40赫茲震動:幫大腦「抖掉」退化危機

    根據國家發展委員會宣布,臺灣社會在今年即將正式步入「超高齡社會」——也就是每五人中,就有一人超過65歲。隨著人口老化加劇,神經退化相關疾病(例如阿茲海默症、帕金森氏症)的風險也急遽升高。為了對抗神經老化帶來的巨大挑戰,針對神經退化的相關研究熱度也逐漸上升。2023年,一項來自MIT的動物臨床研究發現,每天接受40赫茲的頻率震動能明顯提升神經退化老鼠的運動能力,減緩神經退化的情形

    這神秘的40赫茲是什麼?它指的是一種大腦的振盪頻率,也稱作「伽馬波(Gamma Waves」。伽馬波是人腦神經振蕩的一種模式,振蕩頻率在25-40赫茲之間,與腦神經網路的記憶與認知功能有高度相關。同時,在過往研究中發現聽覺或視覺頻率刺激能引發老鼠大腦伽馬波產生並減緩不同類型的神經退化情形(尤其是影響運動和感覺能力的腦區)甚至在對於神經退化患者的治療,運用頻率刺激也能減緩病情發展。於是科學家們開始好奇:如果改成用40赫茲的觸覺刺激來替代這些腦波,會不會也能有類似效果?

    為了驗證這個想法,研究團隊找來了一群不同神經退化類型的小鼠:

  •   Tau P301S: 腦內會累積「tau蛋白」,類似於常見的阿茲海默症典型病理。
  •   CK-p25: 大腦則會經歷「神經元損傷」和「DNA損害」,用以模擬其他神經退化情況。

    在持續幾個禮拜內,他們讓小鼠們每天的其中一小時,聚集在一個模擬他們生活環境的大箱中,底下連接能產生震動同時不造成噪音的特殊音響,讓小鼠感受40赫茲的震動刺激。而為了要能測量小鼠們的運動能力,科學家會讓小鼠待在一根不斷加速旋轉的桿子上五分鐘,觀察牠掉落的時間;或是將小鼠置於金屬網格上,緩慢將網格翻轉後,觀察牠能在這「單槓」上撐多久,以此記錄他們的運動表現。

    結果發現,與沒有接受觸覺刺激的小鼠相比,有接受刺激的小鼠們在大腦運動和感覺皮質區域都有更高的神經活動表現;這兩項大腦區域的病理退化情形也得到改善;這些小鼠們的運動能力表現也有明顯進步

    這項研究證實了,即便是簡單如每天一小時的觸覺刺激,也能為大腦帶來驚人的改變——不只是在病理層面減少神經元死亡與tau蛋白堆積,還實際轉化為更好的運動表現。不過,這仍僅是一項動物實驗,是否也能應用到人類還需更多臨床研究。但如同開頭所提及,過去已有一些臨床研究發現,視覺與聽覺伽馬波刺激對神經退化患者的生活機能和腦萎縮都有些微改善。

    隨著高齡化社會的腳步逐步逼近,如何預防神經退化不再只是醫學議題,也將成為我們每個人都該面對的人生課題。這項研究雖還是初探,但它給了我們一個全新視角——也許照顧大腦,不一定得靠藥物,觸覺、聲音、光影,都可能成為未來與神經退化對抗的新盟友。


留言

  1. 這讓我懷疑是否存在「某個振動頻率」是可以反過來加速退化的,若是存在的話想想也是蠻恐怖的,因為固定的聽覺與視覺的頻率是很容易製造的,被有心人士加以利用的話不知道會有多嚴重的後果。

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  2. 有粗體標記閱讀起來不會有負擔,也容易抓到至重點。

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  3. 作者你好,好奇如果是局部震動(例如抖腳)會有類似的結果嗎?

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  4. 作者您好,請問論文中是否有提到小鼠大概的成長週期介於哪一個區間,譬如:剛出生或者出生一個月左右,成長週期是否也有可能會影響腦神經的重建速度或小鼠對運動刺激適應的時間長短呢?

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  5. 作者您好,想請問研究中測試小鼠的大腦運動和感覺皮質區域,以及病理退化改善情形和運動能力是在進行40Hz震動操弄後過多久呢?想了解這些經過震動操弄的小鼠是短暫性提升或是長期提升。

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  6. 作者您好,謝謝您的分享~讀完之後我好奇會不會是接受刺激本身就有效果,不一定需要40Hz的刺激呢?想問文中研究者是否有提出這樣的觀點,以及作者您的想法~

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  7. 作者你好,我想問說這樣是否會有產生依賴性的問題呢?如果停止每日震動刺激的話,小鼠的運動表現會不會比一開始還要差

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  8. 作者您好,想請問文章中是否有提到小鼠在每天接受震動後,除了減緩退化的正面影響,是否會有其他負面影響呢?

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