40赫兹听觉刺激促进老年灵长类动物的淀粉样蛋白清除，并产生持久效应

一种低成本的声波疗法能否为当前阿尔茨海默病治疗提供更安全的替代方案？科学家发现，在自然出现类阿尔茨海默病病理改变的老年猴中，40赫兹听觉刺激可产生与淀粉样蛋白动态相关的长效生物学效应。

40赫兹听觉刺激可提高老年灵长类动物的淀粉样蛋白清除标志物水平，并产生持久效应，支持其作为无创阿尔茨海默病疗法的潜力。

中国科学院昆明动物研究所（KIZ）的科学家首次在非人灵长类动物中证实：40赫兹声音刺激可显著提高老年恒河猴脑脊液（CSF）中的β‑淀粉样蛋白水平。值得注意的是，这一效应在治疗结束后可持续超过5周。

该研究成果发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS），首次在非人灵长类动物中提供实验证据，表明40赫兹刺激可作为阿尔茨海默病（AD）的无创物理疗法。该研究同时揭示了灵长类动物模型与常用于临床前研究的啮齿类动物模型之间的重要差异。

这项研究由昆明动物研究所胡新天研究员带领团队完成，研究对象为9只26至31岁的老年恒河猴。这些猴子大脑中会自然形成广泛的淀粉样斑块，与人类阿尔茨海默病的Aβ病理特征高度相似。正因这种相似性，它们成为在开展人体试验前评估潜在疗法的宝贵模型。

40赫兹听觉刺激实验示意图

40赫兹听觉刺激可特异性地使老年猴脑脊液中Aβ42与Aβ40蛋白水平显著升高超过200%，且该效应持续超过5周。

听觉刺激促进淀粉样蛋白转运

研究采用随机对照设计，实验组连续7天，每天接受1小时的40赫兹纯音（1kHz）听觉刺激。

干预结束后，猴子脑脊液中Aβ42升高205.61%，Aβ40升高201.00%，与基线相比具有统计学显著差异。

这些结果与此前小鼠中的发现一致，支持40赫兹刺激可促进β‑淀粉样蛋白从脑组织转运进入脑脊液，这一过程被认为反映了清除能力增强。

重要的是，在刺激结束后第35天再次检测脑脊液Aβ水平时，其浓度仍保持升高，与治疗后即刻水平相比无明显下降。这种长效效应在小鼠研究中尚未见报道。

这一持久反应进一步支持40赫兹刺激作为阿尔茨海默病潜在无创疗法的价值，并凸显老年恒河猴在阿尔茨海默病转化研究中的重要意义。

相比抗体疗法的无创替代方案

目前获批的抗Aβ单克隆抗体药物可延缓早期阿尔茨海默病进展，但存在脑水肿、出血等风险。

相比之下，40赫兹听觉刺激是低成本、无创的干预手段，可能在带来治疗获益的同时安全性更高。

这些结果表明，它有望作为阿尔茨海默病管理中的补充或替代策略被进一步探索。

Reference: “Long-term effects of forty-hertz auditory stimulation as a treatment of Alzheimer’s disease: Insights from an aged monkey model study” by Wenchao Wang, Rongyao Huang, Longbao Lv, Xia Ma, Zhenhui Li, Yuhua Zhang, Jing Wu, Shihao Wu, Jianglei Xu, Yingzhou Hu, Christoph W. Turck, Hao Li and Xintian Hu, 5 January 2026, Proceedings of the National Academy of Sciences.

 研究意义

尽管40赫兹物理刺激在啮齿类动物中展现出阿尔茨海默病（AD）治疗潜力，但在非人灵长类动物中开展转化验证至关重要。我们对9只老年恒河猴进行40赫兹听觉刺激，并监测其脑脊液（CSF）中Aβ和Tau水平变化，以此作为治疗效果指标。

7天刺激可使脑脊液中Aβ快速升高超过200%。此外，Aβ的升高在治疗停止后持续超过5周——这一现象在任何啮齿类动物研究中均未见报道。

对4只实验猴的死后解剖分析显示，其大脑中存在广泛的Aβ斑块。本研究首次在灵长类动物中证实，40赫兹听觉刺激可可持续性调节大脑内Aβ代谢，支持其作为一种无创阿尔茨海默病治疗手段的潜力。

