40Hz的小型感官刺激研究证实了安全性，表明对老年痴呆症有好处
两项早期临床研究测试了40Hz感官刺激治疗阿尔茨海默病的安全性和有效性，发现这种潜在的疗法耐受性良好，没有产生严重的不良反应，并在一小群参与者中产生了一些显著的神经和行为益处。
“在这些临床研究中，我们很高兴地看到，志愿者没有遇到任何安全问题，他们一直在家里使用我们的实验光和声音设备，”麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的皮考尔教授蔡利辉(Li-Huei Tsai)说，他是描述该研究的论文的高级作者《公共科学图书馆•综合》12月1日。“虽然我们也很高兴看到对大脑和行为有一些显著的积极影响，但考虑到我们的研究样本量小、持续时间短，我们正在谨慎地解释它们。”这些结果并不是有效的充分证据，但我们相信它们清楚地支持继续进行更多的研究广泛的研究40Hz的感觉刺激可能是治疗阿尔茨海默病的一种非侵入性疗法。”
在2016-2019年的三项研究中，蔡的实验室发现，将小鼠暴露在40赫兹伽马带脑节律频率的光线闪烁或声音点击中，或将光和声音一起使用，产生了广泛的有益影响。模拟阿尔茨海默病病理的老鼠在接受治疗后，学习和记忆都有改善;减少脑萎缩、神经元和突触损失;与未接受治疗的对照组相比，其标志性的阿尔茨海默病蛋白β淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白水平较低。这种刺激似乎是通过增加40Hz大脑节律的功率和同步性来产生这些效果的，实验室已经证明，这种节律深刻地影响了包括大脑血管系统在内的几种脑细胞的活动。
研究设计
基于这些令人鼓舞的结果，马萨诸塞州总医院的神经学家、蔡康永实验室的博士后临床研究员戴安·陈(Diane Chan)领导了麻省理工学院的两项新的临床研究。一组测试是“第一阶段”研究，招募了43名不同年龄的志愿者，其中包括16名患有早期阿尔茨海默症的人，以确认暴露在40Hz的光和声音中是安全的，并测试暴露在40Hz的节奏和同步后几分钟，通过脑电图电极测量。该研究还包括爱荷华大学的两名癫痫患者，他们同意在接受癫痫相关手术时，在40Hz的感觉刺激下测量更深的大脑结构。
第二组测试是一项“Phase 2A”试点研究，招募了15名早期阿尔茨海默氏症患者参加一项单盲、随机、对照研究，让他们每天接受一小时40Hz的光和声音(或非40Hz的“虚假”刺激作为实验对照组)，持续至少三个月。他们接受了基线和随访，包括刺激期间的脑电图测量、脑容量MRI扫描和认知测试。志愿者在家中使用的刺激设备(一个与扬声器同步的照明面板)配有监控设备使用情况的摄像机。参与者在参与试验期间还佩戴了睡眠监测手环。
2A期试验是在2020年COVID-19大流行爆发之前启动的，导致一些参与者在三个月后无法进行随访。因此，这项研究只报告了四个月的研究结果。
研究结果
在第一阶段的研究中，志愿者填写了一份关于副作用的问卷，报告了一些轻微的但没有严重的副作用。最常见的是感觉“困或昏昏欲睡”。同时，用聚集在额叶和枕叶部位的头皮脑电图电极进行的测量显示，在认知正常的年轻和年长参与者以及轻度阿尔茨海默症志愿者中，每个皮层部位的40Hz节律功率显著增加。读数还显示，两个地点之间在40Hz频率处的相干性显著增加。在两名患有癫痫的志愿者之间，测量结果显示，在更深层的大脑区域，如直回、杏仁核、海马体和脑岛，40Hz的功率显著增加，没有包括癫痫发作在内的不良事件。
在2A期研究中，治疗组和对照组志愿者均未报告严重不良事件。两组人使用手机的时间都达到了90%。与对照组的7名志愿者相比，接受40Hz刺激的8名志愿者经历了几种有益的影响，具有统计学意义。对照组的参与者表现出两种随着疾病进展而出现的脑萎缩迹象:海马体体积减少，脑室体积增加。接受治疗的患者在这些指标上没有显著变化。接受治疗的患者还表现出了更好的大脑连接区域，涉及大脑默认模式和内侧视觉网络，这两个区域分别与认知和视觉处理有关。接受治疗的患者也表现出比对照组更一致的睡眠模式。
仅仅三个月后，在大多数认知测试中，治疗组和对照组都没有表现出任何差异，但治疗组在面孔-名字关联测试中表现明显更好，这是一项包含强烈视觉成分的记忆任务。研究人员写道，两组研究对象在年龄、性别、载脂蛋白e风险基因状态和认知得分上是均匀匹配的，受教育年限不同，但这种差异与结果无关。
Chan说:“在这么短的时间内，我们没想到会在认知测试中看到显著的效果，所以至少在面孔-名字关联方面，治疗组确实表现得明显更好，这是令人鼓舞的。”
在《公共科学图书馆•综合》，研究人员总结道:“总的来说，这些发现表明40Hz的GENUS对AD相关的病理和症状有积极的影响，应该进行更广泛的研究，以评估其作为AD疾病修正干预的潜力。”
研究结束后，所有参与者被允许继续使用设置为40Hz的刺激设备。
麻省理工学院的研究团队正在计划新的临床研究，以测试40Hz的感官刺激是否能有效地防止高风险志愿者患上阿尔茨海默氏症，并正在启动初步研究，以确定其对帕金森病和唐氏综合征的治疗潜力。Cognito Therapeutics是麻省理工学院的一家衍生公司，由Tsai和麻省理工学院神经技术教授Ed Boyden共同创立。该公司已经启动了使用不同设备的40Hz感觉刺激治疗阿尔茨海默症的第三阶段试验。
