مقالة منهجية

تقييم تأثير الوخز بالإبر الكهربائية على تدفق الدم الدماغي في فئران APP/PS1 باستخدام تقنية الليزر سبكل

DOI:

10.3791/69915

⸱

فبراير 13, 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1School of Acupuncture, Moxibustion and Tuina, Beijing University of Chinese Medicine, 2Guang’anmen Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا، نقدم بروتوكولا يركز على تصوير التباين بالليزر لقياس تدفق الدم الدماغي، مع متاهة موريس المائية، لتقييم تأثيرات الوخز بالإبر الكهربائية في فئران APP/PS1 (نموذج AD)، وهو أمر ذو قيمة لأبحاث الأوعية الدموية الدماغية لمرض الزهايمر.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتميز مرض الزهايمر (AD) بتدهور إدراكي تدريجي وخلل في الأوعية الدموية الدماغية، بما في ذلك انخفاض تدفق الدم الدماغي (CBF) وضعف وحدة الأوعية العصبية. أظهر العلاج الكهربائي بالإبر (EA) إمكانات في تحسين الوظائف العصبية، وقد يكون آليته مرتبطة بتنظيم CBF. تصوير البقع بالليزر هو طريقة واسعة النطاق لتقييم CBF في الوقت الفعلي ويمكنها تقييم التغيرات في تروية الدم الدماغي بدقة. في هذه التجربة، لاحظنا تأثيرات الوخز بالإبر الكهربائية على CBF والقدرة الإدراكية لدى فئران نموذج AD (فئران معدلة وراثيا من نوع APP/PS1). تمت ملاحظة تروية الدم في الشريان الدماغي الأوسط وأوعياته الفرعية في الفئران بواسطة تصوير البقع بالليزر. تم تقييم الوظيفة الإدراكية المكانية للفئران باستخدام متاهة موريس المائية. أظهرت النتائج أن EA يمكن أن يحسن الوظائف الإدراكية لفأر APP/PS1، كما أن تأخير الهروب انخفض بشكل ملحوظ في اختبار Morris Water Maze (P<0.05). علاوة على ذلك، أكد تصوير التباين بالليزر (LSCI) نقص تروية دماغية ملحوظ في فئران نموذج الزهايمر مقارنة بالعوامل الضابطة البرية (P < 0.05)، والأهم من ذلك، أن علاج EA تسبب في زيادة ذات دلالة إحصائية في CBF (P < 0.05)، مما عكس نقص تروية الدماغ في فئران AD. تصوير البقع بالليزر هو تقنية تصور لتقييم التحسينات الدماغية الوعائية الناتجة عن EA. تدعم هذه النتائج EA كعلاج مساعد محتمل لمرض الزهايمر من خلال استهداف خلل الأوعية الدموية الدماغية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مرض الزهايمر (AD) هو اضطراب تنكسي عصبي تقدمي يتميز بضعف إدراكي تدريجي وتدهور الذاكرة. يعالج الخصائص المرضية لترسيب لويحات بيتا-أميلويد (Aβ) خارج الخلية، والتشابك العصبي الليفي داخل الخلية (NFTs)، وفقدان الخلايا العصبية1. بينما كانت هذه السمات الكلاسيكية محور الأبحاث العلاجية الأساسية، تؤكد الأدلة المتزايدة الدور الحاسم لانخفاض تدفق الدم الدماغي (CBF) في مسببات الأمراض وتقدم مرض الزهايمر2. يحدث انخفاض CBF في المرحلة المبكرة من بداية مرض الزهايمر ويرتبط بشدة الخلل الإدراكي3. لذلك، فإن استراتيجية العلاج لتحسين تلف الأوعية الدموية الدماغية هي وسيلة فعالة لتخفيف أعراض الزهايمر وتحسين مسار المرض.

أظهر الوخز بالإبر الكهربائية (EA)، وهي تقنية حديثة تدمج الوخز التقليدي مع التحفيز الكهربائي، إمكانات في تحسين الوظائف الإدراكية في مرض الزهايمر. تشير الدراسات إلى أن الوخز بالإبر قد يمارس تأثيراته المفيدة من خلال آليات متعددة، مثل تقليل ترسيب Aβ، وتخفيف الالتهاب العصبي، وتعزيز اللدونة المشبكية4. ومن الجدير بالذكر أن هناك تكهنات متزايدة بأن التأثيرات الوقائية العصبية ل EA قد تكون مرتبطة ارتباطا وثيقا بقدرته على تعديل CBF5. ومع ذلك، لا تزال الأدلة المباشرة في الوقت الحقيقي التي تظهر تأثير EA على ديناميكا الدم الدماغية في نماذج AD محدودة. غياب مثل هذه الأدلة يعيق الفهم الشامل لكيفية تحسين EA لوظائف الدماغ.

