我國科學家發現1070納米的光脈沖有望治療阿爾茨海默病

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發表時間:2022-11-21 18:09

  阿爾茨海默病(AD)與記憶、語言、定向和其他認知技能的進行性損害有關,在整個病程中影響日常活動,最終導致死亡。目前迫切需要有效的治療策略來治療AD。光生物調節作用(photobiomodulation, PBM)是指在可見光和近紅外(NIR)光譜中的低功率光(1~500毫瓦)觸發細胞和組織的有益生物過程,從而導致生理改變。PBM被認為是治療AD的一種有希望的方法,而它的確切機制仍不清楚。

  在一項新的研究中,來自中國上海交通大學、北京大學和復旦大學的研究人員進行了具有特定刺激模式的PBM來治療AD小鼠模型。他們探討了1070納米的光脈沖在10赫茲下對APP/PS1小鼠的治療效果。這項研究中使用的參數是基于他們之前的一項研究。相關研究結果于2021年9月8月在線發表在Light: Science & applications期刊上,論文標題為“Microglia modulation with 1070-nm light attenuates Aβ burden and cognitive impairment in Alzheimer’s disease mouse model”。

  該儀器由一個腔室和一個作為蓋子的發光二極管(LED)陣列組成。LED陣列的平均功率為900毫瓦,平均功率密度和總通量分別為25毫瓦/平方厘米和4.5焦耳/平方厘米。光脈沖頻率被設定為10赫茲和40赫茲(占空比:50%)。利用冷卻風扇減少由LED陣列引起的熱效應的影響。

  對于1070納米光治療,將AD+10赫茲和AD+40赫茲組的小鼠置于1070納米光照射裝置中,每天下午7點接受6分鐘的照射,連續60天,波長為1070±50納米。在治療期間,小鼠可以活動、探索和休息。AD組和WT組的小鼠經歷了與治療組相同的程序,只是1070納米的光照射裝置保持關閉。

  在光處理后,他們探索了光對處于不同階段的AD小鼠的影響。他們證實,1070納米的光通過減少Aβ載量改善了AD小鼠的記憶和認知能力。此外,他們發現1070納米光可以觸發小膠質細胞反應,而不是星形細胞反應,以促進Aβ清除。據觀察,在光刺激后,血管周圍的小膠質細胞減少,而血管密度增加。他們發現,血管密度的增加也促進了Aβ的清除。

  這些作者解釋道,“我們的結果證實了1070納米光在AD的不同階段對小膠質細胞調節和腦血管的影響,并為1070納米光治療AD的機制提供了寶貴的見解。這有利于探索施用PBM時的**參數,也有利于開發一種有前途的、新穎的AD治療方法。”


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