今天小編分享的财經經驗:用這個“閃光”設備治療阿爾茨海默症頗有成效?,歡迎閲讀。
每天上午,Joan 會躲進她位于馬薩諸塞州中部的家中卧室。她放下窗簾,坐在喜歡的扶手椅上,戴上一副特殊的耳機。
在一個小時裏,她進入到這種沉浸式視聽體驗中,節奏性的點擊聲和閃爍的燈光每秒重復 40 次。這個設備的目的是同步她大腦中特定的電波,即伽馬波,以此來對抗痴呆症的影響。" 某種程度上這算是放松。"Joan 説,她在兩年前被診斷出患有早期阿爾茨海默症。" 我只是坐着而已。"
經過一年的治療,醫學檢查顯示她的大腦體積保持穩定,記憶測試也顯示她的認知能力停止了衰退。
像 Joan 這樣的病例聽起來似乎讓人難以置信——神經科學家蔡立慧(Li-Huei Tsai)對這些質疑并不陌生。她和麻省理工學院(MIT)的同事們在 2016 年首次報告了閃爍光線對阿爾茨海默症小鼠模型的有益作用 [ 1 ] 。
許多研究人員對這些結果不以為然。蔡説:" 很多人都説結果好得讓人難以置信,這不可能是真的。" 為了證明這些批評者錯了,她意識到她需要臨床數據。因此,蔡與 MIT 的合作者、合成神經生物學家 Ed Boyden 共同創立了 Cognito Therapeutics 公司。兩年内,他們啓動了臨床試驗,并已在數百人中測試了這一技術。
到目前為止,試驗提供了鼓舞人心的證據來顯示其神經保護作用,而且沒有發現當下治療阿爾茨海默症的抗體藥物所常見的嚴重副作用,如腦水腫或腦出血。埃默裏大學醫學院的神經學家,Cognito 公司的顧問 Allan Levey 説:" 一切都朝着對的方向發展。"
盡管如此,Levey 在該領網域已經工作很久,他知道絕大多數有希望的阿爾茨海默症的臨床試驗最終都失敗了,超過 98% 的中到後期臨床試驗以失敗告終。盡管 MIT 團隊和其他團隊的研究繼續為這種非傳統策略建立堅實的科學基礎,但有些團隊尚未在小鼠中復制這些結果。
現在,所有的目光都集中在一個包括 Joan 在内的 600 多名參與者的大型随機試驗上。" 我感到樂觀,但我也想保持謹慎。" 加州大學聖地亞哥分校的精神病學家 Fiza Singh 説。" 當你看到這樣一致的數據時,對我而言這是一種信号——有些事情在發生。"
然而,許多人不願等待進一步驗證。一種小型產業已經興起,推出所謂的 " 健康產品 ",這些設備通過台燈或智能手機應用程式發出閃光燈和點擊聲,宣稱可以改善大腦健康。這引發了部分研究人員的擔憂,他們認為這股市場潮流可能跑在了科學前面,并可能對消費者造成傷害。
随着這種治療方法的熱度不斷攀升,區分炒作與現實的壓力也越來越大。科學家面臨的挑戰是确認這種方法是否真的有用,而不僅僅是一線希望。
伽馬波的引導
阿爾茨海默症的主要特征是 β- 澱粉樣斑塊和 tau 蛋白纏結在大腦中的積累。人們認為這些蛋白質結構幹擾了神經元之間的通訊,導致細胞死亡。然而,早在 20 世紀 90 年代,紐約大學醫學院的神經科學家 Rodolfo Llinás 及其同事注意到該病另一個有意思的特征。
在研究神經元活動產生的磁場時,他們發現大腦中一些快波——特别是處于 40 赫茲的伽馬波——在阿爾茨海默症患者中出現了缺陷。這些伽馬波對于注意力和記憶等過程至關重要,阿爾茨海默症患者中的伽馬波比健康人要弱 [ 2 ] 。
Cognito 公司正在測試的設備原型。來源:David L.Ryan/The Boston Globe via Getty
多年來,其他小組也發現了類似的确證結果。然而直到 2016 年,通過蔡和 Boyden 的研究,才出現了逆轉這種伽瑪波缺陷的可行策略。
MIT 的研究人員起初使用一種復雜技術在小鼠大腦中誘導伽馬波,該技術涉及對神經元進行基因改造,然後通過頭骨植入光纖 [ 1 ] 。随後他們開發了侵入性較小的方法,例如簡單的條形燈、迷你音響系統或在動物籠子附近安裝振動重低音喇叭。
節奏性的信号通過位于皮層的負責感官信息的區網域來調動大腦——這些區網域被 Cognito 公司首席醫療官 Ralph Kern 稱為 " 感官入口 "。然後,伽馬信号擴散到更深層的大腦區網域,如下丘腦,這些區網域在記憶和認知中起關鍵作用。
