Satu dekade setelah para ilmuwan di Institut Pikower untuk Pembelajaran dan Memori di MIT pertama kali mulai menguji apakah ritme frekuensi “gamma” 40Hz otak dapat mengobati penyakit Alzheimer pada tikus, sebuah basis bukti yang berkembang yang mendukung gagasan bahwa ia dapat meningkatkan kesehatan otak – pada manusia dan juga hewan – telah muncul dari karya laboratorium di seluruh dunia. Akses terbuka baru Ulasan artikel di PLOS Biologi Menjelaskan keadaan penelitian sejauh ini dan menyajikan beberapa pertanyaan mendasar dan klinis di garis depan stimulasi gamma non -invasif sekarang.
“Karena kami telah membuat semua pengamatan kami, banyak orang lain di lapangan telah menerbitkan hasil yang sangat konsisten,” kata As-huei tsaiProfesor Neuroscience Picower di MIT, Direktur MIT Inisiatif Otak Penuaandan penulis senior ulasan baru, dengan postdoc Jung Park. “Orang -orang telah menggunakan berbagai cara untuk menginduksi gamma termasuk stimulasi sensorik, stimulasi arus bolak -balik transkranial, atau stimulasi magnetik transkranial, tetapi kuncinya adalah memberikan stimulasi pada 40 hertz. Mereka semua melihat efek menguntungkan. “
Satu dekade penemuan di MIT
Dimulai dengan kertas di Alam di dalam 2016Kolaborasi yang dipimpin oleh TSAI telah menghasilkan serangkaian penelitian yang menunjukkan bahwa stimulasi 40Hz melalui lampusuara, keduanya digabungkanatau getaran taktil Mengurangi ciri khas patologi Alzheimer seperti protein amiloid dan tau, mencegah kematian neuron, mengurangi kehilangan sinaps, dan menopang memori dan kognisi dalam berbagai model tikus Alzheimer. Investigasi kolaborasi tentang mekanisme yang mendasari yang menghasilkan manfaat ini sejauh ini mengidentifikasi respons seluler dan molekuler spesifik dalam banyak jenis sel otak termasuk neuron, mikroglia, astrosit, oligodendrosit, dan pembuluh darah otak. Tahun lalu, misalnya, lab dilaporkan di Alam Stimulasi audio dan visual 40Hz menginduksi interneuron pada tikus untuk meningkatkan pelepasan VIP peptida, mendorong peningkatan pembersihan amiloid dari jaringan otak melalui sistem “pipa” glymphatic otak.
Sementara itu, di MIT dan di perusahaan spin -off MIT Terapi CognitoStudi klinis fase II telah menunjukkan bahwa orang dengan Alzheimer terpapar cahaya 40Hz dan suara mengalami perlambatan atrofi otak yang signifikan dan perbaikan pada beberapa langkah kognitif, dibandingkan dengan kontrol yang tidak diobati. Cognito, yang juga telah mengukur pelestarian signifikan dari “materi putih” otak pada sukarelawan, telah melakukan uji klinis fase III nasional yang penting dari stimulasi gamma sensorik selama lebih dari setahun.
“Saraf saraf sering menyesali bahwa ini adalah waktu yang tepat untuk memiliki AD (penyakit Alzheimer) jika Anda adalah tikus,” tulis Park dan Tsai dalam ulasan tersebut. “Oleh karena itu, tujuan utama kami adalah untuk menerjemahkan penemuan genus menjadi terapi yang aman, mudah diakses, dan non -invasif untuk pasien AD.” Tim MIT sering merujuk pada stimulasi 40Hz sebagai “genus” untuk entrainment gamma menggunakan stimulasi sensorik.
Bidang yang berkembang
Sebagai kolaborasi Tsai, yang termasuk rekan MIT Edward Boyden Dan Emery N. Browntelah menerbitkan hasilnya, banyak laboratorium lain telah menghasilkan penelitian yang menambah bukti bahwa berbagai metode stimulasi sensorik gamma noninvasif dapat memerangi patologi Alzheimer. Di antara banyak contoh yang dikutip dalam ulasan baru, pada tahun 2024 tim peneliti di Cina secara mandiri dikuatkan Stimulasi sensorik 40Hz itu meningkatkan aliran cairan glymphatic pada tikus. Dalam contoh lain, tim berbasis sekolah kedokteran Harvard pada tahun 2022 ditunjukkan Stimulasi gamma 40Hz itu menggunakan stimulasi arus bergantian transkranial secara signifikan mengurangi beban tau pada tiga dari empat sukarelawan manusia. Dan di studi lain Melibatkan lebih dari 100 orang, para peneliti di Skotlandia pada tahun 2023 menggunakan stimulasi gamma audio dan visual (pada 37.5Hz) untuk meningkatkan penarikan memori.
Pertanyaan terbuka
Di tengah semakin banyaknya publikasi yang menggambarkan studi praklinis dengan tikus dan uji klinis dengan orang -orang, masih ada pertanyaan terbuka, Tsai dan Park mengakui. Tim MIT dan yang lainnya masih mengeksplorasi mekanisme seluler dan molekuler yang mendasari efek genus. Tsai mengatakan labnya sedang melihat sistem neuropeptida dan neuromodulator lainnya untuk lebih memahami kaskade peristiwa yang menghubungkan stimulasi sensorik dengan respons seluler yang diamati. Sementara itu, sifat bagaimana beberapa sel, seperti mikroglia, merespons stimulasi gamma dan bagaimana hal itu mempengaruhi patologi masih belum jelas, tambah Tsai.
Bahkan dengan uji klinis fase III nasional yang sedang berlangsung, masih penting untuk menyelidiki mekanisme mendasar ini, kata Tsai, karena wawasan baru tentang bagaimana stimulasi gamma noninvasif mempengaruhi otak dapat meningkatkan dan memperluas potensi terapeutiknya.
“Semakin kita memahami mekanisme, semakin kita akan memiliki ide -ide bagus tentang bagaimana mengoptimalkan perawatan lebih lanjut,” kata Tsai. “Dan semakin kita memahami aksinya dan sirkuit yang dipengaruhi, semakin kita akan tahu di luar penyakit Alzheimer apa yang akan diuntungkan oleh gangguan neurologis lainnya dari ini.”
Memang, tinjauan menunjuk ke studi di MIT dan lembaga lain yang memberikan setidaknya beberapa bukti bahwa genus mungkin dapat membantu dengan penyakit Parkinson, stroke, kecemasan, epilepsi, dan efek samping kognitif dari Kemoterapi dan kondisi yang berkurang Myelseperti multiple sclerosis. Laboratorium Tsai telah mempelajari apakah itu dapat membantu dengan sindrom Down juga.
Pertanyaan terbuka dapat membantu menentukan dekade penelitian genus berikutnya.
