Summary
光生物调节疗法是一种创新的非侵入性治疗各种神经和精神障碍的方法, 也可以改善健康的大脑功能。该方案包括一个分步指南, 以执行大脑光调节小鼠经颅光传递, 可适用于其他实验室啮齿类动物。
Abstract
经颅光生物调节是一种潜在的创新非侵入性治疗方法, 可改善大脑生物能量学、大脑在各种神经和精神障碍中的功能以及在年龄相关认知能力下降方面的记忆增强和神经退行性疾病我们描述了一种小鼠经颅光折变疗法 (pbmt) 的实验室方案。老年 balb1 小鼠 (18个月大) 接受660纳米激光经颅治疗, 每天治疗一次, 为期2周。激光透射率数据显示, 头皮上大约1% 的入射红光从皮质表面到达1毫米深, 穿透海马背侧。治疗结果通过两种方法进行评估: 巴恩斯迷宫测试, 这是一种依赖海马的空间学习和记忆任务评估, 和海马 atp 水平的测量, 这是作为一个生物能量指数。巴恩斯任务的结果显示, 与年龄匹配的对照相比, 激光治疗的老年小鼠的空间记忆得到了增强。激光治疗后的生化分析表明海马 atp 水平升高。我们假设, 记忆性能的增强可能是由于改善海马能量代谢引起的红色激光治疗。小鼠的观察可以推广到其他动物模型, 因为该协议有可能适用于翻译神经科学中经常使用的其他物种, 如兔子、猫、狗或猴子。经颅光生物学是一种安全、经济高效的治疗方法, 可能是一种有前途的治疗年龄相关认知障碍的方法。
Introduction
pbmt, 或低级激光光疗法 (lllt), 是一个通用术语, 指的是基于激光或发光二极管 (led) 的光能刺激生物组织的治疗方法。几乎所有 pbmt 处理都与红色近红外 (近红外) 光一起使用, 波长从600纳米到1100纳米, 输出功率从1至 500 mw不等, 流量从 & lt;1 到 gt;20 jcmcm 2 (见 chung 等人).
经颅 pbmt 是一种非侵入性光传递方法, 使用外部光源 (激光或 led)2 进行头部照射。对于动物应用, 这种方法包括在动物头部放置 led 或激光探头的接触或非接触位置。根据感兴趣的治疗区域, 可以将光探针放置在整个头部 (用于覆盖所有大脑区域) 或头部的特定部分, 如前额、额叶或顶叶区域。通过头皮、头骨和硬脑膜部分传输红色近红外光可以达到皮质表面水平, 并提供足够的光子能量, 以产生治疗效果。随后, 在皮质水平上传递的光流将传播到灰色和白色的大脑物质中, 直到它到达大脑的更深的结构3。
在红到远红色区域 (00-680 nm) 和早期近红外区域 (800-870 nm) 的光谱带中的光对应于细胞色素 c 氧化酶的吸收光谱, 细胞色素 c 氧化酶是线粒体呼吸链的末端酶4。据推测, 红能红外光谱中的 pbmt 会导致一氧化氮 (no) 与细胞色素 c 氧化酶的光解, 从而增加线粒体电子输运, 并最终增加 atp 第5代.关于神经元的应用, 在各种临床前研究中, 包括创伤性脑损伤 (tbi) 的啮齿动物模型6中, 报告了使用经颅照射方法的大脑 pbmt 的潜在神经刺激作用。急性中风7, 阿尔茨海默氏症 (ad)8, 帕金森病 (pd)9, 抑郁症10, 年龄 11。
大脑老化被认为是一种神经心理状况, 对学习和记忆等一些认知功能产生负面影响。线粒体是负责 atp 产生和神经元生物能量学的主要细胞器。线粒体功能障碍是已知的与年龄相关的缺陷, 在大脑区域, 与空间导航记忆, 如海马 13.由于用 red/nir 光治疗主要是通过调节线粒体生物能学来作用的, 足够的光剂量提供给海马体可以导致空间记忆结果的改善 14。
目前的协议的目的是证明经颅 pbmt 程序在小鼠使用低水平的红光。描述了通过老年小鼠头部组织所需的激光透射测量。此外, 巴恩斯迷宫, 作为海马依赖的空间学习和记忆任务, 和海马 atp 水平, 作为一个生物能量指数, 被用来评估治疗对动物的影响。