قدمت التطورات التكنولوجية في التصوير البصري أدوات قوية للتحقيق في ديناميكا الدم الدماغية. كتقنية بصرية سريعة وواسعة المجال، توفر LSCI دقة عالية في مكانية وزمانية لرؤية خرائط تدفق الدم المتكاملة مع الحجم6، مما يتيح المراقبة الفورية لديناميكيات التروية الناتجة عن الوخز بالإبر الكهربائية. بينما يتطلب الوصول البصري الأمثل تعرض الجمجمة، يتجنب LSCI اختراق الأنسجة الغازية. تم تقديم LSCI في التسعينيات وتم تطبيقه على نطاق واسع في علوم الأعصاب خلال العقود القليلةالماضية. مثل جميع تقنيات التصوير، لدى LSCI حدود متأصلة: عمق اختراقه البصري محدود، مما يفضل الأوعية الدموية القشرية السطحية مع الحد من الوصول إلى المناطق العميقة في الدماغ (مثل الحصين، العقد القاعدية)، كما أنه يقيس تدفق الدم النسبي (وحدات التروية) بدلا من قيم CBF المطلقة، مع دقة متأثرة بشكل دقيق بشكل الأوعية الدموية والتشتت البصري للأنسجة 8,9. ومع ذلك، لا تقلل هذه القيود من فائدة LSCI، بل تحدد تطبيقه المتخصص في التقييم اللحظي لتدفق الدم القشري السطحي. لدراستنا التي تركز على التغيرات في تروية القشرة الناتجة عن EA، يوفر LSCI بيانات موثوقة وقابلة للتنفيذ. على وجه التحديد، أنشأنا بروتوكول LSCI موحد مع تحديد مستهدف للعائد على الاستثمار ومعلمات محسنة لقياس CBF في فئران APP/PS1، مدعوما باختبارات Morris Water Maze لربط التحسينات الدماغية مع النتائج الإدراكية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت الموافقة على هذا البروتوكول من قبل لجنة أخلاقيات الحيوان في جامعة بكين للطب الصيني (BUCM20250708-005)، وكان متوافقا مع جميع الإرشادات الخاصة برعاية واستخدام الحيوانات المخبرية في الصين.

1. التحضير

  1. تم استخدام اثني عشر فأرا ذكرا يبلغ من العمر 6 أشهر من نوع APP/PS1 وستة فأر ذكور عمرهم 6 أشهر من نوع C57bl/6 في هذه التجربة.
  2. تم إيواء جميع الفئران في مركز تجارب الحيوانات بجامعة بكين للطب الصيني، مع ثلاثة فئران في كل قفص. كان لديهم وصول مجاني إلى مياه شرب معقمة ونظام غذائي قياسي يعتمد على الحبيبات.
  3. تم الحفاظ على بيئة السكن على دورة ضوء/ظلام لمدة 12 ساعة، مع تحكم في درجة الحرارة المحيطة عند 23 ± 2 درجة مئوية.

