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J-GLOBAL ID：202202283260815253   整理番号：22A1020057

低強度集束超音波刺激はニューロン環境改善を介して血管性認知症ラットの作業記憶機能障害を改善する【JST・京大機械翻訳】

Low-Intensity Focused Ultrasound Stimulation Ameliorates Working Memory Dysfunctions in Vascular Dementia Rats via Improving Neuronal Environment

著者 (17件)： Wang Faqi (Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Wang Qian (Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Wang Ling (College of Precision Instruments and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Wang Ling (Tianjin Key Laboratory of Brain Science and Neuroengineering, Tianjin, China) ,  Ren Jing (Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Song Xizi (Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Song Xizi (Tianjin Key Laboratory of Brain Science and Neuroengineering, Tianjin, China) ,  Tian Yutao (Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Tian Yutao (Tianjin Key Laboratory of Brain Science and Neuroengineering, Tianjin, China) ,  Zheng Chenguang (College of Precision Instruments and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zheng Chenguang (Tianjin Key Laboratory of Brain Science and Neuroengineering, Tianjin, China) ,  Yang Jiajia (Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Yang Jiajia (College of Precision Instruments and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Yang Jiajia (Tianjin Key Laboratory of Brain Science and Neuroengineering, Tianjin, China) ,  Ming Dong (Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Ming Dong (College of Precision Instruments and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Ming Dong (Tianjin Key Laboratory of Brain Science and Neuroengineering, Tianjin, China)
資料名： Frontiers in Aging Neuroscience (Web)  (Frontiers in Aging Neuroscience (Web))
巻： 14  ページ： 814560  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7056A  ISSN： 1663-4365  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 作業記憶障害は,血管性痴呆(VD)により誘導される顕著な認知機能障害の1つであり,効果的な治療を探索する必要がある。最近,低強度集束超音波刺激(LIFUS)がVDを含むいくつかの神経疾患に対して顕著な神経保護効果を見出した。しかし,VD誘導作業記憶障害を改善するかどうかはまだ明らかにされていない。本研究の目的は,この問題と基礎となる機構に対処することであった。両側総頚動脈閉塞(BCCAO)を用いてVDラットモデルを確立し,術後2週間から両側内側前頭前野皮質(mPFC)に対してLIFUS(中心周波数=0.5MHz;I_spta=500mW/cm2,10分/日)を両側内側前頭前野(mPFC)に適用した。主な結果は,LIFUSが,特定の作業記憶タスク(遅延非マッチ対サンプルタスクとステップダウンタスク)におけるVDラットの性能を有意に改善でき,それはシナプス機能の改善と関連するかもしれないことを示した。また,Toll様受容体(TLR4)/核因子κB(NF-κB)経路の阻害と炎症誘発性サイトカインの減少によって示されるLIFUS処置後のmPFCにおける脳血流(CBF)の改善と神経炎症の減少を見出した。CBFと神経炎症の改善がVDのニューロンの生存環境を促進し,ニューロンの生存とシナプス機能の改善に寄与する可能性がある。まとめると,著者らの知見は,LIFUS標的mPFCが,VDラットのmPFCにおけるニューロンの生活環境,生存性およびシナプス機能を回復することにより,VDによって誘発される報酬ベースの空間作業記憶および恐怖作業記憶機能障害を効果的に改善することができることを示した。この研究は,LIFUSが,将来,認知障害と関係した中枢神経系疾患の臨床治療に対し,有望で非侵襲的治療戦略になる証拠に追加した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ニューロン ,  シナプス ,  *ラット ,  *機能障害 ,  記憶障害 ,  治療計画 ,  NFκB ,  脳血流 ,  炎症性サイトカイン ,  前頭前野 ,  *脳血管性認知症
準シソーラス用語： 認知障害 ,  Toll様受容体4 ,  内側前頭前野 ,  神経系炎症 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 低強度集束超音波 ,  血管性認知症 ,  ワーキングメモリ ,  脳血流 ,  シナプス機能 ,  神経炎症

分類 (1件)： 中枢神経系  (EJ12030F)

引用文献 (56件)：

• Abbas A. I., Sundiang M. J. M., Henoch B., Morton M. P., Bolkan S. S., Park A. J., et al (2018). Somatostatin Interneurons Facilitate Hippocampal-Prefrontal Synchrony and Prefrontal Spatial Encoding. Neuron 100 926-939.e3. doi: 10.1016/j.neuron.2018.09.029
• Alekseichuk I., Turi Z., Amador de Lara G., Antal A., Paulus W. (2016). Spatial Working Memory in Humans Depends on Theta and High Gamma Synchronization in the Prefrontal Cortex. Curr. Biol. 26 1513-1521. doi: 10.1016/j.cub.2016.04.035
• Baddeley A. (2010). Working memory. Curr. Biol. 20 R136-R140. doi: 10.1016/j.cub.2009.12.014
• Bello-Medina P. C., Flores G., Quirarte G. L., McGaugh J. L., Prado Alcala R. A. (2016). Mushroom spine dynamics in medium spiny neurons of dorsal striatum associated with memory of moderate and intense training. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 113 E6516-E6525. doi: 10.1073/pnas.1613680113
• Blom K., Koek H. L., Zwartbol M. H. T., van der Graaf Y., Kesseler L., Biessels G. J., et al (2019). Subjective cognitive decline, brain imaging biomarkers, and cognitive functioning in patients with a history of vascular disease: the SMART-Medea study. Neurobiol. Aging 84 33-40. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2019.07.011

タイトルに関連する用語 (8件)： 集束 ,  超音波刺激 ,  ニューロン ,  環境改善 ,  血管性認知症 ,  ラット ,  作業記憶 ,  機能障害