随着反復的暴露,大腦產生了同步效應:神經元的放電模式開始與刺激的節奏對齊。突觸得到加強,炎症得以減輕。正如 MIT 團隊在 2 月的報道,40 赫茲刺激還激活了小鼠中一種神經清潔機制,腦脊液流經大腦收集分子廢物,并通過專門的廢物清除通道排出 [ 3 ] 。中國和葡萄牙的一個獨立研究團隊随後復現了這一發現 [ 4 ] ,波士頓大學的研究人員也表明,視覺閃爍在人體也激活了相同的過程 [ 5 ] 。
Boyden 表示:" 它有一系列促進健康的效果。" 而且幾種阿爾茨海默症小鼠模型中的結果都是一致的。" 這讓我對轉化的可能性感到非常興奮。"
在所有記錄的治療效果中," 還不太清楚是哪些個是療效關鍵。" 神經生物學家 Annabelle Singer 表示。她之前作為 Boyden 實驗室的博士後研究員參與了許多早期研究,并在喬治亞理工學院繼續研究這一現象。作為 Cognito 的顧問,Singer 對整體效果充滿信心。她説:" 包括認知區網域在内,我們有廣泛的神經回路調節。而且這些神經回路在 40 赫茲的刺激下似乎變得非常活躍。"
同頻共振
這種潛在的益處并不局限于阿爾茨海默症。研究人員發現,感官刺激在自閉症、腦卒中、多發性硬化和化療相關認知障礙等疾病的小鼠模型中也有積極作用。在人類中,初步證據表明其對于兒童失眠和成人難治性癫痫有良好效果(例如參考文獻 6),目前正在進行針對抑郁症、帕金森病和頭部創傷等疾病的臨床試驗。
盡管 MIT 團隊和其他科學家已經發表了許多相關論文,但并非所有人都相信這種療法的效果。去年,兩個獨立的研究團隊——一個由紐約大學的神經科學家 György Buzsáki 領導 [ 7 ] ,另一個由中國醫藥大學(中國台灣)的神經科學家賴威達(Ted Weita Lai)領導 [ 8 ] ——描述了他們對阿爾茨海默症小鼠模型中進行光刺激療法的研究。兩個團隊都未發現 β 澱粉樣蛋白水平下降。
該技術的支持者指出,這些研究與起初 MIT 報告的方法不同,可能導致了結果不同。雖然對于有潛力的 40 赫茲療法存在經濟利益關聯,但他們提到了一些獨立實驗室的确認性研究作為科學驗證 [ 9 ] 。然而,Buzsáki 和賴都呼籲科學界在解讀小鼠數據并将其外推到人類治療策略時應保持謹慎。
OptoCeutics 的 EVY 燈光通過不同波長交替的脈衝來隐藏其 " 閃爍 "。來源:OptoCeutics
早期的臨床試驗數據結果令人鼓舞,這很難反駁。南方科技大學的神經生物學家侯聖陶表示:" 盡管我們還不完全了解其分子機制,但效果相當明顯。"
MIT 和埃默裏大學的學術研究 [ 10 ] 和 Cognito 公司資助的試驗都發現,1 至 6 個月的治療,即每天在家進行一小時的 40 赫茲聲光聯合刺激,可以提升認知能力、保持腦容量、改善睡眠質量、提高日常活動能力并對大腦免疫功能產生積極影響。
在此類長時間研究中,麻省總醫院的神經病學家、蔡立慧實驗室的博士後研究員 Diane Chan 監測了幾位輕度阿爾茨海默症患者,他們接受了 30 個月的每日 40 赫茲治療。參與者通過一個架着的光板和音響系統與設備互動,板中央放置一個平板電腦,用户可在每次治療期間觀看視頻娛樂。
通常,早期阿爾茨海默症患者在标準神經心理測試中的表現逐年下降,每年都丢失幾分。但在 Chan 的研究中,參與者的測試得分保持穩定。大腦體積也沒有萎縮的迹象,血液中一種疾病相關的蛋白質的水平甚至出現了下降趨勢。Chan 在 3 月的一個神經退行性疾病國際會議上展示了這些結果。" 這些患者戰勝了時間的考驗。" 她説。
在同一會議上,Cognito 報告了在使用該公司可穿戴技術進行 18 個月治療期間大腦結構和認知功能的相似益處——一些人變得非常依賴每天的這種感官治療,以至于在研究結束後不願歸還設備,盡管是需要歸還的。
" 我絕不願将這個設備從他們手中拿走。" 這項試驗的研究者、波士頓記憶中心的神經心理學家 Paul Solomon 説。Joan 也在此接受治療。
發展迅速