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Protocol
所有这些程序都是按照《国家卫生研究院实验动物护理和使用指南》进行的;85-23 出版物, 1985年修订), 并得到塔布里斯医学大学区域伦理委员会的批准。
注意: 该协议包括3b 类激光仪器的应用, 需要经过适当的培训和遵守安全准则。3b 级激光会严重损害眼睛, 会使皮肤发热。3b 类激光不被认为是烧伤危险。操作激光设备时, 必须始终佩戴护目镜。
1. 激光透射实验
注: 这里使用的是从塔布里斯医科大学动物设施获得的 3只18个月大的雄性 balb1 小鼠。采用直径2.5 毫米的圆形光束形状的 60 mw 激光 (660 nm) 作为光源。激光源产生具有高斯强度分布的圆偏振光, 并在连续波模式下工作。采用具有 10 nw 分辨率、1厘米2光电二极管活动面积和400至1100纳米光谱响应范围的商用光电二极管功率计, 用于测量通过样品传输的光功率。
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样品制备
- 为了获得新鲜样品, 用氯胺酮 (100 mg/kg) 和 xylazine (10 mg/kg) 的混合物对小鼠进行深度麻醉。
- 用普通剪刀解剖鼠标的头部, 从肩膀上方的点开始。
- 旋转头部, 使下颌的腹侧朝上。滑动角度的解剖剪刀顺利地穿过口腔, 直到注意到下颌交界处的阻力。切断所有将下颌骨连接到头骨的大肌肉, 并将其丢弃。
- 取下掌骨, 使用有角度的解剖剪刀。
- 使用弯曲的钳子丢弃头骨周围的所有肉。
- 解剖颅骨的下部, 然后用弯曲的铲子小心地将大脑从剩余的颅骨中取出。
- 将完整的脑组织固定在2% 琼脂糖凝胶中, 使其适合切片。
注: 为了获得完整的头骨加头皮样本, 脑组织应从动物头部的腹侧切除, 而不会对头部的背侧造成任何损害。
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脑切片程序
- 在振动体安装块的表面涂上一滴强力胶 (~ 0.05 毫升)。
- 小心地将琼脂糖块连接到振动体安装块上, 使大脑的腹侧表面面朝上, 并调整其位置。
- 将振动体刀片与琼脂糖块的上表面稍微匹配, 并将刀具值记录为主要水平。
- 用冰凉的正常盐水填充振动体罐。
- 调整振动组参数 (例如, 切片厚度 [1 毫米]、速度 [设备单元上5的 5] 和振动频率 [设备单元5的 5]), 以获得令人满意的切片。
- 将大脑横向切割成厚度为 1, 000 微米的切片。
注: 切片是由皮质表面分隔的脑组织部分, 并且位于皮质表面 (海马背侧) 以下的平面为 1, 000μm。 - 在光学玻璃表面加入一滴水 (~ 0.05 毫升), 并将大脑切片放在上面。然后, 在大脑切片上加一滴水, 小心地将第二个光学玻璃放在上面。
注: 应在样品玻璃边界上添加一滴水, 以防止组织干燥和粗糙表面的光散射。
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通过头部组织的光传输测量
- 设置光学设备, 包括激光设备、反射镜和功率计单元。
注意: 在打开激光之前, 请戴上护目镜。 - 在功率计上没有样品的情况下, 打开激光装置, 将激光束聚焦在位于适当距离的反射镜上, 以引导垂直于光电二极管活动区域的光束。
注: 光传输测量必须在室温 (23-25) 的暗室中进行, 在提取头部组织后30分钟内。 - 对切片脑组织进行测量。
- 在电能表表面放置两个空白光学眼镜。
