40Hz 진동은 알츠하이머병, 마우스 모델의 증상을 감소시킵니다.

새로운 연구에서는 40Hz 진동이 실험용 쥐의 알츠하이머병 병리 및 증상을 감소시키고 운동 기능을 향상시킬 수 있다는 증거를 제시합니다. 이러한 이미지는 40Hz 촉각 자극으로 처리된 Tau P301S 모델 마우스의 일차 체성 감각 피질 뉴런에서 알츠하이머병 단백질 인산화 타우(자홍색)의 특징적인 감소를 강조합니다(오른쪽). 처리되지 않은 컨트롤의 이미지는 왼쪽에 있습니다.

40Hz 감마 주파수 뇌 리듬의 비침습적 감각 자극이 알츠하이머병 병리 및 증상을 감소시킬 수 있다는 증거는 이미 쥐와 인간을 대상으로 한 여러 연구 그룹에서 빛과 소리를 통해 입증되었으며 이제 촉각 자극까지 확장되었습니다. MIT 과학자들의 새로운 연구에 따르면, 몇 주 동안 하루에 한 시간씩 40Hz 진동에 노출된 알츠하이머 모델 쥐가 치료받지 않은 대조군에 비해 뇌 건강과 운동 기능이 개선된 것으로 나타났습니다.

MIT 그룹은 감마 주파수 촉각 자극이 뇌 활동에 영향을 미치고 운동 기능을 향상시킬 수 있다는 것을 처음으로 보여준 것은 아닙니다. 그러나 그들은 자극이 알츠하이머병 단백질 인산화 타우의 특징인 수준을 감소시키고 뉴런이 죽거나 죽는 것을 방지할 수 있다는 것을 처음으로 보여주었습니다. 시냅스 회로 연결을 잃고 신경 DNA 손상을 줄입니다.

"이 연구는 뇌의 감마력을 높이는 데 사용할 수 있는 세 번째 감각 양식을 보여줍니다."라고 해당 연구의 교신 저자이자 MIT의 Picower 학습 및 기억 연구소 및 노화 뇌 이니셔티브의 이사인 Li-Huei Tsai는 말했습니다. 뇌 및 인지과학과(BCS)의 Picower 교수입니다. "40Hz 촉각 자극이 다른 방식에서는 볼 수 없었던 운동 능력에 도움이 된다는 사실을 알게 되어 매우 기쁩니다. 촉각 자극이 운동 기능 장애가 있는 인간 피험자에게 도움이 될 수 있는지 알아보는 것도 흥미로울 것입니다."

Ho-Jun Suk, Nicole Buie, Guojie Xu 및 Arit Banerjee는 Frontiers in Aging Neuroscience 연구의 주요 저자이며, MIT의 Y. Eva Tan 신경기술 교수인 Ed Boyden은 해당 논문의 공동 수석 저자입니다. . Picower Institute의 제휴 회원인 Boyden은 BCS뿐만 아니라 생물 공학, 미디어 예술 및 과학 부서, McGovern 뇌 연구 연구소 및 K. Lisa Yang 생체 공학 센터에도 임명되었습니다.

분위기를 느끼다

2016년부터 시작된 일련의 논문에서 Tsai 연구실이 주도한 공동 연구에서는 40Hz에서 빛의 깜박임 및/또는 소리 클릭(감각 자극을 사용한 감마 동반을 위한 GENUS라고 하는 기술)이 아밀로이드 베타 및 타우 단백질 수준을 감소시킨다는 것을 입증했습니다. , 다양한 알츠하이머병 마우스 모델에서 뉴런의 죽음을 예방하고 시냅스를 보존하며 학습과 기억을 유지합니다. 가장 최근 파일럿 임상 연구에서 팀은 40Hz 빛과 소리 자극이 안전하고 뇌 활동과 연결성을 성공적으로 증가시켰으며 초기 알츠하이머병을 앓고 있는 소규모 지원자 집단에서 상당한 임상적 이점을 제공하는 것으로 나타났습니다. 다른 그룹에서는 40Hz 감각 자극의 건강상의 이점을 재현하고 확증했으며 MIT 스핀오프 회사인 Cognito Therapeutics는 알츠하이머 치료제로 빛과 소리 자극에 대한 3단계 임상 실험을 시작했습니다.

새로운 연구에서는 전신 40Hz 촉각 자극이 일반적으로 사용되는 두 가지 알츠하이머병 신경퇴행 마우스 모델, 즉 질병의 타우 병리를 요약하는 Tau P301S 마우스와 시냅스 손실과 인간 질병에서 나타나는 DNA 손상. 연구팀은 뇌의 두 영역, 즉 촉각을 처리하는 일차 체성감각 피질(SSp)과 뇌가 신체에 대한 운동 명령을 생성하는 일차 운동 피질(MOp)에 초점을 맞춰 분석했습니다.

진동 자극을 생성하기 위해 연구원들은 40Hz 사운드를 재생하는 스피커 위에 마우스 케이지를 배치했고, 이로 인해 케이지가 진동했습니다. 자극을 받지 않은 대조군 쥐는 같은 방에 산재해 있는 우리에 갇혀 모든 쥐가 동일한 40Hz 소리를 듣게 했습니다. 따라서 자극된 마우스와 대조 마우스 사이에서 측정된 차이는 촉각 자극을 추가하여 만들어졌습니다.