2. تجميع الحيوانات والتدخلات

  1. تم تخصيص اثني عشر فأرا ذكرا يبلغ من العمر 6 أشهر من نوع APP/PS1 (الوزن 27.88 جم ± 0.48 جم) عشوائيا إلى مجموعتين تجريبيتيين (n = 6/ مجموعة): مجموعة نموذج مرض الزهايمر (AD) ومجموعة العلاج بالإبر الكهربائية (EA).
  2. استخدم ستة فئران ذكور تبلغ من العمر 6 أشهر من نوع C57BL/6 (الوزن 29.90 جرام ± 0.81 جم) كمجموعة النوع البري (WT).
  3. بالنسبة لمجموعات WT ونموذج AD، قم بتقييد الفئران بلطف في مقيدات الفئران جيدة التهوية ولا تنفذ أي تدخلات تجريبية.
  4. بالنسبة لمجموعة علاج EA، قم بتقييد الفئران بلطف في نفس مقيد الفأر المستخدم في مجموعات التحكم في WT ونماذج AD، مما يحد من الحركة الزائدة مع ضمان التنفس غير المعوق. تحت هذا الشرط المعياري للتقييد، يتم إدخال إبر الوخز بالإبر المعقمة ذات الاستخدام الواحد (0.25 مم × 13 مم) في نقاط الوخز بايهوي (GV20) ويينتانغ (GV29) (الشكل 1A) على الرأس، موجهة نحو منطقة الأنف، بعمق ثابت يتراوح بين 2-3 مم. قم بتوصيل الطرفين الموجب والسالب لجهاز EA بهالتين نقطتي الوخز على التوالي، وتوفير التحفيز لمدة 15 دقيقة (الشكل 1B). قم بتكوين معلمات التحفيز كنمط موجة كثيف التشتت، بشدة 0.1 مللي أمبير وتردد 2 هرتز.
  5. يتم إعطاء التدخلات لكل مجموعة مرة كل 48 ساعة، وتستمر كل جلسة 15 دقيقة، ولمدة إجمالية تبلغ 30 يوما.
    ملاحظة: قم بإجراء إجراءات اختيار نقاط الإبر، وتحديد موقع، والوخز وفقا لمعيار T/CAAM 0002-2020: أسماء ومواقع نقاط الوخز بالإبر الشائعة المستخدمة للحيوانات المختبرية الجزء 3: الفئران10، وهو معيار أصدرته الجمعية الصينية للوخز بالإبر والوخز بالإبر في 15 مايو 2020.

3. اختبار MWM

ملاحظة: بعد 24 ساعة من فترة التدخل التي استمرت 30 يوما، خضع جميع الفئران عبر المجموعات التجريبية الثلاث لاختبار متاهة موريس المائية (MWM)، والذي شمل تجربة المنصة المخفية (الملاحة في المكان) وتجربة المسبار11,12. تطبيق فترة تأقلم مدتها يوم واحد قبل الاختبارات الرسمية لتقليل التوتر، مما يسمح للفئران بالتعود على غرفة التجارب وجهاز MWM وإجراءات التعامل.

  1. الإجراءات التحضيرية
    1. وضع جهاز MWM ونظام اكتصاب/معالجة الإشارة المرتبط به في غرفة تجريبية مخففة بالصوت. حافظ على درجة حرارة محيط بيئة الاختبار عند حوالي 25 درجة مئوية، وتوحيد ظروف الإضاءة كما يلي: تركيب أربعة مصابيح LED بقوة 60 واط فوق أربعة أرباع من المتاهة على ارتفاع كاف لتجنب التقاطها بواسطة كاميرا السقف. كانت الستائر المعتمة تحيط بمنطقة الاختبار بأكملها لمنع التداخل البيئي الخارجي ومنع الإشارات المكانية غير المقصودة من التأثير على ملاحة الفئران.
    2. ضع خزانا أبيض دائريا (قطره 90 سم × ارتفاع 50 سم) في مركز إعداد MWM. قم بتوصيل كاميرا فيديو مثبتة في السقف بنظام تتبع آلي ومسجل لالتقاط البيانات بشكل مستمر طوال فترة الاختبار.
    3. قسم الخزان إلى أربع مناطق متساوية، محددة بالشمال (شمال)، الجنوب (جنوب)، الشرق (الشرق)، والغرب (غرب)، وقسم الحوض إلى أربعة أرباع متطابقة، تشمل الشمال الشرقي (شمال شرق)، شمال غرب (شمال غرب)، الجنوب الغربي (جنوب غرب)، والجنوب الشرقي (جنوب شرقي).
    4. ضع أشكالا بصرية مميزة الشكل (مربع، مثلث، ودائرة) على الجدار الخارجي لكل ربع، موضوعة ضمن خط رؤية الفئران لتكون نقاط مرجعية مكانية.
    5. املأ الخزان بمياه بعمق 30 سم يحافظ على درجة حرارة 24 ± 1 درجة مئوية باستخدام سخان كهربائي؛ أضف صبغة بيضاء صالحة للأكل لجعل الماء معتما.
  2. تجربة المنصة المخفية
    1. تثبيت منصة مغمورة في الربع الجنوبي الشرقي طوال مدة هذه التجربة.
    2. أطلق كل فأرة عشوائيا في البركة من ثلاثة أرباع بديلة (شمال شرق، شمال غرب، جنوب غرب)، مع توجيه البداية نحو جدار الخزان لضمان الاتساق.
    3. امنح كل فأرة ما يصل إلى 60 ثانية كحد أقصى لتحديد موقع المنصة المخفية بشكل مستقل.
    4. سجل زمن تأخير الهروب (الوقت من الإصدار إلى صعود المنصة) لكل تجربة لتقييم التعلم المكاني.
      ملاحظة: كل فأر أكمل ثلاث تجارب يوميا على مدى خمسة أيام متتالية. إذا فشل الفأر في العثور على المنصة خلال 60 ثانية، كان يوجه بلطف إلى المنصة ويسمح له بالبقاء هناك لمدة 10 ثوان لتعزيز الذاكرة المكانية قبل إنهاء التجربة.
  3. محاكمة المسبار
    1. أزل المنصة.
    2. أطلق كل فأر مرة واحدة في المسبح المواجه لجدار الحوض وترك 60 ثانية من السباحة بلا قيود.
    3. قياسات النتائج الرئيسية: متوسط سرعة السباحة وعدد العبور فوق موقع المنصة السابقة.
  4. الرعاية بعد الاختبار
    1. بعد كل جلسة MWM، جفف الفئران جيدا باستخدام مناشف ناعمة وسخنها بلطف باستخدام سخان كهربائي لمنع انخفاض حرارة الجسم.