- 从电能表的显示屏上读取传输的光功率 (i0) 并记录值。
- 轻轻地将由两个光学眼镜包裹的大脑样本放在功率计的表面, 将光束聚焦在组织各自的区域上, 读取传输功率, 并记录值。
- 对头骨和头皮进行测量。
- 在电能表的表面放置一个空白的光学玻璃。
- 从电能表的显示屏上读取传输的光功率 (i0) 并记录值。
- 在功率计表面轻放置带有新鲜头骨和头皮组织的光学玻璃, 匹配布雷格玛区域上的光束, 读取传输功率, 并记录值。
- 为了最大限度地提高信噪比, 对所有样品重复光传输测量至少3倍。
注: bregma 区域被放置在一个大约3毫米的根线绘制通过耳朵的前基。头骨加头皮组织的厚度是用一个标准的卡尺来测量的。
- 设置光学设备, 包括激光设备、反射镜和功率计单元。
2. 光生物调节疗法 (pbmt)
注: 使用了45例雄性 balb1 小鼠, 分别为15组小鼠。这些组由接受了朝下的年轻对照小鼠 (2个月大)、接受了洗发水 pbmt 的年龄控制小鼠 (18个月大) 和接受 pbmt 的年龄小鼠 (18个月大) 组成。cham-pbmt 治疗包括治疗方法与 pbmt 组相同, 但激光不活跃。老鼠是从塔布里斯医科大学动物设施中获得的, 被安置在神经科学研究中心 (nsrc) 的动物饲养单位, 相对湿度为 24-25, 相对湿度为 12小时, 暗过二为12小时。提供了食物和水.所有小鼠在治疗前至少经过1周的适应。
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激光处理程序
注: 采用具有 660 nm 波长连续波模式的二极管 gaala 激光器进行经颅 pbmt 治疗。该激光装置的输出功率为 200±2 mw, 辐射率为 6.66 w/cm2,光斑尺寸为 0.03 cm 2。每次平均流量为 99.9 jccm2 , 每次输送到头皮表面, 进行15次照射。连续2周每天进行1次照射。- 在开始治疗前大约 20分钟, 将家中笼子里的老鼠带到治疗室。
- 将电保护器连接到墙上插座。
- 将激光设备插头插入电保护器。
- 用透明的尼龙薄膜覆盖激光探头的尖端, 以防止表面有任何划伤。
- 小心地将探头连接到激光设备的通道。
- 打开激光设备, 等待几秒钟才能使其升温。
- 调整激光处理参数, 包括辐照时间和操作模式。
- 在没有任何样品的情况下, 通过将探头的尖端与激光设备上功率计的活动区域接触来确定激光平均功率。记录值。
- 重复校准过程 (步骤 2.1.8) 至少 5倍, 从电能表的显示屏上读取入射电源, 并记录值。
- 轻轻地把老鼠用在动物脖子的背侧皮肤上, 放在手掌上, 固定它的头。
注: 在当前协议中, 激光探头被放置在 bregma 区域上, 该区域是在耳朵内部基座之间绘制的一条线上。 - 将探头的尖端直接直接放在中线的头皮上, 大约3毫米的根线通过耳朵的前基绘制。
注: 将探头保持在腹部平面的大约45°角。 - 为了避免直接照射到动物的眼睛, 首先接触头部探头的尖端, 然后打开激光装置。
- 打开激光, 稳定地按住探头, 直到完成辐照。
- 治疗结束后, 从头部取出激光探头, 轻轻地将鼠标返回其笼子。
- 关闭激光设备, 并断开探头与设备的连接。
- 用适当的光学清洁剂清洁激光探头。
- 把老鼠转移到动物设施。
3. 行为任务
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开放式测试
- 如前面所述, 在开放场试验中, 根据行驶的总距离评估每只老鼠的运动活动。
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巴恩斯迷宫任务
