Un protocollo per la terapia di fotobiomodulazione Transcranial in topi

Farzad Salehpour; Luis De Taboada; Paolo Cassano; Farzin Kamari; Javad Mahmoudi; Sohrab Ahmadi-Kandjani; Seyed Hossein Rasta; Saeed Sadigh-Eteghad

doi:10.3791/59076

Articolo metodologico

Un protocollo per la terapia di fotobiomodulazione Transcranial in topi

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DOI:

10.3791/59076

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18 novembre 2018

Farzad Salehpour¹^,² , Luis De Taboada³ , Paolo Cassano⁴^,⁵^,⁶ , Farzin Kamari¹ , Javad Mahmoudi¹ , Sohrab Ahmadi-Kandjani⁷ , Seyed Hossein Rasta⁸^,⁹^,¹⁰ , Saeed Sadigh-Eteghad¹

¹Neurosciences Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, ²ProNeuroLIGHT LLC, ³LiteCure LLC, ⁴Department of Psychiatry, Harvard Medical School, ⁵Depression Clinical and Research Program, Department of Psychiatry, Massachusetts General Hospital, ⁶Center for Anxiety and Traumatic Stress Disorders, Department of Psychiatry, Massachusetts General Hospital, ⁷Research Institute for Applied Physics and Astronomy, University of Tabriz, ⁸Department of Medical Physics, Tabriz University of Medical Sciences, ⁹Department of Medical Bioengineering, Tabriz University of Medical Sciences, ¹⁰School of Medical Sciences, University of Aberdeen

In questo articolo

Sommario

Terapia di fotobiomodulazione è un'innovativa modalità non invasiva per il trattamento di una vasta gamma di disturbi neurologici e psichiatrici e può anche migliorare la funzione cerebrale sano. Questo protocollo include una guida dettagliata all'esecuzione fotobiomodulazione cervello nei topi di transcranial luce consegna, che può essere adattato per l'uso in altri roditori di laboratorio.

Abstract

Fotobiomodulazione transcranial è un potenziale approccio terapeutico non invasivo innovativo per migliorare la bioenergetica cerebrale, funzione del cervello in una vasta gamma di disturbi neurologici e psichiatrici e potenziamento di memoria nel declino conoscitivo relativo all'età e malattie neurodegenerative. Descriviamo un protocollo di laboratorio per la terapia di fotobiomodulazione transcranial (PBMT) in topi. Topi BALB/c invecchiati (18 mesi) sono trattati con un 660 nm laser transcranially, una volta al giorno per 2 settimane. Trasmissione dati mostrano che circa l'1% della luce incidente rosso sul cuoio capelluto raggiunge una profondità di 1 mm dalla superficie corticale, penetrando l'ippocampo dorsale del laser. I risultati del trattamento sono valutati con due metodi: un Barnes labirinto test, che è una valutazione di attività ippocampo-dipendente apprendimento e memoria spaziale, e misura hippocampal livelli di ATP, che è usato come un indice di bioenergetica. I risultati dell'attività di Barnes mostrano un miglioramento della memoria spaziale in topi invecchiati laser-trattati rispetto ai controlli di pari età. Analisi biochimica dopo trattamento laser indica ha aumentato i livelli di ATP hippocampal. Postuliamo che il miglioramento delle prestazioni di memoria è potenzialmente a causa di un miglioramento nel metabolismo energetico hippocampal indotta dal trattamento laser rosso. Le osservazioni nei topi potrebbero essere esteso ad altri modelli animali poiché questo protocollo potrebbe potenzialmente essere adattato ad altre specie frequentemente utilizzato in neuroscienze traslazionali, come coniglio, gatto, cane o scimmia. Fotobiomodulazione transcranial è una modalità sicura e conveniente che può essere un promettente approccio terapeutico nel danno conoscitivo relativo all'età.

Introduzione

PBMT, o terapia della luce laser a basso livello (LLLT), è un termine generale che si riferisce ai metodi terapeutici basati sulla stimolazione dei tessuti biologici di energia luminosa da laser o diodi emettitori di luce (LED). Quasi tutti i PBMT trattamenti sono applicati con rosso alla luce vicino-infrarosso (NIR) alle lunghezze d'onda da 600 a 1100 nm, una potenza di uscita che vanno da 1 a 500 mW e una fluenza che vanno da < 1 a > 20 J/cm² (Vedi Chung et al.¹).

Transcranial PBMT è un metodo di consegna luce non invadente che è condotto da irradiazione della testa usando una fonte di luce esterna (lase....