Síndrome de Down em camundongos, 40Hz melhora a sensação de luz e som, neurogênese e conectividade

Estudos de número crescente de laboratórios identificaram benefícios neurológicos à saúde, destacando voluntários humanos ou modelos animais, que estão à luz, som e/ou estimulação de toque no ritmo de frequência “gama” do cérebro de 40Hz. Na pesquisa mais recente do Instituto Picower de Aprendizagem e Memória e Alana Down Syndrome Center no MIT, os cientistas descobriram que a estimulação sensorial de 40Hz melhorou a cognição e a conectividade do circuito e projetou o desenvolvimento de novos neurônios em camundongos para engenharia geneticamente.

Li-hui Tsai, professor de picower e autor sênior no MIT Novo estudo Em OutroDisse que os resultados são encorajadores, mas também alertaram que requer muito trabalho para testar qual método chamado gênero (para entrada gama usando estimulação sensorial), pode fornecer benefícios clínicos para pessoas com síndrome de Down. Seu laboratório começou Pequeno estudo Com voluntários humanos no MIT.

“Este trabalho mostra os efeitos benéficos do gênero na síndrome de Down usando um modelo incompleto de camundongo, precisamos ser cautelosos porque ainda não é um dado mostrado que funciona em humanos”, disse Tsai, que dirige o Instituto Picover e o Alana Center e é membro do cérebro e das ciências cognitivas do MIT.

No entanto, ele disse, no novo artigo publicado, há evidências de que o gênero pode promover uma resposta de saúde “homostática” de base ampla e restauradora, que está entre uma variedade de patologia. Maioria Estudo de gênero A doença de Alzheimer foi abordada em humanos ou ratos, mas outros se beneficiaram da estimulação para termos como “” “”Químico,” E ChoqueAssim,

Benefícios da síndrome de Down

No estudo, a equipe de pesquisa liderada pelo Postdock MD Rezaul Islam e o ex -estudante de graduação Brain Jackson trabalhou com o modelo de camundongo “TS65DN” ​​da síndrome de Down “. O modelo reutiliza os principais aspectos do distúrbio, embora não indique o estado humano, causando uma cópia adicional do cromossomo 21.

No primeiro conjunto de experimentos em papel, a equipe sugere que uma hora de 40Hz Light and Sound Risk por três semanas foi associada a melhorias significativas em três testes de memória curta padrão, envolvendo a inovação de duas familiaridade e uma navegação espacial.

Como essas funções de memória incluem uma área cerebral chamada hipocampo, os pesquisadores viram a atividade nervosa lá e mediram um aumento significativo nos indicadores de atividade entre camundongos que receberam estimulação do gênero versus aqueles que não receberam.

Para entender melhor como os ratos poderiam mostrar melhor sentimento, os pesquisadores investigaram se as células do hipocampo substituíram como expressam seus genes. Para fazer isso, a equipe usou uma técnica chamada sequenciamento de RNA de célula única, que forneceu uma leitura de quão 16.000 neurônios individuais e outras células transferiram seu DNA para o RNA, uma etapa importante na expressão gênica.

Muitos dos genes cuja expressão difere do maior destaque nos neurônios entre os ratos, que atingiram a estimulação e aqueles que não estavam diretamente relacionados, não foram chamados de sinapses criando e organizando conexões de circuito neural.

Para confirmar a importância dessa descoberta, os pesquisadores estimularam e controlaram diretamente o hipocampo em camundongos de controle. Eles descobriram que em uma subdivisão importante, Giro dentadoOs ratos agitados tinham muito mais sinaps.

Alto mergulho

A equipe não apenas examinou a expressão gênica em células individuais, mas também analisou a avaliação de dados se havia padrões de coordenação em muitos genes. Na verdade, eles encontraram muitos “módulos” de co-expressão. Algumas das evidências confirmaram a idéia de que camundongos agitados por 40Hz fizeram melhorias significativas na conectividade sináptica, mas outra descoberta importante destacou um papel para o TCF4, que foi um grande regulador da transcrição de genes necessária para criar novos neurônios, ou “neurogênese”.

A análise da análise da equipe da equipe sugeriu que a síndrome do TCF4 Down não é declarada em camundongos, mas os pesquisadores viram melhorias na expressão de TCF4 em camundongos manchados de gênero. Quando os pesquisadores foram ao banco de laboratório para determinar se os ratos também exibiram a diferença na neurogênese, eles encontraram evidências diretas de que os ratos estimulados exibiam mais do que camundongos instáveis ​​no dentado girus.

Esse crescimento na expressão e neurogênese do TCF4 está apenas correlacionado, disseram os pesquisadores, mas levantam a hipótese de que as chances de cultivar novos neurônios ajudam pelo menos a explicar parte do aumento do novo cinema e melhorar as funções de memória de curto prazo.

O Islã disse: “É provável que o aumento das sinaps funcionais do cisto no giro dentado esteja relacionado à neurogênese adulta observada em camundongos síndrome de Down após o tratamento do gênero”, disse o Islã.

Este estudo é o primeiro documento que o gênero está associado ao aumento da neurogênese.

A análise do módulo de expressão gênica também alcançou outras idéias importantes. Um é um grupo de genes cuja expressão geralmente ocorreu no envelhecimento normal e a doença de Alzheimer permaneceu no nível de alta manifestação entre camundongos, que alcançaram a estimulação sensorial de 40Hz.

E os pesquisadores também encontraram evidências de que os ratos que receberam emoção mantinham mais células no hipocampo que expressaram a reene. Os neurônios que ricos em viagens são particularmente fracos na doença de Alzheimer, mas a expressão de proteína está associada à flexibilidade cognitiva entre a patologia da doença de Alzheimer, que é o desenvolvimento de camundongos TS65DN. Cerca de 90% das pessoas com síndrome de Down desenvolvem a doença de Alzheimer, geralmente após os 40 anos.

O Islã disse: “Neste estudo, descobrimos que o modelo de camundongo da síndrome do gênero Down aumenta a porcentagem de neurônios RLN+ no hipocampo, sugere que o gênero pode promover a flexibilidade cognitiva”, disse o Islã.

Juntamente com outros estudos, disse Tsai e Islã, novos resultados acrescentam evidências de que o gênero ajuda a estimular o cérebro em níveis celulares e moleculares para montar uma reação homeostática à aberração causada pela deformidade da doença, é um neurodênio na étnica.

Mas os autores também alertaram que havia limites no estudo. Não apenas o modelo TS65DN é uma reflexão incompleta da síndrome de Down Human, mas também Ratos Todos eram homens. Além disso, os testes cognitivos no estudo mediram apenas a memória de curto prazo. E finalmente, enquanto o estudo foi um romance para verificação em massa expressão gênica No hipocampo em meio à estimulação do gênero, ele não analisou as alterações em outras áreas cerebrais cognitivamente importantes, como o córtex pré -frontal.

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