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装置
注: 空间学习和记忆任务是在巴恩斯迷宫 16中执行的。用于这一神经行为任务的装置包括一个由黑木制成的圆形平台 (直径95厘米), 其中20个等距, 5 厘米直径的圆形孔位于平台上, 距离周边3厘米。该装置距离地板50厘米, 以防止动物向下攀爬。一个可移动的黑色塑料逃生箱 (20 厘米 x15 厘米 x5 厘米) 被放置在逃生孔下面。一个黑色迷宫用于测试白鼠, 当使用软件跟踪系统时, 应该在迷宫下放置一个黑色垫子。- 将迷宫装置放置在一个安静的房间的中心, 有明亮的头顶照明。
- 在任务室门的外部放置一个 "请勿进入" 的标志。
- 将视觉空间提示附加到围墙。
- 将数字摄像机放置在迷宫平台上方。
- 用70% 乙醇清洁迷宫平台的表面, 以消除不必要的嗅觉暗示。
- 从动物的家笼中添加少量床上用品到逃生箱内, 作为嗅觉提示。
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适应会议
- 在开始实验前大约30分钟把每只老鼠带到任务室, 以便使鼠标习惯。
- 将鼠标从笼子中取出, 轻轻地将动物放入逃生箱1分钟。
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培训课程
注: 每个鼠标连续4天重复训练课程。- 轻轻地从转义框中取出鼠标。
- 将鼠标放在竞技场的中心;然后, 将启动室放在鼠标的顶部。
- 在10秒后取出启动室, 并允许鼠标探索竞技场3分钟。
- 安静地移动到电脑区域, 戴上降噪耳机。
- 触发负听觉刺激, 其中包括在平台级别约 80 db 的白色噪声, 并开始对鼠标进行录像。
- 关闭白色噪音, 并停止录像时, 鼠标进入逃生框。让动物在盒子里保持不受干扰1分钟。
- 从逃生箱中取出鼠标, 并将其放回笼子中。
- 重复步骤3.4.2 每天 3.4.7 4倍, 重复试验间隔为3分钟。
注: 在所有试验之间, 从竞技场表面取出任何尿液或粪便, 并用70% 乙醇清洁迷宫。
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调查庭审
- 经过最后一次训练试验后, 2 4小时后, 从迷宫平台上取出逃生箱, 重复步骤3.4.2 通过3.4.5。
- 3分钟后, 关闭白色噪音, 停止录像。将鼠标从迷宫竞技场中取出, 并将其放回笼子中。
- 在所有的动物都经过测试后, 清理迷宫平台和启动室。关闭房间指示灯, 并从门上取下 "请勿进入" 的标志。
- 将测试会话中的视频录制存储到外部硬盘驱动器以供进一步分析。
- 设置视频跟踪软件程序, 并从录制的视频中提取感兴趣的参数, 包括在4天的培训过程中查找目标孔的延迟时间, 以及在探测试用期间在目标象限中花费的时间。
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装置
4. 生化评估
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海马体中的 atp 水平
- 用腹腔注射氯胺酮 (每克体重100毫克) 和西拉津 (每克体重10毫克) 的腹腔注射麻醉每只小鼠。
- 将动物斩首, 并迅速从头骨中取出脑组织。
- 解剖海马体, 用组织均质机对冰冷样品缓冲液 (由试剂盒提供) 中的组织进行均质化。
- 立即在 2, 000 x g的温度下离心, 在4°c 下进行3分钟的离心。
- 将上清液转移到干净的管子上。
- 评估海马 atp 水平, 使用分光光度法, 如前面所述11。
