生物医学工程师安娜贝尔·辛格已经工作了十年，专注于一种非侵入性的阿尔茨海默病治疗方法，该方法利用闪烁的灯光和节奏音调来调节脑电波。通过她的研究，她发现这种被称为闪烁的技术，对患有各种其他神经系统疾病的患者也可能有益，包括癫痫和多发性硬化症。辛格目前正在领导一项新的临床试验，测试她的闪烁技术在癫痫患者中的效果。在先前的研究中，辛格和她的团队展示了通过眼镜和耳机传递的灯光和声音对患者的积极影响。耳机在动物研究和早期人类试验中被证明可以产生积极的效果。最近针对癫痫患者的临床试验揭示了耳机的确切影响和一个意想不到的发现。治疗被发现能够减少脑中的间歇性癫痫波（IEDs），这些波是癫痫患者在发作之间观察到的大型间歇性电生理事件。这些事件在脑电图读出中表现为尖锐的波峰。这个发现既有趣又令人鼓舞。辛格在乔治亚理工学院和埃默里大学的华莱士·H·考尔特生物医学工程系担任麦凯米什基金会早期职业教授，强调IED不仅出现在癫痫中，还出现在自闭症、多发性硬化和阿尔茨海默病等疾病中。这些异常的电放电可以破坏正常的脑功能，导致记忆障碍。辛格及其团队的研究成果最近发表在《自然通讯》上。
大脑包含复杂的电活动模式，称为脑电波或振荡，负责我们的认知功能。
记忆、思想和情感都是由大脑中的振荡构成的。辛格对利用这些振荡进行治疗感兴趣。
当暴露于特定频率的光和声时，闪烁治疗可以促使小鼠产生伽马振荡。这有助于大脑激活小胶质细胞，小胶质细胞负责清除β-淀粉样蛋白。β-淀粉样蛋白被认为是阿尔茨海默病病理学的关键因素。研究人员还在研究治疗期间的大脑活动，以确认其有效性。
试验患者由乔治亚州埃默里大学医院癫痫监测单位的医生乔恩·威利（Jon Willie）监督。（威利是）与辛格共同通讯作者，目前在圣路易斯的华盛顿大学。他们在等待手术以去除癫痫发作发生的脑部区域。在此之前，他们必须接受颅内癫痫监测——在大脑中放置记录电极，以确定癫痫发作开始的区域，并准确确定应该去除的组织。然后，患者和他们的护理团队等待癫痫发作的发生。可能需要几天的时间。
“在人体研究中，我们使用非侵入性的方法，如功能性磁共振成像或头皮脑电图，但在分辨率方面它们确实有实际的缺点，”辛格说。“与患者的潜在影响的发现是一个重大突破。这些个体遭受的癫痫并不对治疗产生反应，表明药物对他们无效。”
康复之路
研究员辛格的团队招募了19名患者参与这项研究。研究的主要作者卢·布朗潘（Lou Blanpain），曾是辛格实验室的博士生，目前是埃默里大学的医学生，为每位患者进行了闪烁刺激并使用记录设备。
“因为这些患者已经为了临床目的植入了记录探针，我们能够直接记录脑活动，”辛格解释说。“我们之前从未在闪烁刺激期间获得如此质量的记录。”
先前的研究已经表明，闪烁治疗可以调节对刺激作出反应的视觉和听觉脑区。然而，一项新研究发现它还影响更深层的脑区，如内侧颞叶和前额叶皮层，这些区域对记忆至关重要。此外，该研究发现IED（抑制/兴奋动力学）在大脑中的降低，尤其是在之前尚未充分探索的区域。这对闪烁治疗在阿尔茨海默病患者中的潜在治疗用途具有重要意义，并暗示它可能在主要感官区域之外具有更广泛的应用。
在未来的研究中，我们将探索其他医学情况和可能的后果。
