コヒーレント40 Hz神経振動を促進するためのちらつきの赤い光刺激：実現可能性調査

背景：コヒーレント40 Hz（ガンマ）神経振動は、健康な脳活動を示し、アルツハイマー病（AD）患者で破壊されることが知られています。Flickering光による40 Hzの同行は、マウスのAD病理学を大幅に減衰させることが知られています。 目的：照明介入を使用してコヒーレント40 Hzの神経振動を促進し、ワーキングメモリパフォーマンスの改善、健康な若年成人の集団の主観的な眠気の減少を促進する可能性を実証するため。成功すれば、介入を拡張して、軽度の認知障害とADに関連する認知障害に対処することができます。 方法：9人の健康な参加者（22歳の中央値、5人の女性）は、被験者内で相殺された方法で、セッションごとに2つの照明条件のいずれかにさらされました。調査の2つのセッションは1週間分離されました。カスタム構築されたライトマスクは、参加者の目に40 Hzのフリッケーリングレッドライト（FRL）介入または暗い制御条件（つまり、完全な暗闇、光のマスク）を提供しました。データは、セッションごとに4回収集されました。25分の暴露後、50分の暴露後、曝露後、曝露後です。各データ収集期間には、Karolinska Sleepiness Scale Report、脳波、作業記憶（Nバック）聴覚性能テストが含まれていました。 結果：FRL介入により、40 Hzの出力が大幅に増加し、ガンマパワーが低くなりました。介入は、コントロールと比較して、作業記憶のパフォーマンスと主観的な眠気に大きな影響を与えませんでした。ただし、40 Hzの出力の増加は、主観的な眠気の減少と有意に相関していました。 結論：結果は、ちらつきの光を使用して40 Hzの出力を増加させる可能性を明確に示しています。

BACKGROUND: Coherent 40 Hz (gamma) neural oscillation indicates healthy brain activity and is known to be disrupted in Alzheimer's disease (AD) patients. 40 Hz entrainment by flickering light is known to significantly attenuate AD pathology in mice. OBJECTIVE: To demonstrate the feasibility of using a lighting intervention to promote coherent 40 Hz neural oscillation, improved working memory performance, and reduced subjective sleepiness among a population of healthy young adults. If successful, the intervention could be extended to address cognitive impairment associated with mild cognitive impairment and AD. METHODS: Nine healthy participants (median age 22 years, five females) were exposed to one of two lighting conditions per session in a within-subjects counterbalanced manner. The study's two sessions were separated by 1 week. Custom-built light masks provided either a 40 Hz flickering red light (FRL) intervention or a dark control condition (i.e., total darkness, light mask not energized) at participants' eyes. Data were collected four times per session: pre-exposure, after 25-min exposure, after 50-min exposure, and post-exposure. Each data collection period included a Karolinska Sleepiness Scale report, an electroencephalogram, and working memory (n-back) auditory performance testing. RESULTS: The FRL intervention induced a significant increase in 40 Hz power and a modest increase in low gamma power. The intervention had no significant impact on working memory performance and subjective sleepiness compared to the control. However, increases in 40 Hz power were significantly correlated with reduced subjective sleepiness. CONCLUSION: The results clearly demonstrate the feasibility of using a flickering light to increase 40 Hz power.