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Representative Results
统计分析
采用双向方差分析对巴恩斯培训课程获得的数据进行了统计分析;其他对各组海马 atp 水平的行为测试和分析采用单向方差分析, 然后进行图基的临时后测试。所有数据表示为手段±均值 (sem) 的标准误差, 除了激光传输数据, 显示为手段±标准偏差 (sd)。显著性水平设置为p & lt; 0.05。
激光传输
当激光束聚焦于 bregma 时, 老化小鼠的激光 (660 nm) 通过头骨加头皮组织 (样品厚度为 0.85±0.09 mm) 的透射率为15.67 ±0.87% (图 1)。根据这种透光性, 由于头皮表面的初始通量为 99.9 jcm2 (6.66 [wcm 2] x 15[s]), 因此可以估计, 大约 16 jcm2的通量到达皮质表面。
激光透过1毫米长的脑组织的透射率为10.10 ±0.95% (图 1)。从这些数值可以估计, 光能从大脑皮层组织一级的 16 jcm 2下降到离皮质表面1毫米深的约 1.6 jcm 2。
开放场测试
在所有实验组的野外试验中, 运动活动没有统计学意义上的差异 (图 2)。
巴恩斯迷宫任务
当在训练的4天期间和在巴恩斯迷宫任务期间与实验组一起分析逃逸潜伏期时, 双向方差分析揭示了一天 (p & lt; 0.001) 和组 (p & lt; 0.001) 的显著影响, 但不是群 x 日 (p )= 0.47)。对数据的组间分析显示, 在训练课的第三天 (p & lt; 0.01) 和第四天 (p & lt; 0.001), 强化对照动物的潜伏期明显高于年轻对照组。然而, 与年龄对照小鼠相比, pbmt 治疗的老年小鼠的潜伏期明显缩短 (p & lt; 0.05) (p & lt; 0.01) (图 3)。在探针试验中, 与年轻对照小鼠相比, 年龄控制小鼠在目标象限中的停留时间明显较短 (p & lt; 0.01)。然而, 与年龄对照小鼠相比, pbmt 治疗的老年小鼠在目标象限中的停留时间要长得多 (p & lt; 0.05) (图 4)。
海马 atp 水平
与年轻对照小鼠相比, 年龄对照小鼠的海马 atp 水平显著下降 (p & lt; 0.05)。然而, 年龄-pbmt 小鼠海马的平均 atp 含量明显高于年龄对照小鼠 (p & lt; 0.05) (图 5)。
图 1: 激光光传输数据通过头骨加上头皮和脑组织.数据表示为平均值±sd. sd = 标准偏差。请点击这里查看此图的较大版本.
图 2: 开放场试验的生物活动数据.数据表示为平均±sem. pbmt = 光生物调节疗法;sem = 平均值的标准误差。请点击这里查看此图的较大版本.
图 3: 在4天的训练过程中, 老鼠群体的逃生潜伏期.值表示平均± sem. * * lt ; 0.01 和 * ** p & lt; 0.001, 与年轻控制小鼠相比。#p & lt; 0.05, 与年龄控制小鼠相比。pbmt = 光生物调节疗法;sem = 平均值的标准误差。请点击这里查看此图的较大版本.
图 4: 在探测会话中的目标象限中花费的时间, 在不同的组中.与年轻对照小鼠相比, 值表示平均 ± sem. * * p & lt; 0.01。#p & lt; 0.05, 与年龄控制小鼠相比。pbmt = 光生物调节疗法;sem = 平均值的标准误差。请点击这里查看此图的较大版本.
图 5: 海马组织中的 atp 内容物.与年轻对照小鼠相比, 数值表示平均±sem. * lt; 0.05。#p & lt; 0.05, 与年龄控制小鼠相比。pbmt = 光生物调节疗法;sem = 平均值的标准误差。请点击这里查看此图的较大版本.
