接受化疗的患者经常会出现认知影响，例如记忆障碍和注意力不集中——这种情况通常被称为“化疗脑”。
麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）的研究人员现在已经表明，一种刺激伽马频率脑电波的非侵入性方法可能对化疗脑很有希望。 在一项对小鼠的研究中，他们发现每天暴露在40赫兹频率的光和声音中可以保护脑细胞免受化疗引起的损伤。 它还有助于防止记忆力减退和其他认知障碍。
研究人员说，最初是作为治疗阿尔茨海默病的一种方法而开发的，这似乎具有广泛的效果，可以帮助治疗各种神经系统疾病。
这减少了DNA损伤，减少了炎症，并增加了少突胶质细胞的数量，少突胶质细胞是在轴突周围产生髓鞘的细胞，“麻省理工学院Picaul学习与记忆研究所所长，麻省理工学院脑与认知科学系Picaul教授Li-Huei Tsai说。 “我们还发现，这种方法改善了动物的学习和记忆，增强了它们的执行功能。 ”
Cai是这项新研究的资深作者，该研究今天发表在《科学转化医学》杂志上。 本**的第一作者是麻省理工学院的博士后Taehyun Kim。
保护性脑电波
几年前，蔡和她的同事们开始探索使用40赫兹（每秒周期数）的闪光来改善阿尔茨海默病的认知症状。 先前的研究表明，阿尔茨海默氏症患者的伽马振荡受损，伽马振荡是脑电波，范围在25到80赫兹（每秒周期）之间，被认为与注意力、感知和记忆等大脑功能有关。
Tsai对小鼠的研究发现，暴露于40赫兹的闪光或40赫兹的声音会刺激大脑中的伽马波，这具有许多保护作用，包括防止淀粉样斑块的形成。 光与声的结合可以提供更有效的保护。 这种**在人类中似乎也很有希望：在早期阿尔茨海默病患者身上进行的1期临床试验发现，这种**是安全的，并且确实具有一些神经和行为益处。
在这项新研究中，研究人员着手研究这种**是否也能抵消消化疗法的认知影响。 研究表明，这些药物会引起大脑发炎，以及其他有害影响，例如白质的丧失，白质是一种神经纤维网络，可帮助大脑的不同部分相互交流。 化疗药物还会促进髓鞘的流失，髓鞘是一种保护性脂肪涂层，允许神经元传递电信号。 在阿尔茨海默氏症患者的大脑中也可以看到许多这些影响。
化疗脑引起了我们的注意，因为它非常普遍，而且对化疗后大脑的样子进行了相当多的研究，“蔡说。 “从我们之前的工作中，我们知道这种伽马感觉刺激具有抗炎作用，因此我们决定使用化学脑模型来测试感觉伽马刺激是否有益。 ”
作为实验模型，研究人员使用给予顺铂的小鼠，顺铂是一种通常用于卵巢癌和其他癌症的化疗药物。 给予小鼠顺铂5天，然后停药5天，然后再停药5天。 一组仅接受化疗，而另一组也每天接受 40 Hz 的光和声音**。
三周后，接受顺铂而不是γ**的小鼠显示出化疗预期的许多效果：脑容量减少，DNA损伤，脱髓鞘和炎症。 小鼠的少突胶质细胞数量也减少，少突胶质细胞是负责产生髓鞘的脑细胞。
然而，接受γ**和顺铂治疗的小鼠在所有这些症状中都经历了显着的减少。 伽马对行为也有有益的影响：接受**的小鼠在旨在测量记忆和执行功能的测试中表现更好。
“基本机制”。
使用单细胞RNA测序，研究人员分析了接受γ**的小鼠的基因表达变化。 他们发现，在这些小鼠中，与炎症相关的基因和触发细胞死亡的基因被抑制，特别是在负责产生髓鞘的少突胶质细胞中。
在接受γ**和顺铂**的小鼠中，4个月后仍可以看到一些有益效果。 然而，如果在化疗结束后三个月开始，γ**的效果要差得多。
研究人员还表明，γ**改善了接受另一种化疗药物甲氨蝶呤**的小鼠的化疗脑症状。 甲氨蝶呤用于治疗乳腺癌、肺癌和其他类型的癌症。
我认为这是改善髓鞘形成和促进少突胶质细胞完整性的非常基本的机制。 蔡说，这似乎不仅限于诱导脱髓鞘的药物，无论是化疗还是其他脱髓鞘药物。
由于其广泛的影响，Cai的实验室还在其他神经系统疾病的小鼠模型中测试了γ**，包括帕金森病和多发性硬化症。 由蔡康英和麻省理工学院教授爱德华·博伊登（Edward Boyden）创立的Cognito Therapeutics已经完成了γ在阿尔茨海默病患者中的2期试验，并计划今年开始3期试验。
在临床应用方面，我的实验室现在主要专注于阿尔茨海默病; 但希望我们也能在其他一些迹象上测试这种方法，“蔡说。
这项研究由JPB**，Ko Hahn Seeds**和美国国立卫生研究院资助。