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방법 논문

마우스에 Transcranial Photobiomodulation 치료에 대 한 프로토콜

12.4K 조회수

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DOI:

10.3791/59076

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2018년 11월 18일

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이 논문에서

요약

Photobiomodulation 치료 다양 한 신경학 상과 정신 장애의 처리를 위한 혁신적인 비 침 투 적인 양식 적임 이며 건강 한 두뇌 기능을 향상 시킬 수 있다. 이 프로토콜은 다른 실험실 설치류에 있는 사용을 위해 적응 시킬 수 있다 transcranial 빛 배달 여 쥐에서 뇌 photobiomodulation를 수행 하는 단계별 가이드를 포함 합니다.

초록

Transcranial photobiomodulation 뇌 생체, 다양 한 신경학 상과 정신 장애, 뇌 기능 및 나이 관련 된 인지에 관한 약화에 메모리 향상을 향상을 위한 잠재적인 혁신적인 비 침 투 적인 치료 방법입니다. 그리고 신경 퇴행 성 질환입니다. 우리 쥐에서 transcranial photobiomodulation 치료 (PBMT)를 위한 실험실 프로토콜을 설명합니다. 세 BALB/c 마우스 (18 개월)는 660 nm 레이저 transcranially, 일단 2 주 동안 매일 처리 됩니다. 레이저 투과율 데이터는 두 피에 빨간 입사광의 약 1% 관통 등 해 마는 대뇌 피 질의 표면에서 1mm 깊이 도달 보여줍니다. 두 가지 방법으로 치료 결과 평가: 반 즈 미로 한 해 마 의존 공간 학습 및 메모리 작업 평가, 테스트 및 측정 hippocampal ATP 수준 생체 인덱스로 사용 되는. 반 즈 작업에서 결과 레이저 치료 세 쥐 나이 일치 하는 컨트롤에 비해 공간 메모리 향상을 보여 줍니다. 생 화 확 적인 분석 뒤 레이저 치료 hippocampal ATP 레벨 증가. 우리는 메모리 성능 향상은 잠재적으로 빨간 레이저 치료에 의해 유도 된 hippocampal 에너지 대사에 개선 인해 공준. 쥐에서 관찰 때문에이 프로토콜 변환 신경 과학, 토끼, 고양이, 개, 또는 원숭이 등에서 자주 사용 하는 다른 종에 적응 될 수 다른 동물 모델에 연장 될 수 있습니다. Transcranial photobiomodulation 나이 관련 된 인지 장애에 유망한 치료 접근 될 수 있는 안전 하 고 비용 효율적인 양식 적임 이다.

서론

PBMT, 또는 저수준 레이저 가벼운 치료 (LLLT), 레이저 또는 발광 다이오드 (Led) 빛 에너지에 의해 생물 학적 조직의 자극에 따라 치료 방법을 참조 하는 일반적인 용어입니다. 거의 모든 PBMT 치료 1100 nm, 1에서 500 까지의 출력 전력 600에서 근처-적외선 (NIR) 빛 파장에서 붉은 색으로 적용 됩니다 mW, 그리고 < 1 >에서 이르기까지 fluence 20 J/c m2 (정 외.1참조).

Transcranial PBMT 외부 광원 (레이저 또는 Led)2를 사용 하 여 머리의 방사선 조사에 의해 실시 하는 비 침 투 적인 빛 전달 방법입니다. 동물 응용 프로그램에 대 한이 방법은 접촉 또는 비접촉 배치의 동물의 머리에 LED 또는 레이저 프로브를 포함합니다. 치료 관심 영역에 따라 가벼운 프로브 (모든 뇌 영역을 다루는)에 대 한 전체 머리 또는 머리, 전 두 엽, 정면, 또는 정수 리 영역 등의 특정 부분에 배치할 수 있습니다. 두 피, 두개골, 그리고 두 라 메이 터를 통해 레드/NIR 빛의 부분 전송 대뇌 피 질의 표면 수준에 도달 하 고 치료 혜택을 생산 하는 충분 한 광자 에너지의 금액을 제공할 수....

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프로토콜

모든 절차의 관리 및 건강의 국가 학회 (NIH;의 실험 동물의 사용에 대 한 가이드에 따라 실시 했다 게시 번호 85-23, 개정 1985) Tabriz 대학 의료 과학의 지역 윤리 위원회에 의해 승인.

주의:이 프로토콜 클래스 3B 레이저의 응용 프로그램을 포함 하 고 적절 한 교육 및 안전 지침을 준수 해야 합니다. 클래스 3B 레이저 심각 하 게 눈을 손상 시킬 수 있습니다 그리고 피부를 열 수 있습니다. 클래스 3B 레이저 화상 위험을 간주 되지 않습니다. 눈 보호 고글을 착용 해야 합니다 항상 레이저 장치를 운영 하는 경우.

