선행 연구에서는 40 Hz 시각 자극(급성 백색광 노출)이 알츠하이머병(AD) 마우스 모델에서 Aβ 수준을 감소시킨다고 보고하였다. 그러나 서로 다른 빛의 색상이 AD 병리학을 서로 뚜렷하게 조절하는지 여부는 충분히 규명되지 않았다. 본 연구에서는 사각지대 없이 균일한 조명을 제공할 수 있도록 최적화된 유기발광다이오드(OLED) 기반 시각 자극 플랫폼을 개발하였고, Aβ 과발현 AD 모델인 5xFAD 마우스에서 색상 의존적 효과가 인지 기능 및 아밀로이드-β(Aβ) 병리에 미치는 영향을 조사하였다. 3개월령 5xFAD 마우스에서 백색 또는 적색 OLED 빛을 급성 노출(하루 1시간, 2일간)한 경우, 인지 기능이 유의하게 향상되고 ADAM17 활성 증가를 통해 해마에서 Aβ 플라크 축적이 감소하였으며, 친염증성 사이토카인 IL-1β 수준도 하향 조절된 반면, 녹색 또는 청색 OLED 빛은 이러한 효과를 나타내지 않았다. 또한 만성 백색 및 적색 OLED 자극(하루 1시간, 2주)에서는 인지(인식) 기억이 향상되는 것으로 나타났으나, 6개월령 5xFAD 마우스에서는 적색 빛만이 ADAM17 활성 상향 조절 및 BACE-1 활성 억제를 통해 Aβ 플라크 침착을 추가로 감소시켰고, 신경염증에는 변화를 주지 않았다. 더불어 백색 및 적색 OLED 빛을 급성 노출(1시간, 단회 세션)했을 때 c-fos 발현이 증가하는 것이 관찰되었는데, 이는 시각 경로를 따라 일어나는 뉴런 활성과 연관되어 있어, 빛 자극과 인지 향상 사이의 기전적 연관성을 시사한다. 종합하면, 본 연구 결과는 색상 의존적 시각 자극이 AD에 대한 유망한 전기(電氣)치료(에렉트로세우티컬, electroceutical) 전략이 될 수 있음을 보여주며, 특히 적색 빛은 기억 향상과 ADAM17 상향 조절을 통한 Aβ 감소 및 BACE1 억제, 그리고 항염증 효과를 독특하게 결합하는 것으로 나타났다.

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