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超声刺激小鼠伏隔核后c-Fos蛋白及结构可塑性改变的实验

杨振东 兰云艳 郑宇 冯煜然 朱梅

杨振东, 兰云艳, 郑宇, 冯煜然, 朱梅. 超声刺激小鼠伏隔核后c-Fos蛋白及结构可塑性改变的实验[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(6): 45-49. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210645
引用本文: 杨振东, 兰云艳, 郑宇, 冯煜然, 朱梅. 超声刺激小鼠伏隔核后c-Fos蛋白及结构可塑性改变的实验[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(6): 45-49. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210645
Zhen-dong YANG, Yun-yan LAN, Yu ZHENG, Yu-ran FENG, Mei ZHU. Changes of c-Fos Protein and Structural Plasticity in Nucleus Accumbens of Mice after Ultrasound Stimulation[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(6): 45-49. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210645
Citation: Zhen-dong YANG, Yun-yan LAN, Yu ZHENG, Yu-ran FENG, Mei ZHU. Changes of c-Fos Protein and Structural Plasticity in Nucleus Accumbens of Mice after Ultrasound Stimulation[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(6): 45-49. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210645

超声刺激小鼠伏隔核后c-Fos蛋白及结构可塑性改变的实验

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210645
基金项目: 云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金重点项目[202001AY070001(-004)];云南省医学领军人才项目(L-2019032)
详细信息
    作者简介:

    杨振东(1993~),男,云南曲靖人,在读硕士研究生,主要从事超声微创治疗临床工作

    通讯作者:

    冯煜然,E-mail:fengyurankm@163.com

    朱梅,E-mail:zhumeis@163.com

  • 中图分类号: R454.3;R741.05

Changes of c-Fos Protein and Structural Plasticity in Nucleus Accumbens of Mice after Ultrasound Stimulation

  • 摘要:   目的  通过对超声刺激小鼠伏隔核(NAc)后c-Fos蛋白及结构可塑性的检测,观察超声刺激脑区后神经元激活和结构改变情况,初步探讨超声进行神经调控的机制。  方法  将C57 BL/6小鼠随机分为超声刺激组12只,假刺激组6只。超声刺激组使用低强度聚焦超声以固定参数刺激小鼠NAc区,连续刺激7 d后行NAc区免疫组化测定c-Fos蛋白表达、电镜下观察神经元结构可塑性改变情况;假刺激组同样以超声刺激探头照射,不开机无输出功率。  结果  超声刺激后NAc区神经元c-Fos的表达比例显著提高,差异有统计学意义(P < 0.001)。电镜下发现超声刺激组树突棘分布稀疏,数量显著减少,形态呈蘑菇型或矮树桩样,与假刺激组相比,超声刺激后树突棘密度显著降低,差异有统计学意义(P < 0.0001),树突长度显著缩短,差异有统计学意义(P < 0.0001)。  结论  低强度聚焦超声可显著激活NAc脑区神经元,同时可抑制性调节神经元的结构可塑性,这证明了超声刺激具备干预与治疗脑疾病的潜能。
  • 图  1  LIFU刺激小鼠NAc示意图

    Figure  1.  Schematic of stimulating NAc by LIFU

    图  2  LIFU刺激对小鼠NAc区c-Fos阳性神经元的影响

    白色箭头所示为表达c-Fos阳性神经元。

    Figure  2.  Expression of c-Fos positive neurons after stimulating NAc by LIFU

    图  3  LIFU辐照增加小鼠NAc区神经元c-Fos表达

    与假刺激组比较,****P < 0.000 1。

    Figure  3.  Stimulation of LIFU increases c-fos expression in the NAC

    图  4  超声刺激后NAc区轴突的超微结构改变

    Figure  4.  Ultrastructural changes of axons in the NAc after ultrasound stimulation

    图  5  LIFU对小鼠NAc区神经元树突棘密度和树突长度的影响

    与假刺激组比较,****P < 0.000 1。

    Figure  5.  Effect of LIFU on dendritic spine density and dendritic length in the NAc

    表  1  小鼠NAc区 c-Fos阳性神经元比例统计分析($\bar x \pm s $

    Table  1.   Statistical analysis of the proportion about c-Fos positive neurons in the NAc ($\bar x \pm s $

    组别nc-Fos阳性神经元比例(%)
    假刺激组 30 8.58 ± 4.78
    超声刺激组 30 29.50 ± 10.91****
      与假刺激组比较,****P < 0.0001。
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    表  2  LIFU对小鼠NAc区树突棘密度的影响($\bar x \pm s $

    Table  2.   Effect of LIFU on dendritic spine density in the NAc ($\bar x \pm s $

    组别n树突棘密度(个/µm)
    假刺激组 30 0.36 ± 0.06
    超声刺激组 30 0.23 ± 0.04****
      与假刺激组比较,****P < 0.0001。
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    表  3  LIFU对正常小鼠NAc区树突长度的影响[M(P25,P75)]

    Table  3.   Effect of LIFU on dendritic length in the NAc [M(P25,P75)]

    组别n树突长度(µm/50个神经元)Z值P值
    假刺激组 30 43.65(32.19,56.05) −4.28 < 0.0001
    超声刺激组 30 31.95(22.20,33.13)
      与假刺激组比较,****P < 0.0001。
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-06
  • 网络出版日期:  2021-07-03
  • 刊出日期:  2021-07-21

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