4. تصوير التباين بالليزر ببقع النقاط

  1. اختر عشوائيا ثلاثة فئران من كل مجموعة وراقب CBF الخاص بهم في الوقت الحقيقي وفي كامل المجال باستخدام نظام LSCI.
  2. تحضير الحيوان: أداء جميع العمليات الحيوانية تحت التخدير. قم بتخدير الفئران بحقن 1.25٪ من تريبروموإيثانول (0.02 مل/جم) داخل الصفاق لضمان التنفس التلقائي المستمر ووضعها على صفيحة تشغيل أفقية. ضع الفئران المخدرة على وسادة تسخين يتم التحكم بها حراريا وتحافظ على 37 درجة مئوية لتثبيت درجة حرارة الجسم الأساسية. احلق فروة الرأس وقم بتشريح العضلات أو السحايا الداخلي بحذر لكشف الجمجمة؛ حافظ على رطوبة سطح الجمجمة المكشوف مع محلول ملحي فسيولوجي معقم بنسبة 0.9٪ طوال العملية لمنع الجفاف.
  3. إعداد التصوير: وضع رأس المسح في النظام عموديا على النافذة القحفية المكشوفة على مسافة ثابتة تبلغ 20 سم. قم بتمكين وظائف التركيز التلقائي والكسب التلقائي لتحسين وضوح الصورة والتباين، مع الحفاظ تلقائيا على قيم الكسب ضمن نطاق 140-160 عبر جميع التجارب. قم بتكوين معلمات تصوير موحدة إضافية كما يلي: زمن التعريض = 20 مللي ثانية، ثابت الزمن = 1.0 ثانية، وضع التشغيل = زمني، الفلتر = 250 إطارا، فترة العينة = 5000 مللي ثانية، ودقة الصورة = 1032 × 772.
  4. جمع البيانات: الحصول على صور متقطعة مستمرة بمعدل أخذ عينات 25 هرتز، ومزامنة الجمع مع المعلمات الزمنية والمرشحة المعد مسبقا.
  5. تحليل العائد على الاستثمار: استخدم برنامج التحليل لتحديد مناطق الاهتمام (ROIs) فوق القشرة الجبهية الأمامية، مع استهداف مناطق الشريان الدماغي الأمامية والوسطى داخل هذه المنطقة القشرية. حدد معدلات العائد على الاستثمار على هذه المناطق الوعائية، واستخرج قيم التدفق المتوسطة (المعبر عنها بوحدات التروية) من كل عائد على الاستثمار للمقارنة الإحصائية اللاحقة.

5. التحليل الإحصائي

  1. قم بإجراء تحليلات إحصائية باستخدام SPSS 27.0.
  2. تم تحليل الفروقات الجماعية في المنصة المخفية، ونتائج تجارب المسبار، وCBF باستخدام اختبار t الخاص بالطالب. عرف الدلالة الإحصائية ك P < 0.05، وحدد الدلالة الإحصائية العالية عند P < 0.01.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تأثيرات EA على التعلم المكاني والذاكرة في فئران نموذج AD