1. 레이저 광선 전송 실험

참고: 여기에서 사용 했다 3 18 개월 남성 BALB/c 마우스에서에서 얻은 Tabriz 대학 의료 과학의 동물 시설. 60 mW 레이저 (660 nm) 원형 빔 모양 직경에서 2.5 m m의 광원으로 사용입니다. 레이저 소스 가우스 강도 프로필 원형 편광 된 빛을 생산 및 연속파 모드에서 운영 됩니다. 10 nW 해상도, 평방 1 cm2 포토 다이오드 활성 영역, 400에서 1100 nm의 스펙트럼 응답 범위와 상업 포토 다이오드 전력 측정기는 샘플을 통해 전송 된....

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결과

통계 분석

양방향 ANOVA;에 의해 반 즈 훈련 세션에서 가져온 데이터의 통계 분석 분석 다른 행동 테스트와 분석 그룹 사이의 hippocampal ATP 레벨의 일방통행 ANOVA, Tukey의 포스트 hoc 테스트 다음에 의해 실행 되었다. 모든 데이터는 의미 ± 표준 편차 (SD)으로 표시 되는 레이저 전송 데이터 제외 ± 표준 오차 (SEM), 의미의 수단으로 표현 됩니다. 중요성 수준의 p < 0.05에서 설정 했다.

레이저 광선 전송

레이저 빛 (660 n.......

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토론

우리 쥐에서 transcranial PBMT 절차 수행을 위한 프로토콜을 설명 합니다. 이 프로토콜은 특히 설치류에 초점을 맞춘 photobiomodulation 연구를 수행 하는 신경 과학 연구소를 타겟으로하는. 그러나,이 프로토콜 토끼, 고양이, 개, 또는 원숭이 등 신경 과학 분야에서 자주 사용 되는 다른 실험 동물에 적응 될 수 있다.

현재, 증가 관심 transcranial PBMT 레드/적외선 레이저와 Led를 조사 하 고 있다. 설치류에서 전체 처리 절차를 성공적으로 수행 하기 위해 고려해 야 할 몇 가지 필수적인 단계 있다.

첫째, 그것은 중요 한, 살아있는 동물에서 어떤 치료를 시도 하기 전에 가벼운 침투는 정확 하 게 측정 동물 머리 조직을 통해 최적의 광자 복용량 (J/c m2)를 제공.

둘째, 여러 매개 변수 최적화, 가벼운 침투를 극대화 .......

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공개 사항

시공의 급여는 하버드 정신과 부서 (듀 폰-워렌 교제와 리빙스턴 수상), 두뇌 및 행동 연구 재단 (NARSAD 영 조사 상)에 의해 지원 되었다 그리고 Photothera 주식 회사에 의해 부여 무제한. 마약 기부 TEVA에서 왔다. 여행 보상 Pharmacia Upjohn에서 왔다. 시공은 Janssen 연구와 개발에서 상담 수수료를 받고 있다. 시공 정신과에서 근처-적외선 빛의 사용에 관련 된 여러 특허를 제기 했다. PhotoMedex, i n c.는 임상 연구에 대 한 4 개의 장치를 제공합니다. 시공은 transcranial photobiomodulation 주요 우울증 장애의 치료에 대 한 연구를 실시 하 고 건강 한 과목에 대 한 연구를 수행 하는 Litecure Inc.에서 무제한 자금을 받고 있다. 시공 cofounded 근처-적외선 빛;에 따라 치료의 새로운 양상의 개발에 주력 하는 회사 (Niraxx 빛 치료제) 그는 같은 회사에 대 한 컨설턴트 이기도합니다. 시공은 transcranial photobiomodulation 일반화 된 불안 장애에 대 한 연구를 수행 하는 뇌 과학에서 자금을 받았다. 다른 작가를 공개 충돌의 관심 있다.

감사의 글

이 작품 S.S. e Tabriz 대학 의료 과학 (no. 61019 부여)에서 교부 금에 의해 지원 되었다 그리고 LiteCure LLC, 뉴어크, 드, 미국 L.D.T.에서에서 게시 부여 저자는 면역학 부 및 그들의 친절에 Tabriz 대학 의료 과학의 교육 개발 센터 (EDC) 감사 하 고 싶습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
케타민알파산#1608234-01
자일라진알파산#1608238-01
아가로스시그마#A4679
초강력퀵스타
비브라톰캠프든 인스트루먼트#MA752-707
광학 유리세일 브랜드#7102
파워 미터토르 연구소#PM100D
포토 다이오드 검출기토르 연구소#S121C
캘리퍼스피츠버그
GaAlas 레이저토르 광 의학
Etho VisionNoldus
원심 분리기Froilabo#SW14R
귀마개블루 이글
디지털 카메라Visionlite#VCS2-E742H
Sterio 증폭기Sony
EthanolHamonteb#665.128321
Barnes mazeCostom-made
ATP assay kitSigma#MAK190
Elisa readerAwareness#Stat Fax 2100

참고문헌

  1. Chung, H., et al. The nuts and bolts of low-level laser (light) therapy. Annals of Biomedical Engineering. 40 (2), 516-533 (2012).
  2. Salehpour, F., et al. Brain Photobiomodulation Therapy: a Narrative Review. Molecular Neurobiology. , 1-36 (2018).....

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