電激前額葉皮層‧或助改善失智症
（雪蘭莪‧八打靈再也訊）隨著高齡化社會的來臨，失智症（Dementia）人口快速增長。根據國際老人失智症（又稱阿茲海默症）報告，全球失智症人口將會在2050年突破100萬人。
日前，新加坡南洋理工大學（NTU）研究團隊發現，在小鼠腦部的前額葉皮層（Prefrontal Cortex）進行深層電極刺激手術（Deep Brain Stimulation，DBS），有助於升高海馬體（Hippocampus）的腦細胞數目，借以改善失智症。值得一提的是，率領此次團隊出征並創下輝煌成績的軍師，正是來自大馬的神經科學博士―林禮偉副教授。
刺激海馬體細胞增生
目前，林禮偉博士已回流大馬，並在雙威大學（Sunway University）生物科學系任職副教授。他受訪時指出，當初團隊是在確認前額葉皮層作為抗憂鬱症靶點時，意外發現它對失智症起效。
他說，迄今藥物治療對失智症的療效不大，大多數藥物在第二或第三期臨床試驗時以失敗告終，醫學界目前更沒有治癒或延緩此病惡化的治療。。
“在這之前沒有研究顯示，電極刺激前額葉皮層能改善學習及記憶表現。我們是在尋找腦部DBS靶點，以治療憂鬱症時，發現到電激前額葉皮層不僅能刺激血清素的分泌，海馬體還會有細胞增生的跡象，這賜予我們額外的研究方向。”
研究已知，在阿茲海默症中，海馬體是首先受到損傷的區域，表現症狀為記憶力衰退以及方向知覺的喪失。大腦缺氧及腦炎等也可導致海馬體受損。
高頻電流
改善短期記憶
於是，研究團隊於2011年啟動了DBS與失智症的研究。他說，研究單位購入了166隻幼鼠，由於失智症和年齡老化有關，而老鼠1歲相等於人類40歲，因此這批幼鼠得豢養1年後才能做試驗，他提到，在動物試驗啟動前，研究人員比較了中年受試鼠及只有三四個月大的老鼠的記憶力，只有記憶力缺損的受試鼠才有資格植入電極並進行釋電測試。
“現在問題來了，我們都不知道電極該釋放多少的電流，才能對記憶力產生正面影響。於是，我們設計了高頻（200及400微安培，μA）及低頻（50及100μA）電流刺激方案，把受試鼠分成8組來測試，另有1控制組不釋電。”
他披露，研究顯示，一次性的200μA高頻電流刺激，雖能改善短期記憶缺損的問題，但是對長期記憶幫助不大。
腦細胞逐年凋亡
電激刺激神經元生長
短期記憶是指剛剛發生的事，而長期記憶是指比較久遠的記憶，有可能是一週後或多年後。林禮偉解釋，很多人以為阿茲海默症只是短期記憶力受損，即不記得剛才所發生的事，反而對陳舊記憶印象深刻，其實這是錯誤的，因為研究已證實阿茲海默症病患的短期及長期記憶都遭到損害。
他說，電極刺激前額葉皮層卻能讓海馬體有反應，這是一個有趣的現象，但是一次性的高頻電激成果並不代表甚麼，所以研究隊伍決定拉長試驗時間。
“為了觀察腦細胞有否分裂或增長，研究人員在受試鼠腦部注射BrdU標記物。經過3週每天1小時的電極刺激後，海馬體的BrdU神經元顯著增加，且受試鼠的短期及長期記憶皆獲得改善。”
他補充，大腦約有1000億個神經元，後者會隨著年齡的增長而凋亡，大多數一去不復返，只有海馬體的細胞能繼續生長，但是細胞生長量非常少，常常抵不過凋亡的數量。
“我們的腦部區域是互相連接的，如果其中一處的細胞大量壞死，就會影響到其他區域的操作，繼而引發連串的腦疾病症狀。”
協調學習記憶行為
海馬體故障引失智
林禮偉副教授披露，在相關試驗中，研究人員也進行神經新生相關基因表現（Neurogenesis-related gene expression）之研究，發現腦區域許多沉睡的基因都被喚醒，而基因是生物學中的軍帥。
“細胞的行為取決於細胞內基因的作用，如果基因昏睡，那麼就無法率領細胞發揮功能。”
這項耗時4年，在南洋理工大學進行的研究項目，是由新加坡李光耀研究基金會所贊助，研究成果已於3月發表在《eLife》雜誌上，後者由2013年諾貝爾生理學或醫學獎得主謝克曼（Randy Wayne Schekman）所創辦。
人類試驗確認效果
針對這項研究，國際著名的腦神經外科醫生兼大馬理科大學（USM）教授加菲里馬林（Jafri Malin）如此表示：“前額葉皮層及海馬體是腦部重要的區域，因為它在控制情緒反應，以及協調學習和記憶行為中扮演著重要的角色。當漸近年老時，海馬體常會發生｀故障’或機能退化，因而造成失智症或其他認知受損問題。”
他說，相關動物試驗所取得的成果，將會轉譯至目前第二期的人類DBS臨床試驗中，後者電激的靶點尚包括腦穹窿（Fornix）。
“由於人類及動物的前額葉皮層及顳葉的途經連接有差別，因此電激模式得在人類身上試用，才能進一步確認效果。在人類試驗中，醫生是通過腦磁力共振造影（Brain MRI），以經顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS）的技術來靶向前額葉皮層。”