光遗传功能激活在小鼠急性缺血性中风期间是有害的
Kazutaka Sugimoto1,2, David Y Chung3, Paul Fischer1,4
1Department of Radiology (K.S., P.F., T.T., T.Q., C.A.), Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston.
Stroke
|September 5, 2024
概括
在中风期间缺血半阴影的功能激活在小鼠中恶化了结果,增加了心脏病发作的大小. 这表明,由于急性中风的代谢需求更高,神经元活动增加可能是有害的.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 脑血管研究 脑血管研究
- 翻译医学是一种翻译医学.
背景情况:
- 缺血性大脑区域的功能激活可以通过增强附带血流来改善中风的结果.
- 然而,由于功能激活而增加的代谢需求可能会使中风的结果恶化.
- 矛盾的临床前和临床报告需要进一步调查在急性缺血性中风期间的功能激活.
研究的目的:
- 为了研究功能激活在急性缺血性中风期间对心脏病发作体积的影响.
- 为了确定缺血半阴影的光遗传学刺激是否会影响中风的结果.
- 探索潜在的机制,如代谢需求,有助于中风中的功能激活效应.
主要方法:
- 利用表达通道rhodopsin-2的转基因小鼠进行光遗传刺激.
- 使用实时激光斑点 perfusion 成像识别出缺血半阴影.
- 在中脑动脉封闭期间,对中度缺血皮质进行了跨骨光遗传刺激.
- 在中风后48小时,通过唤起的场势和测量的心脏病发作体积确认了神经元激活.
主要成果:
- 与假冒或逆侧刺激相比,缺血半阴影的光遗传性刺激导致显著更大的心脏病发作量 (超过2倍的增加).
- 半阴影刺激组的心脏病体积为11.0±5.6 mm3,对照组的心脏病体积为5.1±4.3 mm3和4.1±3.7 mm3 (P=0.008).
- 在缺乏通道罗多普辛-2的野生类型小鼠中没有观察到任何效果,而输液的轻微增加并没有解释扩大的心脏病发作.
结论:
- 在急性焦点动脉封闭期间,缺血半暗中神经元活动的增加可能是有害的.
- 这种有害影响很可能是由于受影响的大脑组织中代谢需求的增加.
- 研究结果表明,在超急性中风患者管理中,应谨慎使用功能激活策略.
