恩教授和他的团队能够使用成像数据来确定从该手术中受益的患者的电极的确切位置。"最佳的刺激部位似乎是两个纤维束的交叉点--穹窿和终端纹--它们连接着大脑深处的区域。这两种结构都与记忆功能有关,"霍恩教授说。在DBS能够被批准并用于治疗阿尔茨海默病之前,还需要进一步的临床研究。目前的结果是这个过程中的一个重要的下一步。如果汇总的数据使得在阿尔茨海默氏症患者试用DBS的神经外科研究中更精确地放置电极成为可能,那将是非常好的。医护人员迫切需要一种有效的疗法来缓解这种疾病的症状--而DBS是非常有希望的。展望未来,霍恩实验室将进行进一步的研究,以调查和确定大脑中可能对治疗痴呆症有用的其他神经网络。他们的工作将包括检查大脑的病变区域,并确定DBS和其他神经刺激方法的目标区域。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340693.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340693.htm

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研究发现尿石素 A 有助改善阿尔茨海默病

研究发现尿石素A有助改善阿尔茨海默病一项国际研究发现,石榴类水果以及核桃、杏仁等坚果中所含的一种天然多酚的代谢物尿石素A有助改善实验鼠认知能力,具有预防和治疗阿尔茨海默病的潜力。来自丹麦哥本哈根大学等多个研究机构的研究人员近期通过小鼠实验发现,一种天然化合物——尿石素A可刺激线粒体自噬,长期使用该化合物治疗可显著改善小鼠的学习、记忆和嗅觉功能,减少贝塔淀粉样蛋白异常沉积、Tau蛋白过度磷酸化等阿尔茨海默病的显著病理特征。(新华社)

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研究发现干细胞移植可更新脑细胞 治疗小鼠阿尔茨海默病

研究发现干细胞移植可更新脑细胞治疗小鼠阿尔茨海默病某些形式的阿尔茨海默氏症与一种名为小胶质细胞的脑细胞中的某些基因变异有关。小胶质细胞是大脑中的常驻免疫细胞,它们一直监视着这个重要器官,寻找病原体、损伤或代谢废物堆积的迹象,并着手修复。斯坦福大学的研究小组重点研究了一种名为TREM2的特殊基因。"TREM2的某些基因变异是阿尔茨海默病最强的遗传风险因素之一。数据令人信服地表明,小胶质细胞功能障碍可导致大脑神经变性,因此,恢复有缺陷的小胶质细胞功能可能是对抗阿尔茨海默病神经变性的一种方法是有道理的。"为了进行研究,研究人员韦尼格对TREM2基因有缺陷的小鼠进行了实验,给它们移植了来自健康小鼠的血液干细胞和祖细胞。结果发现,这些移植细胞能够重建受体的血液系统,甚至在大脑中形成新的细胞,其外观和功能与小胶质细胞相似。重要的是,这些类似小胶质细胞的新细胞取代了许多受体原有的小胶质细胞,并似乎恢复了它们的功能。它还减少了阿尔茨海默病的其他标志物,包括淀粉样蛋白斑块的堆积。韦尼格说:"我们的研究表明,大脑中大部分原有的小胶质细胞都被健康细胞取代,从而恢复了正常的TREM2活性。事实上,在移植的小鼠身上,我们看到通常[在]TREM2缺陷小鼠身上看到的淀粉样蛋白斑块沉积明显减少。"研究人员还表示,首先对移植细胞进行工程改造,使其具有更强的TREM2活性,就能增强效果。不过,尽管这项概念验证研究看起来很有希望,但仍有一些主要的注意事项。首先,生长出来的替代细胞类似于小胶质细胞,但与天然小胶质细胞并不完全相同--这种区别有可能导致其他并发症。韦尼格说:"这些差异可能会在某种程度上产生不利影响。我们必须仔细研究这个问题。"更大的问题是,这种治疗方法对人类来说具有侵入性和风险性。在移植新的造血干细胞之前,患者自身的原生造血干细胞需要先被破坏,使用放射线或化疗。白血病患者有时会接受这些治疗,但这些治疗过程既危险又令人不快。目前正在研究毒性较低的方法,如果其中任何一种方法取得成果,研究小组表示,这些方法最终可能会应用到阿尔茨海默氏症的治疗中。这项研究发表在《细胞干细胞》(CellStemCell)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386585.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1386585.htm

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研究:促进神经元的形成可以帮助恢复阿尔茨海默病的记忆

研究:促进神经元的形成可以帮助恢复阿尔茨海默病的记忆科学家们发现,在患有阿尔茨海默病(AD)的小鼠中增加新神经元的生产可以挽救动物的记忆缺陷。该研究显示,新神经元能够融入存储记忆的神经回路并恢复其正常功能。这表明,促进神经元的产生可能是治疗AD患者的可行策略。新神经元是由神经干细胞通过一个被称为神经发生的过程产生。以前的研究表明,AD患者和携带跟AD有关的基因突变的实验室小鼠的神经发生都受到损害。这种损害在大脑中一个叫做海马体的区域尤为严重,该区域对记忆的获取和检索至关重要。伊利诺伊大学芝加哥医学院解剖学和细胞生物学系的OrlyLazarov教授说道:“然而,新形成的神经元在记忆形成中的作用及神经生成的缺陷是否导致与AD相关的认知障碍目前还不清楚。”在新JEM研究中,Lazarov和他的同事们通过基因增强神经元干细胞的生存以促进AD小鼠的神经生成。科学家们删除了在神经元干细胞死亡中起主要作用的基因Bax并最终导致了更多新神经元的成熟。以这种方式增加新神经元的产生恢复了动物的认知能力,这在测量空间识别和背景记忆的两种不同测试中得到了证明。通过荧光标记在记忆获取和检索过程中激活的神经元,科学家们发现,在健康小鼠的大脑中,参与存储记忆的神经回路包括许多新形成的神经元和较老、较成熟的神经元。在AD小鼠中,这些储存记忆的回路包含较少的新神经元,但当神经发生增加时,新形成的神经元的整合得到了恢复。对形成记忆储存回路的神经元的进一步分析显示,促进神经发生也会增加树突棘的数量。这些是突触中的结构,已知对记忆的形成至关重要。此外,促进神经生成还能恢复神经元基因的正常表达模式。Lazarov及其同事证实了新形成的神经元对记忆形成的重要性,他们在AD小鼠的大脑中特意使其失活。这逆转了促进神经生成的好处并阻止了动物记忆的任何改善。Lazarov说道:“我们的研究首次表明,海马神经发生的障碍通过减少用于记忆形成的未成熟神经元的可用性,在跟AD相关的记忆缺陷中发挥了作用。综合来看,我们的结果表明,增强神经生成可能对AD患者有治疗价值。”...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1309715.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1309715.htm

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