Исследование предполагает, что сенсорная стимуляция частотой 40 Гц может принести пользу некоторым пациентам с болезнью Альцгеймера на долгие годы | Новости Массачусетского технологического института

В новом исследовательском документе документированы результаты пяти добровольцев, которые продолжали получать световую и звуковую стимуляцию частотой 40 Гц в течение примерно двух лет после участия в MIT. ранняя стадия клинического исследования потенциальной терапии болезни Альцгеймера (БА). Результаты показывают, что у трех участников с болезнью Альцгеймера с поздним началом некоторые показатели когнитивных функций оставались значительно выше, чем у сопоставимых пациентов с болезнью Альцгеймера в национальных базах данных. Более того, у двух добровольцев с поздним началом, которые сдали образцы плазмы, уровни тау-белков биомаркера болезни Альцгеймера были значительно снижены.

Все трое добровольцев, испытавших эти преимущества, были женщинами. Двое других участников, каждый из которых был мужчиной с ранними формами заболевания, через два года не продемонстрировали значительных улучшений. Набор данных, хотя и небольшой, представляет собой самое долгосрочное испытание безопасного, неинвазивного метода лечения (называемого GENUS, для захвата гамма-излучения с использованием сенсорных стимулов), который также оценивается в общенациональном клиническом исследовании, проводимом дочерней компанией MIT Cognito Therapeutics.

«В этом пилотном исследовании оценивались долгосрочные эффекты ежедневного мультимодального режима GENUS с частотой 40 Гц у пациентов с легкой формой AD», — пишут авторы в открытом доступе. бумага в Болезнь Альцгеймера и деменция: Журнал Ассоциации Альцгеймера. «Мы обнаружили, что ежедневная аудиовизуальная стимуляция частотой 40 Гц в течение 2 лет безопасна, осуществима и может замедлить снижение когнитивных функций и прогрессирование биомаркеров, особенно у пациентов с БА с поздним началом».

Дайан Чан, бывший научный сотрудник Института обучения и памяти Пикауэра и невролог Массачусетской больницы общего профиля, является ведущим и соавтором исследования. Пикауэр Профессор Ли-Хуэй Цайдиректор Института Пикауэра и Инициатива по старению мозга в Массачусетском технологическом институте, является старшим и соавтором исследования.

Расширение «открытой этикетки»

В 2020 году Массачусетский технологический институт включил 15 добровольцев с легкой формой болезни Альцгеймера в исследование на ранней стадии, чтобы оценить, может ли час в день световой и звуковой стимуляции частотой 40 Гц, передаваемой через светодиодную панель и динамик в их домах, принести клинически значимую пользу. Несколько исследований на мышах показали, что сенсорная стимуляция увеличивает мощность и синхронность гамма-волн мозга частотой 40 Гц, сохраняет нейроны и их сетевые связи, уменьшает количество белков Альцгеймера, таких как амилоид и тау, и поддерживает обучение и память. Несколько независимых групп также сделали аналогичные выводы за прошедшие годы.

Испытание MIT, хотя и было прервано пандемией Covid-19, через три месяца выявило значительные преимущества. В новом исследовании изучаются результаты пяти добровольцев, которые продолжали использовать устройства для стимуляции «открыто» в течение двух лет. Эти добровольцы вернулись в Массачусетский технологический институт для прохождения серии тестов через 30 месяцев после первоначального набора. Поскольку четыре участника начали первоначальное исследование в качестве контрольной группы (то есть изначально они не получали стимуляцию частотой 40 Гц), их использование в открытом режиме было на шесть-девять месяцев короче 30-месячного периода.

Тестирование в нулевой, трех и 30-месячный периоды включало измерение реакции мозговых волн на стимуляцию, МРТ-сканирование объема мозга, измерение качества сна и серию из пяти стандартных когнитивных и поведенческих тестов. Двое участников сдали образцы крови. Для сравнения с контрольной группой, не получавшей лечения, исследователи прочесали три национальные базы данных пациентов с болезнью Альцгеймера, сопоставив тысячи из них по таким критериям, как возраст, пол, начальные когнитивные показатели и повторные тесты в аналогичные моменты времени в течение 30-месячного периода.

