アルツハイマー病は進行性の神経変性疾患であり、記憶喪失、失語症、失認、実行機能障害などの症状を呈します。従来、患者は症状緩和のために薬物療法に頼ってきました。しかし、これらの薬剤には限界があり、副作用の可能性もあることから、研究者たちは非侵襲性光線療法に注目し、近年大きな進歩を遂げています。
最近、海南大学生物医学工学部の周飛帆教授率いる研究チームは、非接触型経頭蓋光線療法が、高齢マウスおよびアルツハイマー病マウスの病理学的症状を緩和し、認知能力を向上させる可能性があることを発見しました。Nature Communications誌に掲載されたこの画期的な発見は、神経変性疾患の管理に有望な戦略を提示しています。
アルツハイマー病の病理を理解する
アルツハイマー病の正確な原因は未だ解明されていませんが、異常なβアミロイドタンパク質の凝集と神経原線維変化を特徴とし、神経機能障害と認知機能の低下を引き起こします。脳は体内で最も代謝が活発な臓器であり、神経活動中に大量の代謝老廃物を生成します。この老廃物の過剰な蓄積はニューロンに損傷を与える可能性があるため、リンパ系を通じた効率的な除去が必要となります。
中枢神経系の排出に極めて重要な髄膜リンパ管は、毒性のベータアミロイドタンパク質や代謝老廃物の除去、免疫活動の調節において重要な役割を果たしており、治療の対象となっています。
光線療法によるアルツハイマー病への影響
周教授の研究チームは、高齢マウスおよびアルツハイマー病マウスに対し、808nmの近赤外線レーザーを用いた非接触型経頭蓋光線療法を4週間実施しました。この治療により、髄膜リンパ管内皮細胞の機能が著しく向上し、リンパドレナージが改善され、最終的にマウスの病理学的症状が緩和され、認知機能も改善しました。
光線療法による神経機能の促進
光線療法は、様々なメカニズムを通じて神経機能の強化と改善をもたらします。例えば、免疫プロセスはアルツハイマー病の病態において重要な役割を果たします。最近の研究では、532nmの緑色レーザー照射が免疫細胞の機能を高め、深部中枢ニューロンの内因性メカニズムを活性化し、血管性認知症を改善し、アルツハイマー病患者の血流動態と臨床症状を改善することが示されています。緑色レーザーによる血管への初期照射は、血液粘稠度、血漿粘稠度、赤血球凝集能、神経心理学的検査において顕著な改善を示しました。
体の末梢部位（背中や脚）に適用される赤色光および赤外線療法（光バイオモジュレーション）は、免疫細胞または幹細胞の固有の保護機構を活性化し、神経細胞の生存と有益な遺伝子発現に貢献します。
酸化ダメージもまた、アルツハイマー病の発症において重要な病理学的プロセスです。研究によると、赤色光照射は細胞内のATP活性を上昇させ、オリゴマーβアミロイドの影響を受けた炎症性ミクログリアにおいて解糖系からミトコンドリア活性への代謝シフトを誘導し、抗炎症性ミクログリアのレベルを高め、炎症性サイトカインを減少させ、貪食を活性化して神経細胞死を防ぐことが示唆されています。
覚醒度、意識、そして持続的な注意力の向上は、アルツハイマー病患者の生活の質を高めるためのもう一つの有効な方法です。研究者たちは、短波長の青色光への曝露が認知機能と感情制御にプラスの影響を与えることを発見しました。青色光照射は神経回路の活動を促進し、アセチルコリンエステラーゼ（AchE）とコリンアセチルトランスフェラーゼ（ChAT）の活性に影響を与え、学習能力と記憶能力を向上させる可能性があります。
光線療法が脳神経細胞に与える良い効果
光線療法が脳神経機能に有益な効果をもたらすことを裏付ける権威ある研究が増えています。光線療法は、免疫細胞の本来の防御機構を活性化し、神経細胞の生存に関わる遺伝子発現を促進し、ミトコンドリアの活性酸素種レベルのバランスを整えます。これらの知見は、光線療法の臨床応用における確固たる基盤を築くものです。
これらの知見に基づき、MERICAN光エネルギー研究センターは、ドイツのチーム、複数の大学、研究機関、医療機関と共同で、軽度認知障害、記憶力低下、理解力と判断力の低下、学習能力の低下を呈する30～70歳の被験者を対象とした研究を実施しました。被験者は、MERICANヘルスキャビンで光線療法を受けながら、食事と健康的なライフスタイルのガイドラインを遵守し、薬剤の種類と投与量を一定に保ちました。
3ヶ月にわたる神経心理学的検査、精神状態検査、認知機能評価の結果、ヘルスキャビン光線療法利用者のMMSE、ADL、HDSスコアに有意な改善が見られました。参加者は視覚的注意力の向上、睡眠の質の向上、不安の軽減も実感しました。
これらの知見は、光線療法が脳細胞の活動を調整し、神経炎症および関連病態を緩和し、認知機能を改善し、記憶力を高めるための補助療法として機能する可能性を示唆しています。さらに、光線療法を予防的治療法へと進化させるための新たな道を開くものです。