تظهر نتائج اختبار متاهة موريس المائية في الشكل 2. يوضح الشكل 2A تأخير الهروب خلال اختبار المنصة المخفية على مدى خمسة أيام. أظهر زمن الهروب لمجموعة AD اتجاها متذبذبا، بينما انخفضت مجموعتا WT وEA بشكل مستمر. كان زمن الهروب في مجموعة AD أطول بكثير من زمن استجابة مجموعة WT من اليوم الرابع إلى اليوم الخامس (P < 0.01). كان لدى مجموعة ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تظهر الدراسة الحالية أن التدخل طويل الأمد للعلاج العاطفي في نقاط الوخز بايهوي (GV20) ويينتانغ (GV29) يخفف بشكل كبير من عجز التعلم المكاني لدى الفئران المعدلة وراثيا من APP/PS1، كما يتضح من قصر زمن الهروب في اختبار منصة موريس ووتر ميز المخفية. تتوافق هذه النتيجة مع التقارير السابقة التي تفيد بأن EA يحسن الوظائف الإدراكية في نماذج مختلفة لمرض الزهايمر من خلال آليات مثل تقليل ترسيب Aβ وتخفيف الالتهاب العصبي13. ومن الجدير بالذكر أن اختيار نقاط الوخز كان مبنيا على نظري...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد دعم هذا البحث مشروع البحث العلمي للزراعة في كلية الوخز بالإبر والتحريك والتوينا، بجامعة بكين للطب الصيني.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
إبرة الوخز بالإبر(شركة بكين تشونغيان تايهي للطب المحدودة، الصين0.25 مم &أضعف; 13 ممإبرة الوخز بالإبر
نظام تصوير التباين بالليزر بنقاطجين & أنا علمي. المحدودة.مورFLPI-2
مقيد الفأرمركز معدات مختبر هينغتايHT-A2
تريبروموإيثانولشركة نانجينغ أيبي للتكنولوجيا الحيوية المحدودة؛M2910التخدير

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zheng, Q., Wang, X. Alzheimer's disease: Insights into pathology, molecular mechanisms, and therapy. Protein Cell. 16 (2), 83-120 (2025).
  2. Goldsmith, H. S. Alzheimer's disease: A decreased cerebral blood flow to critical intraneuronal elements is the cause. J Alzheimers Dis. 85 (4), 1419-1422 (2021).
  3. Oliver, B., et al. Causes and consequences of baseline cerebral blood flow reductions in Alzheimer's disease. J Cereb Blood Flow Metab. 41 (7), 1501-1516 (2021).
  4. Cai, M., et al. Electroacupuncture attenuates cognition impairment via anti-neuroinflammation in an Alzheimer's disease animal model. J Neuroinflammation. 16 (1), 264(2019).
  5. Ding, N., et al. Manual acupuncture regulates behavior and cerebral blood flow in the SAMP8 mouse model of Alzheimer's disease. Front Neurosci. 13, 37(2019).
  6. Jafari, C. Z., et al. Effect of vascular structure on laser speckle contrast imaging. Biomed Opt Express. 11 (10), 5826-5841 (2020).
  7. Du, E., et al. Multifunctional laser speckle imaging. Biomed Opt Express. 11 (4), 2007-2016 (2020).
  8. Paul, R., et al. Optimized laser speckle-based imaging system and methods for deep tissue cerebral blood flow imaging in small rodents. Neurophotonics. 12 (2), 025017(2025).
  9. Kazmi, S. M. S., et al. Flux or speed? Examining speckle contrast imaging of vascular flows. Biomed Opt Express. 6 (7), 2588-2608 (2015).
  10. Standard T/CAAM 0002-2020: Names and locations of commonly used acupuncture points for laboratory animals part 3: Mice. , China Association for Acupuncture and Moxibustion. (2020).
  11. Tian, H., et al. Analysis of learning and memory ability in an Alzheimer's disease mouse model using the Morris water maze. J Vis Exp. (152), e60055(2010).
  12. Sun, R. Q., et al. Improvement of electroacupuncture on APP/PS1 transgenic mice in behavioral probably due to reducing deposition of Aβ in hippocampus. Anat Rec (Hoboken). 304 (11), 2521-2530 (2021).
  13. Wang, X., et al. Improvement of electroacupuncture on APP/PS1 transgenic mice in spatial learning and memory probably due to expression of Aβ and LRP1 in hippocampus. Evid Based Complement Alternat Med. 2016, 7603975(2016).
  14. Ding, N., et al. Manual acupuncture regulates behavior and cerebral blood flow in the SAMP8 mouse model of Alzheimer's disease. Front Neurosci. 13, 37(2019).
  15. Akshmisha, Y., et al. Hippocampus and its involvement in Alzheimer's disease: A review. 3 Biotech. 12 (2), 55(2022).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة