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用激光光子"淋浴"大脑线粒体，能否稳定轻度认知障碍？
摘要： 现有大量证据表明，脑血流量（CBF）会随年龄增长而下降。从20岁到60岁，CBF预计下降约16%，此后以每年0.4%的速度持续降低。这种CBF下降会逐渐减少大脑的氧气/葡萄糖输送，从而降低脑细胞执行正常活动所需的ATP能量产生。随着阿尔茨海默病血管风险因素（VRF）的出现，衰老过程中线粒体损耗或损伤导致的ATP产量减少会进一步恶化，这些风险因素会加速年龄相关的CBF下降和线粒体功能障碍，直至引发轻度认知障碍（MCI）。迄今为止，尚无任何药物或其他治疗方法能成功逆转、稳定或延缓MCI。在医学干预领域，一种非药物、非侵入性、耐受性良好、操作简便、无明显副作用且经济高效的治疗方法，可能首次实现过去几乎所有阿尔茨海默病治疗都未能达成的目标。该干预措施采用经颅红外脑刺激（TIBS），这是一种光生物调节（PBM）技术。PBM是利用激光或发光二极管发出的低强度光进行生物能量调节的非电离治疗手段，在帕金森病、抑郁症、脑外伤和卒中等多种神经系统疾病中显示出多样化的治疗效益。本简评探讨了衰老大脑慢性脑灌注不足导致的能量供应减少的影响。在此背景下，我们大学诊所计划开展一项针对MCI患者的随机安慰剂对照研究，评估TIBS的应用效果。
关键词： 慢性脑灌注不足、激光、三磷酸腺苷、脑血流量、阿尔茨海默病、轻度认知障碍、光生物调节、轴突运输、神经元能量、经颅红外脑刺激
更新于2025-09-12 10:27:22
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清醒与麻醉状态下动物对可卡因的血流动力学和神经元反应存在差异：光学脑成像研究
摘要： 可卡因是一种具有复杂药理作用的高成瘾性药物。大多数研究可卡因对大脑影响的临床前成像实验均在麻醉状态下进行，这会干扰研究结果。为解决这一问题，我们采用光学成像技术对比了清醒与麻醉状态下可卡因的作用差异。为此，我们定制了适配多波长光谱及激光散斑光学成像系统的空气悬浮移动笼，并在小鼠体感皮层上方植入多层颅窗。结果显示：清醒状态与异氟烷麻醉状态下（基线期及可卡因给药后）的神经元活动与血流动力学存在显著差异。具体表现为：1）基线期异氟烷会引起脑血管扩张、脑血流量增加，并抑制神经元钙离子（Ca2+）活性；2）急性可卡因注射（1 mg/kg静脉给药）会导致麻醉状态下（而非清醒状态）血管（动脉与静脉）收缩、脑血流量及氧合血红蛋白减少；3）麻醉状态下（而非清醒状态）可卡因会增加神经元内平均钙离子蓄积；4）清醒状态下急性可卡因会增强神经元活动（提高钙离子瞬变频率）并提升神经元同步性。我们还证实清醒状态下可卡因同样会破坏神经血管耦合。这些发现表明，可卡因对血管和神经元的反应均受异氟烷麻醉影响，这凸显了在研究可卡因或其他药物对大脑作用时采用清醒动物成像的重要性。
关键词： 氧合血红蛋白、神经元[Ca2+]i活性、成瘾、神经血管耦合、GCaMP6f、脑血流量、神经元同步化、血管收缩、异氟烷
更新于2025-09-10 09:29:36