港大研究:刺激大脑海马体提升大脑皮层活动 或助医治认知障碍

撰文: 朱韵斐
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大脑结构非常复杂,虽然医学界已知部分精神病和认知疾病有关,但当中仍有大量谜团。香港大学电机电子工程学系花4年时间发现突破!以特定频率的光束刺激大鼠脑内的海马体,能增强大鼠的视力、听力和触觉等感官,提升幅度可达20%。有关研究是全球首度发现海马体对脑部运作的影响,可能有助了解认知障碍等脑病,团队相信此技术5年内能发展至人体临床治疗。

港大电机电子工程学系教授吴学奎相信,是次研究的发现有望在5年内应用于人体临床治疗。(朱韵斐摄)

低频光束刺激海马体 能增强实验大鼠感知反应

大脑的海马体主要功能是记忆和空间定位导航,海马体受损或功能不正常,与一些认知障碍症状、抑郁症、精神分裂症等有关,但当中的机理、以致如何治疗仍存在大量谜团。香港大学电机电子工程系团队花了4年时间,利用囓齿类动物(大鼠)实验,替海马体部分神经细胞作基因改造,再利用光纤用光刺激神经细胞。研究从磁共振功能成像发现,以低频光束刺激海马体,除了能令海马体活跃起来,更提升了大脑皮层的功能活动,达到增强感知反应包括视力、听力和触觉等感官,提升幅度可达20%;行为测试亦发现大鼠受刺激后学习和记忆力有提升。

港大电机电子工程系发现,在囓齿类动物(大鼠)的实验发现以低频活动刺激海马体,能够提升大脑皮层的功能活动。(朱韵斐摄)
港大研究发现,脑内海马体有著大脑心脏、主导大脑皮层在感知等多方面的表现的重要功能。(受访者提供)

研究团队料5年内发展成临床治疗

带领研究团队的港大电机电子工程学系教授吴学奎指,未来会继续研究除了海马体外,会否有其他影响大脑皮层的源头,更了解脑功能网络,并进一步研发光遗传学技术如何治疗与海马体相关的认知障碍和抑郁症等。吴教授指,科学界对脑部认识和技术发展非常迅速,相信5年内会有光遗传学治疗能应用于人体临床治疗。

研究成果已在国际权威学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表。