氢气的医学用途：氢气联合tDCS对老年痴呆（阿尔茨海默症）预防和康复的积极意义

最近有个不大不小的新闻，60岁的俞敏洪开始学数学了。用俞敏洪自己的话说：我现在连一元二次方程都不会解，数学思维太差，希望能通过学数学，减少自己患阿尔茨海默病的可能性。

阿尔茨海默症

阿尔茨海默症(AD)也就是俗称的老年痴呆，这是一个比癫痫患者更庞大、死亡率仅次于肺癌的疾病，全球每3秒钟就有1例阿尔茨海默症患者产生。

阿尔茨海默症的发病原因

研究发现，阿尔茨海默病发生是由于脑部结构的衰退，无法通过临床治疗逆转。目前，主流观点认为，造成阿尔茨海默病的原因有两个：

一是患者体内Aβ(即β⁃淀粉样蛋白 amyloid β⁃protein，Aβ)产生和清除失去平衡，当Aβ在大脑内堆积时，会对大脑神经产生毒害作用;

二是Tau蛋白的异常(tau蛋白的功能之一，就是帮助稳定神经细胞，也就是构成神经元的骨架，当它发生化学变化，就脱离了细胞骨架并相互粘附，失去了机械稳定性，没有了骨架的支撑，细胞最终会死亡)，异常磷酸化的Tau蛋白会在神经元内沉积，导致神经元功能受损。

tDCS可促进Aβ的降解

Aβ在脑内沉积，会导致神经突触兴奋性传递的抑制，降低突触的可塑性，使神经网络异常兴奋，产生神经超兴奋效应，诱发癫痫样脑电活动，直接或间接影响神经信息的传递和功能，最终导致患者的记忆功能受损。

tDCS可以通过激活大量的胶质细胞，来促进Aβ的降解、或直接影响Aβ的产生，从而对Aβ的神经毒性有明显的抑制作用;同时，tDCS可以诱发细胞膜的超极化，减少神经元放电频率，降低这种神经超兴奋性，从而达到改善患者病情的效果。

氢气抑制NLRP3激活

造成阿尔茨海默病的另一个原因，是高磷酸化Tau蛋白形成的神经元纤维缠结，最终导致神经元和突触死亡，造成大脑结构不可逆转的损伤。

来自德国神经退行性疾病中心(DZNE)和波恩大学领导的国际研究团队，在权威刊物《自然》上发表了论文，指出了Tau蛋白异常的罪魁祸首，即NLRP3炎性小体触发了使tau蛋白过度磷酸化的酶，以致其脱离细胞骨架并形成团块;同时，NLRP3炎性小体是β-淀粉样蛋白积聚的促进剂。

氢气对NLRP3的作用

氢气能够选择性地清除线粒体内产生的羟基自由基，并通过清除过量的线粒体活性氧，抑制导致NLRP3激活的级联反应，从而抑制IL-1β和IL-18的产生。

IL-1β和IL-18引起炎症反应，在阿尔茨海默病发病过程中也有重要作用。以IL-1β为例，《美国科学院院报》(与Nature、Science齐名，被引用次数最多的综合学科文献之一)上的一篇论文指出：IL-1β的细胞因子与阿尔茨海默病的发病有关，这种细胞因子与它的受体主要在海马区表达，并与其受体结合，引起炎症反应(海马区负责掌控记忆，这也是很多阿尔茨海默病人表现出记忆衰退症状的原因)。先前的研究也发现，在阿尔茨海默病患者的大脑中，IL-1β的水平明显升高。

未来展望

阿尔茨海默症自被发现至今，已有120多年，只是至今没有一款药可以治愈它。而6款获美国FDA批准上市的药物，也仅能缓解症状。

而tDCS应用于阿尔茨海默症的治疗，具有广阔的应用前景;同时，氢气通过抑制氧化应激治疗阿尔茨海默症，并且氢气作为气体分子，具有易扩散、起效快、无明显不良反应等优点。二者联合，有望成为阿尔茨海默病康复治疗的新方向。

参考文献

《阿尔茨海默病治疗研究进展》

《经颅直流电刺激对阿尔茨海默病患者记忆功能的治疗效果及影响因素》

《Hydrogen-Rich Saline Attenuated Subarachnoid Hemorrhage-Induced Early Brain Injury in Rats by Suppressing Inflammatory Response: Possible Involvement of NF-kappa B Pathway and NLRP3 Inflammasome》

《炎性反应在阿尔茨海默病发病机制中作用的研究进展》