在小鼠中通过跨的聚焦超声波调节心肺呼吸活动

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 生理学 生理学 生理学

背景情况:

• 自主神经系统调节重要功能,如心率和呼吸.
• 聚焦超声波 (FUS) 是一种具有治疗潜力的新兴非侵入性技术.
• 了解FUS对自主控制的影响对于其临床应用至关重要.

研究的目的:

• 研究FUS对小鼠自主神经系统活动的影响.
• 为了区分热和机械FUS对心肺功能的影响.
• 评估FUS神经调节的可逆性和非侵入性.

主要方法:

• 野生类型的小鼠接受了FUS超声波,准了丘脑和下丘脑.
• 连续波,2MHz的FUS在425和850kPa下运行60秒.
• 监测心脏和呼吸率;比较包括运动区域的FUS和激光诱导的加热.

主要成果:

• 在850kPa的FUS中,体/脑下垂体增加了呼吸率 (每分钟6.5±3.2bpm) 和心率降低 (每分钟3.2±1.8bpm).
• 在425kPa或针对运动区域时没有观察到显著的变化.
• 激光加热模仿了FUS诱导的心肺呼吸调节,这表明了热机制.

结论:

• FUS可以反向调节小鼠心肺呼吸活动的非侵入性.
• 局部温度升高似乎是FUS诱导的自主变化的主要驱动因素.
• 需要进一步的研究来区分机械和热FUS神经调节机制.