Nature发布阿尔茨海默症重大成果：一盏灯的奇妙作用

　　生物通报道：MIT研究人员十二月七日在Nature杂志上发表了阿尔茨海默症研究的重大成果。他们发现，特定频率闪烁的LED灯能使阿尔茨海默症小鼠视觉皮层的β淀粉样蛋白斑块显著减少。这种灯通过诱导gamma振荡起作用，帮助大脑抑制β淀粉样蛋白的生产，激活摧毁斑块的细胞。文章资深作者是著名神经学科学家蔡理慧（Li-Huei Tsai）教授。

　　出生于台湾的蔡理慧教授是一位国际知名的神经学科学家，她从事阿兹海默症研究已经25年了，曾发现人类大脑重要记忆中心，并确定了影响阿兹海默症恢复长时程记忆和学习能力的基因。 蔡理慧教授早年毕业于台湾中兴大学，后于德州大学达拉斯西南医学中心获得博士学位。2011年，蔡理慧教授当选为美国国家医学院院士。

　　阿尔茨海默症是一种进程性的神经退行性疾病，俗称为老年痴呆症。β淀粉样蛋白在大脑中累积，是这种疾病的一个主要特征。研究人员通过阿尔茨海默症小鼠模型发现，在斑块累积和行为症状之前小鼠的gamma振荡就已经受损。这种25 – 80赫兹的脑电波被认为能促成大脑的正常功能。

　　随后，研究人员用光遗传学技术在小鼠大脑的海马区域刺激40赫兹gamma振荡。一小时后，他们发现海马区的β淀粉样蛋白水平减少了40-50%。不过，刺激其他频率的gamma振荡并不能产生这种效果。

　　为了以非侵入的方式驱动大脑gamma振荡，研究人员制作了一个能以不同频率闪烁的LED灯。研究显示，以40赫兹频率闪烁的光能够增强gamma振荡，使阿尔茨海默症初期小鼠视觉皮层的β淀粉样蛋白水平降低一半。不过，这些蛋白会在二十四小时内回到原始水平。研究人员连续七天对小鼠进行一小时的治疗，发现斑块和游离β淀粉样蛋白都显著减少。他们正在测试这种效果的持续时间。

　　那么，gamma振荡是如何发挥作用的呢？研究人员指出，刺激gamma振荡之后，β淀粉样蛋白的生成就没那么活跃了。gamma振荡也能提高大脑清除β淀粉样蛋白的能力，促进小胶质细胞发挥作用。值得注意的是，gamma振荡还减少了阿尔茨海默症的另一个特征——Tau蛋白缠结。

　　这项研究是理解和治疗阿尔茨海默症的一大突破，为人们开辟了全新的研究方向。蔡理慧教授和光遗传学技术先驱Ed Boyden共同创办了Cognito Therapeutics公司，以便进一步探索该策略在人体上的应用。

　　虽然还不清楚阿尔茨海默症的确切病因，但我们知道这种疾病始于大脑的淀粉样蛋白沉积。Nature杂志最近发表的一项研究显示，人单克隆抗体Aducanumab能够选择性结合大脑的淀粉样蛋白斑块，让小胶质细胞将这些斑块清除。在苏黎世大学UZH和Biogen公司开展的Ib期临床试验中，为期一年的抗体治疗几乎完全清除了患者大脑的淀粉样蛋白斑块。

　　β淀粉样蛋白的聚集体会损害神经突触，最终导致神经退行性变。厦门大学特聘教授卜国军（Guojun Bu）领导Mayo医学中心的研究人员对此进行了深入研究。他们在三月三十日的Science Translational Medicine杂志上发表文章指出，神经元表面的硫酸乙酰肝素（HS）会通过调节大脑的Aβ累积促进阿尔茨海默症的发展。

　　年龄是阿尔茨海默症中最大的风险因子，β淀粉样蛋白会随着年龄增长而不断累积。β淀粉样蛋白是淀粉样蛋白前体（APP）剪切生成的，但人们一直不清楚衰老与APP加工之间的关系。Emory大学、首都医科大学和同济大学的科学家们最近揭示了将衰老与APP加工关联起来的分子机制，这一成果发表在Nature Communications杂志上。