目前,Cognito 的設備只能通過臨床試驗獲得。然而,一些競争者已經開始将類似的設備作為整體健康輔助設備推向市場,聲稱該技術是安全的,個人可以在無需監管批準的情況下體驗其潛在的認知益處。
如今有手機應用程式和網站可以讓消費者的設備以 40 赫茲的頻率閃爍和發出嗡嗡聲。市面上還出售點擊音播放器、閃爍燈泡和頻閃台燈,價格從 50 美元到 274 美元不等。更高科技的產品包括 OptoCeutics 公司生產的 "EVY 燈光 ",這是一家總部位于哥本哈根和加利福尼亞伯克利的學術衍生公司。該設備大小與鞋盒相當,提供了一種 " 不可見的頻譜閃爍 " ——通過兩組二極管發出不同波長的白光,每組每秒閃爍 40 次,但兩組的閃爍時間錯開。
公司創始人發表的證據表明大腦可以被其同步活動,即使光看起來未閃爍 [ 11 ] 。該公司正在贊助一項 62 人的試驗,旨在測試該設備是否可以幫助輕到中度阿爾茨海默症患者。然而,由于試驗結果和監管批準可能需要數年,OptoCeutics 決定在獲得監管許可之前向公眾提供其燈箱。花費 1999 美元,任何人都可以将 EVY 燈箱帶回家。
OptoCeutics 公司聯合創始人兼首席執行官 Mai Nguyen 表示:" 我們希望能看到它馬上對人們產生影響。" 她補充道:" 對我們而言,益處大于風險。"
正在研發 40 赫茲技術的還包括多倫多的 Vielight 公司,該公司有一款 1799 美元的頭戴設備,通過一系列光電二極管發射近紅外光刺激頭皮的特定位置,另外還有一個二極管夾在鼻孔中向鼻腔照射。有痴呆症患者參與的前導試驗顯示出了臨床潛力的早期迹象。
電刺激技術也可以針對大腦伽馬波減少區網域提供類似的神經調節。與 40 赫茲的視聽刺激不同,電刺激還适于聽力受損、視力問題或其他感官障礙的群體。意大利布雷西亞大學的神經病學家 Barbara Borroni 指出,電刺激方法的應用範圍應該更廣泛。
一些研究團隊甚至正在将 40 赫茲的刺激與音樂療法結合使用。例如,在日本,一家名為 VIE 的音樂技術公司正在将 40 赫茲頻率融入空靈音樂中,以使聽覺刺激更加愉悦。
在波士頓東北大學,音樂神經科學家 Psyche Loui 和同事正在試驗一個昵稱 " 星際之門 "(The Stargate)的設備,這個形似籃球框的設備由康涅狄格州的 Oscillo 生物科學公司開發。它可以将光與音樂同步,能添加與任何歌曲節奏匹配的節奏性視覺元素,同時發出柔和的閃光以促進伽馬頻率的大腦活動。
Loui 表示,音樂使這種療法更容易接受。他説:" 人們喜歡音樂,他們能接受這些閃光。"
寬松的監管
缺乏監管和質控讓包括 Chan 在内的研究人員感到擔憂,她對幾種商業設備進行了内部測試,發現它們經常無法持續地提供 40 赫茲的閃爍。她還警告,在一部分用户中可能會出現頭痛等副作用。此外,對于易發作癫痫的人群,閃爍的燈光可能帶來嚴重風險。
阿爾茨海默症協會醫學和科學運營主管 Heather Snyder 表示:" 明智消費很重要。" 阿爾茨海默症協會是一家位于芝加哥的非營利性研究和倡導組織。
另一個擔憂是可能出現的虛假希望和經濟剝削,尤其當公司的宣傳材料中誇大了療效時。法國波爾多人口健康研究中心的生物倫理學家和痴呆症研究員 Timothy Daly 表示:" 這确實是一個灰色地帶。這是個危險的陡坡,特别是對那些擔心自己可能患上阿爾茨海默症的人。"
考慮到這些潛在的陷阱,Cognito 首席執行官 Christian Howell 表示,公司一直在通過 " 有針對性地建立非常穩固的證據基礎 " 來支持其設備,以期獲得市場授權,可能在 2026 年初。除了一項為期一年、即将于年底結束患者招募的關鍵随機對照試驗外,公司還在進行一項延長試驗,讓像 Joan 這樣的參與者有機會繼續接受長達 12 個月的治療。
Joan 毫不猶豫地選擇繼續參與。她和結婚 51 年的丈夫 Art 将她病情穩定歸功于使用了 Cognito 設備,這讓 Joan 能保持較高的生活獨立性。" 這真是上天的恩賜。"Art 説:" 如果它能讓一切保持現狀,我們就能像現在這樣安度餘生。"