已经有证据表明，对40Hz 伽马频率的大脑节律进行非侵入性感觉刺激，可以减少阿尔茨海默氏病的病理和症状，多个研究小组已经在小鼠和人类身上用光和声音证明了这一点，现在已经延伸到触觉刺激。麻省理工学院科学家的一项新研究表明，与未经治疗的对照组相比，阿尔茨海默氏症模型小鼠连续几周每天接触40赫兹的振动，显示出改善的大脑健康和运动功能。该研究于5月18日发表在 Frontiers in Aging Neuroscience 杂志上。

麻省理工学院的研究小组并不是第一个证明伽马频率触觉刺激可以影响大脑活动和改善运动功能的研究小组，但他们这个研究小组是第一个证明这种刺激还可以降低阿尔茨海默氏症标志性蛋白质磷酸化 tau 的水平，防止神经元死亡或失去其突触回路连接，并减少神经 DNA 损伤。

这项研究的通讯作者、麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所(Picower Institute for Learning and Memory and The Aging Brain Initiative)所长、脑与认知科学系(BCS)皮考尔教授Li-Huei Tsai表示: “这项工作证明了第三种感官模式，我们可以用它来增加大脑中的伽马能量。我们非常兴奋地看到，40赫兹的触觉刺激有益于运动能力，这在其他模式中还没有显示出来。如果触觉刺激能够使运动功能受损的人类受试者受益，那将是非常有趣的。”

感受振动

在2016年开始的一系列论文中，Tsai教授的实验室领导的一个合作项目已经证明，在40Hz (一种名为 GENUS 的技术，利用感官刺激进行伽马运动)下闪烁的光和/或声音，可以降低 β-淀粉样蛋白和 tau 蛋白的水平，防止神经元死亡，保存突触，甚至在多种阿尔茨海默氏症小鼠模型中维持学习和记忆。

最近的临床试验研究表明，40赫兹的光和声刺激是安全的，成功地增加了大脑活动和连通性，并且在一小群患有早期阿尔茨海默氏症的人类志愿者中显示出显著的临床益处。其他研究小组已经复制并证实了40Hz 感觉刺激对健康的益处，麻省理工学院的一家附属公司—— Cognito Therapeutics已经启动了光和声刺激作为阿尔茨海默氏症治疗方法的第三阶段临床试验。

这项新的研究测试了全身40赫兹的触觉刺激是否在两种常用的阿尔茨海默氏症小鼠模型中产生了有意义的益处：一种是 Tau p301S 小鼠，它概括了阿尔茨海默氏症的 Tau 病理学；另一种是 CK-p25小鼠，它概括了人类疾病中出现的突触丢失和 DNA 损伤神经退行性疾病。

研究小组将分析集中在大脑的两个区域: 初级躯体感觉皮层(SSp)和初级运动皮质(MOp)。初级躯体感觉皮层负责处理触觉感受，而大脑则负责为身体产生运动指令。

为了产生振动刺激，研究人员把老鼠笼子放在扬声器上播放40赫兹的声音，震动笼子。没有受到刺激的对照组小鼠被放在同一个房间的笼子里，这样所有的小鼠都能听到相同的40赫兹的声音。因此，刺激小鼠和对照小鼠之间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赫兹的振动对健康(即非老年痴呆症)小鼠的大脑神经活动产生了影响。通过 c-fos 蛋白的表达测量，SSp 的活性增加了2倍，MOp 的活性增加了3倍以上，后者的增加具有统计学意义。

一旦研究人员知道40赫兹的触觉刺激可以增加神经活动，他们评估了两个小鼠模型对疾病的影响。为了确保两性都得到代表，研究小组使用了雄性 P301S 小鼠和雌性 CK-p25小鼠。

与两个大脑区域未受刺激的对照组相比，受刺激三周的 P301S 小鼠显示出显著的神经元保存。受刺激的小鼠也显示出两种方法显著降低了 SSp 中 tau 的含量，并且在 MOp中表现出相似的趋势。

CK-p25小鼠接受6周的振动刺激。与未振动的对照组小鼠相比，这些小鼠在两个大脑区域显示出更高水平的突触蛋白标记物。他们还显示 DNA 损伤程度有所降低。

本文图中的一个放大的细节突出显示了用40Hz 触觉刺激处理的 Tau P301S 模型小鼠(右)中初级体感皮层神经元中磷酸化 Tau (品红)的减少。左侧为未处理对照的图像。图片来源: Tsai Lab/MIT Picower Institute

最后，研究小组评估了暴露在震动中的老鼠和没有暴露在震动中的老鼠的运动能力。他们发现，两种老鼠模型都能在旋转杆上停留更长的时间。P301S 小鼠在金属丝网上停留的时间明显长于对照组小鼠，而 CK-p25小鼠呈现阳性但不显著的趋势。

作者总结道: “目前的研究，以及我们之前使用视觉或听觉 GENUS 的研究，证明了使用非侵入性感觉刺激作为改善病理和改善神经退行性疾病行为表现的新型治疗策略的可能性。”

参考资料：

1.https://medicalxpress.com/news/2023-05-hz-vibrations-alzheimer-pathology-symptoms.html

2.https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2023.1129510/full