Неинвазивная электростимуляция приводит к улучшению памяти у мышей

By Мирослав Белоголовка No comments

Неинвазивная электростимуляция приводит к улучшению памяти у мышей
                Участки электростимуляции в ушной раковине мышей и детали по положению электродов. Кредит: УПФ

Исследователи из UPF тестируют новый неинвазивный метод стимуляции блуждающего нерва у мышей, который улучшает их память. Они впервые показали, что электростимуляция в ухе у моделей с умственными нарушениями приводит к улучшению когнитивных функций. Исследование является результатом сотрудничества между исследовательскими группами в Департаменте экспериментальных и медицинских наук (DCEXS) и Департаменте информационных и коммуникационных технологий (DTIC). Он был скоординирован исследователем Андресом Осайта, главным исследователем в Лаборатории нейрофармакологии-NeuroPhar, и опубликован в журнале Стимуляция мозга.
                                                                                       

Стимуляция блуждающего нерва возникла как терапия для лечения эпилепсии или депрессии, которые не реагируют на лекарства, потому что разветвления этого нерва несут информацию в нерегулируемые участки мозга при обоих заболеваниях. Некоторые из этих областей, такие как миндалина, префронтальная кора и гиппокамп, также необходимы для внимания и памяти. По этой причине было также обнаружено, что методика обеспечивает когнитивное улучшение. Первоначально стимуляция проводилась инвазивно, хирургически имплантируя устройство, которое подает электрические импульсы. Впоследствии были разработаны неинвазивные подходы, которые стимулируют поверхность кожи в областях, в которых проходят ветви нерва.

Предыдущие исследования выявили модуляцию памяти с использованием инвазивных и неинвазивных подходов на животных моделях и у людей, но неинвазивные чрескожные — через кожу — подходы до сих пор не были протестированы на моделях мышей.

Исследователи из Исследовательской группы по биомедицинской электронике разработали электрод для неинвазивной электростимуляции блуждающего нерва у мышей. «Микел Доминго-Гайнза, студент бакалавриата в области биомедицинской инженерии, построил электрод во время его окончательного проекта бакалавриата», — объясняет Антони Иворра, руководитель исследовательской группы по биомедицинской электронике (BERG) и лектор DTIC. Устройство применяется в доступной области уха мыши, которая достигается ветвями блуждающего нерва.

«Мы показываем, что эта технология обеспечивает поведенческий эффект улучшения когнитивных функций у мышей», — объясняет Анна Васкес-Оливер, один из первых авторов статьи. «Мы используем тест, чтобы оценить память, в которой мы оцениваем, помнит ли мышь объекты, с которыми она знакома. После электростимуляции животные достигли лучших результатов в тесте, их память продлилась дольше», — добавляет она. Это было бы первым доказательством на мышах; у крыс было показано, что применение электростимуляции к уху приводит к ответным реакциям мозга — большей активности нейротрансмиттеров — но никакого влияния на поведение продемонстрировано не было.

Затем они проверили потенциал протокола на мышиной модели синдрома хрупкого Х, наиболее распространенной формы наследственной интеллектуальной инвалидности, которая обычно демонстрирует низкую производительность в памяти распознавания объектов. Чрескожная стимуляция также улучшила их память, что подтверждает ее значимость в когнитивной модуляции в модели мышей с умственными нарушениями.

По словам Сесилии Брамбиллы-Пизони, одного из первых авторов исследования, «деятельность, которую мы искусственно генерируем в волокнах блуждающего нерва, может привести к активации областей мозга, важных для памяти. предположить, что произойдет увеличение выброса норадреналина, что сделает информацию лучше консолидированной. «

Андрес Осайта отмечает, что «результаты подтверждают потенциал этого терапевтического инструмента, который стоит изучить в контексте расстройств нервного развития, как ранее предлагалось для инвазивных форм». Знание того, что этот метод является функциональным, открывает важную область на доклиническом уровне, поскольку его можно применять к моделям животных с другими заболеваниями. «Сейчас мы концентрируемся на клеточных и молекулярных результатах, полученных в результате этого вмешательства, чтобы иметь возможность выяснить вовлеченные механизмы», — заключает он.

Добавить комментарий