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Discussion
我们描述了一种在小鼠体内进行经颅 pbmt 手术的方案。该协议专门针对神经科学实验室, 这些实验室以老鼠为重点进行光生物调节研究。然而, 该协议可以适应其他实验室动物, 经常用于神经科学领域, 如兔子, 猫, 狗, 或猴子。
目前, 人们对使用 red/nir 激光器和 led 研究经颅 pbmt 的兴趣越来越大。为了在啮齿类动物中成功地进行整个治疗过程, 有几个基本的步骤需要考虑。
首先, 至关重要的是, 在尝试对活体动物进行任何治疗之前, 必须通过动物头部组织精确测量光线穿透, 以便提供最佳的光子剂量 (j/cm2)。
其次, 根据大脑区域受到病理影响和治疗目标的基础, 需要优化几个参数, 以最大限度地提高光渗透率, 增加积极结果的可能性。其中包括照射时间、处理间隔、应用辐射和流畅性。例如, 在老化的动物模型中, 向大脑海马体和额叶皮层提供足够的辐射剂量是至关重要的, 因为这些区域与年龄相关的疾病有关 2.目标组织的最佳通量率是 pbmt 的另一个重要因素。大多数研究人员讨论影响光传输的因素, 但往往忽视了大脑目标组织中的双相反应不仅存在于流量 (j/cm2), 而且存在于通量传递率上。换言之, 1 jcm 2 超过1分钟的流量并不等于 1 jcmcm 2 的传递超过 1s 17,18.
在进行经颅 pbmt 研究之前, 还需要考虑其他几个因素。啮齿类动物的经颅 pbmt 通常使用激光或 led 探头, 探头尖端尺寸可根据动物的大脑尺寸进行缩放。对于啮齿类动物的应用, 中等功率激光器 (功率输出≤500 mw) 可以在短时间内提供大量的光能, 减少处理时间和对动物的治疗压力。虽然3b 类激光器在 pbmt 用量范围内 (≤20 j/2) 没有显著的光热影响, 但建议在经颅应用过程中使用透明的光学物质 (如冰或凝胶) 冷却头皮表面。
在一些实验的经颅 pbmt 研究中, 光纤由于具有照射头部特定小面积的优点而被用来代替激光或 led 探头。例如, 在局灶性缺血性中风、tbi 和 pd 模型中, 需要对受损区域进行精确的照射。然而, 光纤通常具有较小的光束面积, 因此这将影响在一次会议上传递的总能量, 并需要研究人员在多个位置重复这一过程, 以补偿减少的面积。在大多数实验经颅 pbmt 研究中, 头部的照射是在警觉性的、非麻醉性的动物中进行的。为了确保动物的稳定性, 建议手动保持头部和使用约束装置。在手动保持方法中, 由于该动物可能会突然移动, 并可能将其头部移出照射区, 因此可能会浪费一部分辐照光。此外, 这两种方法都会对动物产生额外的压力, 可能是一个潜在的混淆因素。在某些情况下, 辐照程序是在麻醉动物身上进行的。应该注意的是, 过多的麻醉会对神经科学研究的实验结果产生不利影响。因此, 在这类实验中, 应仔细考虑缩短照射间隔。
在本研究中, 我们首先测量了光通过头骨加雄性 balb 年龄小鼠的头皮的传输, 以确定到达皮质表面的660纳米激光能量的量。结果表明, 未剃光头皮表面的初始光有 1 6% 通过大脑传播。来自其他实验室的雄性 balb1 小鼠的传输数据显示, 670 纳米激光中只有1.2% 能够穿透完整的头骨19。另据报道, 约90% 的670纳米 led 灯在鼠标头颅 20内衰减。
在我们实验室进行的一项研究证实了红激光对皮质组织水平的有效神经刺激剂量.我们表明, 在606nm 的情况下, 8 jcm 2激光的每日皮质通量在小鼠老化模型11中具有认知效应。在目前研究的治疗部分, 要将大约 16 jcm-2传递到皮质表面, 我们需要让激光保持 15秒, 这是由小鼠耐受的。在目前的工作中, 我们还测量了在海马表面接收到的光功率。根据实验结果, 测量了大约10% 的图像值, 即激光通过1毫米长的大脑切片的透射率, 相当于距离皮质表面深约 1.6 j/cm 2 的光流.使用 balb1 小鼠大脑进行的其他研究的数据显示, 在21毫米脑组织中, 670 纳米 led 光强减少了65%。研究还表明, 670 纳米 led 灯的大约2.5% 在脑组织中达到5毫米的深度, 即从颅骨表面到黑质康帕塔 (snc) 区域22的距离。
海马体在空间记忆的巩固中起着重要作用 23.事实上, 海马生物能量能力与空间导航记忆和学习有关。这里介绍的研究结果表明, 海马水平约 1.6 jcmcm-2的轻剂量足以改善老年小鼠的空间记忆结果。可以推测, 在认知行为任务 (巴恩斯迷宫) 的记忆性能的提高可能是由于海马能量代谢的改善, 似乎是由红色激光诱导在特定波长660纳米。