摘要

基于啮齿类动物研究，40赫兹（40-Hz）物理刺激已被视为一种潜在的阿尔茨海默病无创治疗手段。考虑到啮齿类与人类大脑存在差异，40赫兹物理刺激的效果在临床应用前需在非人灵长类动物中进一步验证。

本研究利用难得的机会，对9只26–31岁老年恒河猴施加40赫兹听觉刺激。鉴于临床实践中脑脊液Aβ、Tau浓度与脑实质内AD病理高度相关，我们通过监测脑脊液Aβ和Tau浓度变化，探究40赫兹刺激对AD病理的影响。

结果显示：

连续7天的40赫兹听觉刺激可使脑脊液中Aβ水平快速且显著升高超过200%，但对Tau水平无明显影响。

此外，脑脊液Aβ水平的升高在刺激停止后持续超过5周，这在既往研究中从未报道。

随后对其中4只实验猴的颞叶皮层进行病理检查，结果显示所有个体均存在广泛的细胞外Aβ老年斑病理改变，而Tau病理呈阴性或极微弱。

这些结果为脑脊液中Aβ与Tau蛋白水平的差异提供了合理解释。

综上，本研究首次在猴模型中证实，40赫兹听觉刺激具备成为无创阿尔茨海默病治疗手段的巨大潜力。

 阿尔茨海默病研究背景

阿尔茨海默病是全球最主要的神经退行性疾病，在各类痴呆中居首位。其临床表现为进行性认知功能下降，尤其学习与记忆能力受损；病理特征为脑实质内淀粉样老年斑（SP）与神经原纤维缠结（NFT）形成。

尽管全球开展了大量研究，目前仍无有效手段可逆转或阻止疾病进展。

近年来，3款靶向Aβ的单克隆抗体药物（阿杜卡奴单抗、仑卡奈单抗、多奈单抗）进入临床试验并获FDA批准，但仅对早期AD患者产生有限疗效，无法逆转病程。18个月治疗后，临床症状恶化仅延缓约30%，且伴随脑出血、脑水肿等高比例不良反应。因此，仍迫切需要更有效、副作用更少的治疗方案。

40赫兹刺激的研究基础

40赫兹属于大脑神经网络同步活动产生的高频γ振荡，在AD患者及转基因AD小鼠模型中该振荡明显减弱。

2016年，MIT蔡立慧团队发现，40赫兹光刺激可诱导γ振荡，降低转基因AD小鼠初级视觉皮层的淀粉样蛋白水平与斑块负荷，提示无创物理刺激治疗AD的潜力。

后续研究将刺激方式从视觉拓展至听觉，可激活学习记忆关键脑区——颞叶皮层与海马体。结果表明，联合40赫兹刺激不仅减少斑块，还改善认知功能。

近期机制研究显示，40赫兹刺激可增强动脉搏动、扩张脑膜淋巴管，加速脑脊液流入脑实质并促进间质液排出，从而通过类淋巴系统清除脑内Aβ。

灵长类动物模型的必要性

尽管上述发现支持40赫兹物理刺激作为潜在无创AD疗法，但其临床转化可行性仍需在更合适的动物模型中验证。

基于转基因AD小鼠模型开发的候选药物多数在临床试验中失败，引发对啮齿类模型转化价值的质疑。迄今为止，所有相关研究均在啮齿类开展，其大脑结构与功能与人类差异巨大。更重要的是，小鼠不会自然发生AD，仅通过人为改造家族性AD基因（仅占全部AD病例的5%）形成部分表型。

因此，本研究采用非人灵长类动物模型，其对AD等复杂脑疾病的研究价值远优于啮齿类。恒河猴与人类进化亲缘关系近，大脑结构与高级功能更相似，老年恒河猴可自然出现AD样病理改变，尤其是老年斑，是检验40赫兹刺激疗效的理想对象。