Результаты и перспективы

Три женщины-добровольца с поздним началом болезни Альцгеймера показали улучшение или более медленное снижение по большинству когнитивных тестов, включая значительные положительные различия по сравнению с контрольной группой по трем из них. Эти добровольцы также показали повышенную реакцию мозговых волн на стимуляцию через 30 месяцев и улучшение показателей циркадных ритмов. У двух добровольцев с поздним началом, сдавших образцы крови, наблюдалось значительное снижение фосфорилированного тау (47 процентов у одного и 19,4 процента у другого) по результатам теста, недавно одобренного Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в качестве первого биомаркера плазмы для диагностики болезни Альцгеймера.

«Одним из наиболее убедительных результатов этого исследования было значительное снижение уровня pTau217 в плазме, биомаркера, тесно коррелирующего с патологией AD, у двух пациентов с поздним началом, у которых были доступны контрольные образцы крови», — пишут авторы в журнале. «Эти результаты позволяют предположить, что GENUS может оказывать прямое биологическое воздействие на патологию Альцгеймера, что требует дальнейшего изучения механизма в более крупных рандомизированных исследованиях».

Хотя первоначальные результаты исследования показали сохранение объема мозга в течение трех месяцев среди тех, кто получал стимуляцию частотой 40 Гц, это не было значительным в течение 30 месяцев. А два добровольца-мужчины с ранним началом не показали значительных улучшений в результатах когнитивных тестов. Примечательно, что у пациентов с ранним началом заболевания наблюдалось значительно сниженное реагирование мозговых волн на стимуляцию.

Хотя выборка небольшая, авторы предполагают, что разница между двумя группами пациентов, вероятно, связана с разницей в начале заболевания, а не с разницей в поле.

«GENUS может быть менее эффективным у пациентов с болезнью Альцгеймера с ранним началом, возможно, из-за широких патологических отличий от болезни Альцгеймера с поздним началом, которые могут способствовать дифференциальным реакциям», – пишут авторы. «Будущие исследования должны изучить предикторы ответа на лечение, такие как генетические и патологические маркеры».

В настоящее время исследовательская группа изучает, может ли GENUS оказывать профилактический эффект при применении до начала заболевания. В новое исследование набирают участников в возрасте 55 лет и старше с нормальной памятью, у которых есть или был близкий родственник с болезнью Альцгеймера, в том числе с ранним началом.

Помимо Чана и Цая, другими авторами статьи являются Габриэль де Век, Бреннан Л. Джексон, Хо-Джун Сук, Ной П. Милман, Эрин Китченер, Ванеса С. Фернандес Авалос, М. Дж. Куэй, Кенджи Аоки, Эрика Руис, Эндрю Беккер, Моника Чжэн, Реми Филипс, Розалинда Фиренце, Уте Гейгенмюллер, Бруно Хаммершлаг, Стивен Арнольд, Пиа Кивисакк, Майкл Брикхаус, Александра Турутоглу, Эмери Н. Браун, Эдвард С. Бойден, Брэдфорд К. Дикерсон и Элизабет Б. Клерман.

Финансирование исследования поступило от Фонда «Свобода вместе», Фонда семьи Роберта А. и Рене Э. Белфер, Благотворительного фонда Элеоноры Шварц, семьи Долби, Че Кинга Лео, Эми Вонг и Кэлвина Чин, Кэтлин и Мигеля Октавио, Фонда Degroof-VM, Фонда семьи Халис, Чиджена Ли, Эдуардо Эрнекяна, Ларри и Деборы Хилибранд, Гэри Хуа и Ли. Чен, семья Ко Хан, Лестер Гимпельсон, Дэвид Б. Эммес, Джозеф П. ДиСабато и Нэнси Э. Сакамото, Дональд А. и Гленда Г. Мэттс, Фонд семьи Кэрол и Джина Людвига, Алекс Ху и Энн Гао, Элизабет К. и Рассел Л. Сигельман, Фонд Марка Хааса, Дэйв и Мэри Варго, Джеймс Д. Кук и Фонд Ноберта Х. Харднера.