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Disclosures
p. c. 的工资得到了哈佛精神病学部 (dupont-warren 研究金和 livingston 奖)、大脑和行为研究基金会 (narsad 青年调查员奖) 和 photosthera inc. 不受限制的赠款的支持。毒品捐赠来自 teva。旅行报销来自药店。p. c. 已收到詹森研发公司的咨询费。p. c. 已经申请了几项与在精神病学中使用近红外光有关的专利。photosmedex, inc. 为一项临床研究提供了四种设备。p. c. 从建筑公司获得了不受限制的资助, 用于进行一项关于治疗重大抑郁症的经颅光生物学的研究, 并对健康的研究对象进行研究。p. c. 共同创办了一家公司 (niraxx 光治疗公司), 专注于开发基于近红外光的新的治疗方式;他也是同一家公司的顾问。p. c. 接受了脑科学的资助, 对全身焦虑症的经颅光生物学进行了研究。其他作者没有利益冲突可供披露。
Acknowledgments
这项工作得到了塔布里斯医科大学向 s. s.-e 提供的赠款 (61019 赠款) 的支持。以及美国教育部纽瓦克 litecure 有限责任公司的出版赠款。作者要感谢塔布里斯医学大学免疫学系和教育发展中心 (edc) 的善意帮助。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ketamine | Alfasan | #1608234-01 | |
| Xylazine | Alfasan | #1608238-01 | |
| Agarose | Sigma | #A4679 | |
| Superglue | Quickstar | ||
| Vibratome | Campden Instruments | #MA752-707 | |
| Optical glass | Sail Brand | #7102 | |
| Power meter | Thor labs | #PM100D | |
| Photodiode detector | Thor labs | #S121C | |
| Caliper | Pittsburgh | ||
| GaAlAs laser | Thor Photomedicine | ||
| Etho Vision | Noldus | ||
| Centrifuge | Froilabo | #SW14R | |
| Earmuffs | Blue Eagle | ||
| Digital camera | Visionlite | #VCS2-E742H | |
| Sterio amplifier | Sony | ||
| Ethanol | Hamonteb | #665.128321 | |
| Barnes maze | Costom-made | ||
| ATP assay kit | Sigma | #MAK190 | |
| Elisa reader | Awareness | #Stat Fax 2100 |
References
- Chung, H., et al. The nuts and bolts of low-level laser (light) therapy. Annals of Biomedical Engineering. 40 (2), 516-533 (2012).
- Salehpour, F., et al. Brain Photobiomodulation Therapy: a Narrative Review. Molecular Neurobiology. , 1-36 (2018).
- Hamblin, M. R. Shining light on the head: photobiomodulation for brain disorders. BBA Clinical. 6, 113-124 (2016).
- Karu, T. I., Pyatibrat, L. V., Kolyakov, S. F., Afanasyeva, N. I. Absorption measurements of a cell monolayer relevant to phototherapy: reduction of cytochrome c oxidase under near IR radiation. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 81 (2), 98-106 (2005).
