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深圳先进院超声辐射力调控帕金森小鼠研究取得新进展

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最近,中国科学院深圳先进技术研究院保罗C.劳特博生物医学影像研究中心的超声研究小组在通过非侵入性脑神经调节提高帕金森病小鼠的运动能力方面取得了新的进展。相关研究(用于治疗帕金森病模型小鼠的无创超声深部脑刺激)发表在学术期刊Research(DOI: 10.34133/2019/1748489)上。

帕金森病是一种严重的神经退行性疾病。主要临床症状是肢体运动障碍。病理改变主要与深部脑核和神经回路功能障碍有关。使用物理方法来调节深部脑核及其环是了解脑疾病发病机理及其干预和治疗的基本方法。

超声作为一种新的非侵入性神经调节方法,在脑疾病的干预和治疗中具有显着的优势和巨大的应用前景。郑海容的研究团队开发了一种灵敏度为毫米的头戴式超声波刺激装置,可以准确地聚焦于帕金森病模型小鼠的深层核心。这次是丘脑底核(STN)或苍白球(GP)的超声辐射刺激首次提高帕金森氏小鼠的运动能力。分子证明,超声辐射可以抑制线粒体介导的细胞凋亡途径。它作为多巴胺能神经元的神经保护剂。

这项工作的重点是开发一种高分辨率头戴式轻型超声换能器。动物实验表明,丘脑底核和苍白球可以作为超声辐射治疗帕金森病的有效靶点,进一步证明超声。颅神经调节的安全性为超声脑调节的临床应用提供了基础数据。

上述研究工作由国家自然科学基金委员会主办,国家重大科研仪器开发项目。

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图:(a)使用头戴式超声换能器调节小鼠的深核核; (b)超声深部脑刺激可改善PD小鼠的运动功能; (c)超声深部脑刺激可减少黑质多巴胺能神经元细胞凋亡。 I:正常小鼠+假刺激,II: PD小鼠+假刺激,III: PD +超声刺激STN,IV: PD +超声刺激GP。