来源：DeepTech深科技
阿尔茨海默病（AD）是一类多发于老年群体，以进行性认知功能障碍、行为损害为特征的中枢神经系统退行性疾病。
随着人类平均寿命的延长，老龄化社会的加剧，阿尔茨海默病的发病率也在不断攀升，目前全球范围约有 5000 万人患有阿尔茨海默病，预计到 2050 年患者将增至 1.5 亿以上，然而针对这种疾病业界尚未开发出一种十分有效的治疗策略。
（来源：MIT News）
围绕阿尔茨海默病，不同于开发传统治疗药物，麻省理工学院 Picower 学习与记忆研究所所长、神经科学教授蔡立慧（ Li-Huei Tsai）正在研究利用脑电波治疗包括阿尔茨海默病在内的多种神经退行性疾病。
“阿尔茨海默病是一种困扰许多老年人的退行性脑部疾病，其发病机制尚未完全明确，可能是由多种遗传和生活方式因素驱动等多种不同机制引起。为了更加深入充分地了解这些情况，我们必须将衰老的大脑作为一个整体系统来开展研究，而不是把注意力集中在一两种患病的细胞上。”她表示。
大脑把神经细胞、支持细胞（比如星形胶质细胞和小胶质细胞等）以及血管聚集在一起，而蔡立慧实验室在探索一种新方法试图将大脑中的多个区域和细胞类型联系起来。“在阿尔茨海默病中，所有这些细胞都会被破坏掉。那么如何同时处理所有这些不同的系统和不同的细胞呢？”她指出。
基于前期研究，蔡立慧等人已经联合成立了一家初创公司，开发出了一种基于脑电波的新方法来治疗阿尔茨海默病并在早期临床试验中取得不错的疗效blog.byteway.net；同时她还作为带头人启动了一个名为“miBrain”项目，试图为人类的整个大脑进行建模。
（来源：Pixabay）
随后，蔡立慧和团队探索增强 波是否能在阿尔茨海默病小鼠模型中产生有意义的效果，他们发现通过 40Hz 频率的光闪烁能够诱导大脑中的 波，可以降低小鼠大脑视觉皮层中的 淀粉样蛋白沉积（淀粉样蛋白是阿尔茨海默病的主要指标）。目前，这项研究发现已于 2016 年以“Gamma frequency entrainment attenuates amyloid load and modifies microglia”为题发表在Nature上。
2019 年 3 月，蔡立慧和团队在Cell发表研究论文，他们发现 40Hz 频率的光和声音都可以诱导小鼠大脑中的 波，改善小鼠模型的阿尔茨海默病相关病理并提高认知能力。
这些研究表明，通过 40Hz 频率的光和声音进行非侵入式刺激有望能改善阿尔茨海默病的治疗。“我们的实验还发现这种效应会影响到大脑的关键部位，比如进行计划和推理的前额叶皮层，以及产生记忆的海马体等。今天，我们逐个细胞、逐个系统地梳理这种效应所有可能的机制，一旦我们知道它是如何运作的，那么人们将更愿意接受它。”蔡立慧表示。
（来源：公司官网）
基于前期研究发现，蔡立慧联合光遗传学先驱Edward Boyden成立了一家名为“Cognito Therapeutics”的生物技术公司将这种 波技术进行商业化。
该公司目前已经开发出一款类似于护目镜的非侵入式头戴设备，集成有眼镜和耳机，可根据患者的神经反应个性化设置特定频率的光和声音，以改善阿尔茨海默病等神经退行性疾病和脑萎缩等。
（来源：公司官网）
今年 7 月，Cognito Therapeutics在早期阿尔茨海默病患者中报告了其设备的 2 期临床试验的初步结果，试验者的大脑容量损失减少，功能和认知能力下降明显减缓，目前，该公司正在计划开展一项 500 名患者参与的 3 期临床试验研究。
据了解，该公司除了开展治疗阿尔茨海默病的临床试验外，还布局了轻度认知障碍、帕金森病、多发性硬化症和缺血性中风等多条产品管线。今年 3 月，该公司宣布完成了7300 万美元的 B 轮融资，以进一步推进其多种神经退行性疾病的临床试验，目前，该公司已筹集了9300 万美元。
值得注意的是，此前蔡立慧团队在麻省理工学院对早期阿尔茨海默病患者开展了一项小规模临床试验，当时他们并没有给试验者佩戴公司开发的治疗设备，而是在家里安装了 LED 灯面板和立体声音响。“我们通过这种方法也减少了大脑容量损失，增加了大脑细胞连通性，后来这项研究因疫情而中止，我们团队现在正在恢复临床试验研究。”她表示。
尽管使用了不同的设备，但都产生了类似的疗效。“ 波设备应该比迄今为止可用的药物更容易获得，也更加安全，与美国 FDA 批准的阿尔茨海默病治疗药物不同，这种疗法不需要昂贵的输液，也不存在脑肿胀和出血等风险。”蔡立慧指出。
事实上， 波研究是蔡立慧实验室中众多研究项目之一，旨在探索整个衰老的大脑及其Ligthing News遗传复杂性，并基于这些理解对各种神经退行性疾病进行个性化治疗。“你可以把阿尔茨海默病想象成癌症，根据患者基因被破坏的不同，会得到不同的治疗，我认为其他神经退行性疾病可能也是如此，比如帕金森病。”她说道。
（来源：Pixabay）
除此之外，蔡立慧还是“miBrain”项目的带头人，该项目旨在创建人脑的综合多细胞模型，而 miBrain 可以看作是用干细胞技术构建的多细胞大脑类器官，将带来更真实的脑组织结构，有助于改进候选药物的测试，并最终支持针对每位患者的个性化治疗方式。
具体而言，研究人员将人类皮肤细胞诱导成多能干细胞，这意味着它们可以被重新编程，成为大脑和血管细胞，然后这些细胞一起培养形成复杂的类脑组织。
“我们开发的 miBrain 系统包含了人类通常在大脑中看到的所有不同类型的细胞，这是必不可少的，因为大脑中的细胞并不是孤立存在的，它们在一起通过分泌因子或细胞间接触相互交流，这是大脑保持健康和功能非常重要的原因之一。”蔡立慧表示。
“集成的 miBrain 系统将为基础研究和药物筛选提供支持，比如血脑屏障阻止许多分子进入大脑，我们可以利用这种体外组装的血脑屏障来测试一种针对脑部疾病的化学物质是否能进入大脑。”她说道。
“美国 FDA 最近决定在批准候选药物进行试验之前并不总是需要基于动物试验的数据，这一监管举措应该会加速 miBrain 等体外模型在药物测试中的应用。”蔡立慧指出。
现阶段，蔡立慧和团队正在启动一个 miBrain 中心，旨在促进基础和转化医学研究。“我们能够将人的皮肤细胞重新编程为干细胞，然后用其制造一个 miBrain。如果一个人患有帕金森病，我们可以用 miBrain 来测试一些治疗药物并观察其疗效，然后基于此进一步优化对于患者自身的个性化疗法。我们希望未来 miBrain 将发展成为一个提供精准治疗的转化平台，实现大脑疾病的个性化治疗。”她表示。
参考资料：
1.hLigthing Newsttps://news.mit.edu/2023/new-wave-treatment-alzheimers-disease-li-huei-tsai-1115
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2.https://doi.org/10.1038/nature20587
3.https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.014
4.https://cognitotx.com/
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