实验设计

本研究选择40赫兹听觉刺激，主要激活颞叶听觉通路，是首个探究40赫兹刺激治疗AD效果的非人灵长类研究。

由于老年猴资源珍贵有限，本研究采用微创策略：通过监测脑脊液中AD生物标志物浓度变化反映刺激对病理的影响，无需处死动物。

9只老年恒河猴随机分为3组：

- a组：先接受40赫兹刺激，间隔21天后接受随机声音刺激

- b组：仅接受随机声音刺激

- c组：仅放置音箱但不播放声音，作为操作对照

每组每日刺激1小时，连续7天。在每轮刺激前后采集脑脊液，检测Aβ42、Aβ40、总Tau（t-Tau）、磷酸化Tau（p-Tau 181）。

结果

 1. 40赫兹听觉刺激快速升高脑脊液Aβ水平

a组第一轮刺激结果显示：

- 连续7天40赫兹刺激使脑脊液Aβ水平翻倍升高

- Aβ42：升高 205.61%

- Aβ40：升高 201.00%

- 差异具有统计学显著性

而随机声音刺激与无刺激对照组均未引起Aβ水平明显变化。

这表明40赫兹听觉刺激可特异性、快速地显著升高老年猴脑脊液Aβ水平。

2. 40赫兹刺激对脑脊液Aβ具有长效作用（未见于啮齿类）

与啮齿类研究中效应7天内消失不同，本研究发现：

- 老年恒河猴脑脊液Aβ升高水平持续超过35天（5周）

- 刺激结束后第35天、第49天复测，Aβ浓度仍维持在高水平，与刺激后即刻无显著下降

- 空白对照组49天内Aβ保持稳定

这一长效效应为国际首次报道，提示灵长类与啮齿类的Aβ代谢存在重要差异。

3. 40赫兹刺激对脑脊液Tau水平无显著影响

40赫兹刺激、随机刺激及无刺激条件下：

- 脑脊液总Tau（t-Tau）与磷酸化Tau（p-Tau 181）均无显著变化

该结果与老年猴大脑中Tau病理极弱或呈阴性一致。

 4. 老年猴大脑存在明显Aβ斑块，但Tau病理极弱/阴性

对4只猴子死后脑组织免疫组化检测：

- 6E10染色：所有猴子颞叶均出现广泛Aβ老年斑

- AT180染色：磷酸化Tau几乎无沉积，仅1只呈极弱信号

这完美解释了为何脑脊液Aβ显著升高而Tau无变化。

讨论

本研究首次在猕猴中开展40赫兹听觉刺激治疗效果研究，得出两个核心结论：

1. 40赫兹听觉刺激可在7天内特异性、显著升高老年猴脑脊液Aβ浓度，提示该刺激可通过促进细胞外Aβ外排进入脑脊液来调控Aβ代谢。

2. 最重要且意外的发现：40赫兹诱导的脑脊液Aβ升高可持续超过5周，该长效效应在啮齿类研究中从未报道，提示灵长类与啮齿类Aβ代谢存在显著差异。

机制上，本结果支持近期提出的通路：

40赫兹物理刺激可增强星形胶质细胞水通道蛋白4极化、增强动脉搏动、扩张脑膜淋巴管，促进脑脊液循环与类淋巴系统清除功能，从而将脑内Aβ排入脑脊液，导致其浓度升高。

脑脊液Tau无变化，是因为这些自然老年猴仅出现Aβ斑块，几乎无Tau病理。

结论：

本项首个猴类研究证实，40赫兹听觉刺激对老年脑Aβ代谢具有长效正向调控作用，具备成为新型无创阿尔茨海默病治疗手段的潜力。

材料与方法（要点）

- 动物：9只26–31岁老年恒河猴，单笼饲养，严格遵循动物伦理

- 刺激方案：40赫兹/随机声音，60 dB，1小时/天，连续7天

- 脑脊液采集：腰椎穿刺，Simoa超灵敏技术检测Aβ42、Aβ40、t-Tau、p-Tau 181

- 病理检测：颞叶皮层6E10（Aβ）与AT180（p-Tau）免疫组化

- 统计：配对t检验、非配对t检验、ANOVA，*P* < 0.05为显著