国内の研究チームが、音と光を活用したアルツハイマー病治療法の可能性を実証し、関連技術を特許登録した。
アルツハイマー病は認知症を引き起こす最も一般的な退行性脳疾患で、記憶力や認知機能が徐々に低下していくのが特徴だ。脳内に「アミロイドβ」という毒性タンパク質が蓄積し、神経細胞が損傷することが主な原因とされている。
現在のアルツハイマー病治療は、薬物療法が中心だ。脳に蓄積したアミロイドβを標的として除去する抗体医薬や、認知機能のさらなる低下を抑える対症療法薬が代表的である。
しかし、イタリアのIRCCS研究所による最近の研究では、アミロイドβを標的とする薬剤が臨床的に有意な効果を示すことを十分に立証できていない状況だ。これらの薬剤が脳浮腫や脳出血など重篤な副作用を引き起こす可能性がある点も限界として挙げられる。認知症治療薬は特性上、長期投与が必要であり、こうしたリスクが負担となる。
こうした中、ソン・ジョンヒ（宋貞姫）ハリム大学春川聖心病院 神経内科教授の研究チームは、音と光を用いてアルツハイマー病の脳機能・認知機能を改善できることを実証した。研究チームが注目したのは、脳波の一種であるガンマ波のうち、とくに40Hzの周波数である。
ガンマ波は、強い緊張や興奮時に現れる高周波の脳波だ。脳細胞の同期の程度を高めて情報処理能力を最大化し、創造的思考や洞察力の発揮に関与するとされる。とくに40Hzのガンマ波は認知機能や記憶力と関連があるため、アルツハイマー病治療の代替アプローチとして注目されている。
研究チームは、光と音によってこの周波数を外部から刺激すれば、薬剤を投与しなくても脳機能を改善できると判断した。これを検証するため、アルツハイマー病関連遺伝子を持つ実験用マウスに、遮音環境下で40Hzの音と光の刺激を与えた。
1日2時間、計14日間刺激を与えた後にマウスの空間記憶を評価したところ、刺激を与えた群（治療群）の正答率は71.46%で、治療を受けない対照群の正答率（43.17%）を大きく上回った。
治療効果は身体的変化としても確認された。治療群では、記憶を担う脳部位である「海馬」におけるアミロイドβの値が、対照群の3分の1程度まで減少した。逆に、記憶形成に重要な役割を果たす神経伝達物質「アセチルコリン」の濃度は、対照群より治療群で有意に増加した。ガンマ周波数刺激が、脳内への毒性タンパク質の蓄積を抑え、神経伝達系の回復に前向きに作用したことを意味する。
研究チームによると、脳細胞の生存と細胞死を調節するタンパク質は脳内でバランスを取りながら働いており、40Hzの音と光の刺激はこのバランスを細胞保護の方向へ変化させる。結果として、脳細胞損傷を緩和し、認知症の病態そのものに影響を与える可能性があるという。
ソン教授は「40Hzガンマ周波数の刺激が脳神経系を活性化し、アルツハイマー病の治療効果をもたらすことを科学的に解明した」とし、「この技術は、患者が日常生活の中で副作用なく認知症を管理できるシステム開発に活用されるだろう」と述べた。
研究チームは先月、この治療プロセスに関する技術の特許登録を完了しており、これを活用して今後、デジタル治療薬や家庭用治療機器などの開発を進める計画だ