- de Freitas, L. F., Hamblin, M. R. Proposed mechanisms of photobiomodulation or low-level light therapy. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 22 (3), 348-364 (2016).
- Xuan, W., Vatansever, F., Huang, L., Hamblin, M. R. Transcranial low-level laser therapy enhances learning, memory, and neuroprogenitor cells after traumatic brain injury in mice. Journal of Biomedical Optics. 19 (10), 108003 (2014).
- DeTaboada, L., et al. Transcranial application of low-energy laser irradiation improves neurological deficits in rats following acute stroke. Lasers in Surgery and Medicine: The Official Journal of the American Society for Laser Medicine and Surgery. 38 (1), 70-73 (2006).
- De Taboada, L., et al. Transcranial laser therapy attenuates amyloid-β peptide neuropathology in amyloid-β protein precursor transgenic mice. Journal of Alzheimer’s Disease. 23 (3), 521-535 (2011).
- Oueslati, A., et al. Photobiomodulation suppresses alpha-synuclein-induced toxicity in an AAV-based rat genetic model of Parkinson’s disease. PloS One. 10 (10), e0140880 (2015).
- Xu, Z., et al. Low-level laser irradiation improves depression-like behaviors in mice. Molecular Neurobiology. 54 (6), 4551-4559 (2017).
- Salehpour, F., et al. Transcranial low-level laser therapy improves brain mitochondrial function and cognitive impairment in D-galactose–induced aging mice. Neurobiology of Aging. 58, 140-150 (2017).
- Grady, C. The cognitive neuroscience of ageing. Nature Reviews Neuroscience. 13 (7), 491 (2012).
- Beal, M. F. Mitochondria take center stage in aging and neurodegeneration. Annals of Neurology. Official Journal of the American Neurological Association and the Child Neurology Society. 58 (4), 495-505 (2005).
- Lu, Y., et al. Low-level laser therapy for beta amyloid toxicity in rat hippocampus. Neurobiology of Aging. 49, 165-182 (2017).
- Seibenhener, M. L., Wooten, M. C. Use of the open field maze to measure locomotor and anxiety-like behavior in mice. Journal of Visualized Experiments. (96), e52434 (2015).
- Rosenfeld, C. S., Ferguson, S. A. Barnes maze testing strategies with small and large rodent models. Journal of Visualized Experiments. (84), e51194 (2014).
- Huang, Y. Y., Chen, A. C. H., Carroll, J. D., Hamblin, M. R. Biphasic dose response in low level light therapy. Dose Response. 7 (4), 358-383 (2009).
- Mohammed, H. S. Transcranial low-level infrared laser irradiation ameliorates depression induced by reserpine in rats. Lasers in Medical Science. 31 (8), 1651-1656 (2016).
- Zhang, Y., Zhang, C., Zhong, X., Zhu, D. Quantitative evaluation of SOCS-induced optical clearing efficiency of skull. Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. 5 (1), 136 (2015).
- Shaw, V. E., et al. Neuroprotection of midbrain dopaminergic cells in MPTP-treated mice after near-infrared light treatment. Journal of Comparative Neurology. 518 (1), 25-40 (2010).
- Moro, C., et al. Photobiomodulation inside the brain: a novel method of applying near-infrared light intracranially and its impact on dopaminergic cell survival in MPTP-treated mice. Journal of Neurosurgery. 120 (3), 670-683 (2014).
- Reinhart, F., et al. The behavioural and neuroprotective outcomes when 670 nm and 810 nm near infrared light are applied together in MPTP-treated mice. Neuroscience Research. 117, 42-47 (2017).
- Sadowski, M., et al. Amyloid-β deposition is associated with decreased hippocampal glucose metabolism and spatial memory impairment in APP/PS1 mice. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 63 (5), 418-428 (2004).
