En ratones del síndrome de Down, 40Hz mejora la cognición de luz y sonido, neurogénesis, conectividad

En ratones del síndrome de Down, 40Hz mejora la cognición de luz y sonido, neurogénesis, conectividad

Los estudios del creciente número de laboratorios han identificado beneficios de salud neurológica al destacar voluntarios humanos o modelos animales, que están a la luz, el sonido y/o la estimulación táctil en el ritmo de frecuencia “gamma” del cerebro de 40Hz. Lo último en tal investigación y lo último en Picover Institute for Learning and Memory Centro de síndrome de Alana Down en el MITLos científicos encontraron que la excitación sensorial de 40Hz mejoró la cognición y la conectividad del circuito y generó el desarrollo de nuevas neuronas en ratones para diseñar genéticamente para el síndrome de Down de ingeniería.

Li-hui tsaiProfesor de Picower en el MIT y escritores senior de nuevos estudios OtroDicho que los resultados son alentadores, pero también advierten que requiere demasiado trabajo para probar qué método, llamado género (para la entrada gamma con estimulación sensorial), puede proporcionar beneficios clínicos para las personas con síndrome de Down. Su laboratorio ha comenzado Estudio pequeño Con voluntarios humanos en el MIT.

“Refleja los efectos beneficiosos del género en el síndrome de Down utilizando un modelo de ratón incompleto por primera vez, debemos ser cautelosos porque aún no son datos mostrados que funcionan en humanos”, dijo Tsai, que dirige el Picover Institute y Alana Center, y es miembro de las ciencias cerebrales y cognitivas del MIT.

Sin embargo, dijo, en el nuevo artículo publicado, hay evidencia de que el género puede promover una respuesta de salud “homeostática” de base amplia, que se encuentra entre una variedad de patología. Mayoría Estudio de género La enfermedad de Alzheimer se ha abordado en humanos o ratones, pero otros se han beneficiado de la estimulación para términos como “” “Químico,” Y Choque,

Beneficios del síndrome de Down

En el estudio, el equipo de investigación dirigido por Postdock MD Rezaul Islam y el ex alumno graduado Brain Jackson trabajaron con el modelo de ratón del síndrome de Down “TS65DN” ​​comúnmente utilizado. El modelo reutiliza los aspectos principales del trastorno, aunque no indica el estado humano en absoluto, causando una copia adicional del cromosoma 21.

El equipo en el primer conjunto de experimentos en el documento muestra que una hora de riesgo de luz y sonido de 40 Hz durante tres semanas se asoció con reformas significativas en tres innovación estándar de las pruebas de memoria corta que involucran a la innovación de dos familiaridad y se asoció con una navegación espacial. Debido a que tales funciones de memoria incluyen un área cerebral llamada hipocampo, los investigadores vieron la actividad nerviosa allí y midieron un aumento significativo en los indicadores de actividad entre los ratones que recibieron estimulación del género versus aquellos que no habían recibido.

Para comprender mejor cómo los ratones podrían mostrar una mejor sensación, los investigadores investigaron si las células del hipocampo reemplazaron cómo expresan sus genes. Para hacer esto, el equipo utilizó una técnica llamada secuenciación de ARN de una sola célula, que proporcionó una lectura de cómo 16,000 neuronas individuales y otras células transfirieron su ADN al ARN, un paso importante en la expresión génica. Muchos de los genes cuya expresión difiere de la mayor prominencia en las neuronas entre los ratones, que alcanzaron la estimulación y aquellos que no estaban directamente relacionados, no se llamaban sinapsas creando y organizando conexiones de circuitos neuronales.

Para confirmar la importancia de ese descubrimiento, los investigadores estimularon directamente y controlaron el hipocampo en ratones control. Descubrieron que en una importante parte de la giro dentada, los ratones estimulados, los ratones estimulados tenían muchas más sinapsas.

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El equipo no solo examinó la expresión génica en células individuales, sino que también analizó si evaluar los datos si había patrones de coordinación en muchos genes. De hecho, encontraron muchos “módulos” de coexpresión. Algunas de las pruebas confirmaron aún más la idea de que los ratones estimulados por 40Hz hicieron mejoras significativas en la conectividad sináptica, pero otro descubrimiento importante destacó un papel para TCF4, que es un regulador importante de la transcripción génica requerida para nuevas neuronas o “neurogénesis”.

El análisis del análisis del equipo del equipo sugirió que el síndrome de TCF4 Down no está declarado en ratones, pero los investigadores vieron una mejora en la expresión de TCF4 en ratones manchados de género. Cuando los investigadores fueron al banco de laboratorio para determinar si los ratones también mostraron la diferencia en la neurogénesis, encontraron evidencia directa que los ratones estimulados mostraban más que ratones inestables en el girus dentado. Este crecimiento en la expresión de TCF4 y la neurogénesis solo se correlaciona, dijeron los investigadores, pero plantean la hipótesis de que las posibilidades de cultivar nuevas neuronas al menos ayudan a explicar parte del aumento en el cine nuevo y mejorar las funciones de memoria a corto plazo.

El Islam dijo: “Es probable que el aumento de las sinapsas funcionales del quiste en la circunvolución dentada esté relacionada con la neurogénesis adulta observada en ratones del síndrome de Down después del tratamiento con el género”.

Este estudio es el primer documento en el que el género se asocia con un aumento de la neurogénesis.

El análisis del módulo de expresión génica también alcanzó otras ideas importantes. Uno es un grupo de genes cuya expresión generalmente ocurrió en el envejecimiento normal y la enfermedad de Alzheimer, permaneció en el nivel de alta manifestación entre ratones, que lograron una estimulación sensorial de 40Hz.

Y los investigadores también encontraron evidencia de que los ratones que recibieron emoción mantuvieron más células en el hipocampo que expresaron el reeline. Las neuronas que son ricas en conducción son particularmente débiles en la enfermedad de Alzheimer, pero la expresión de la proteína se asocia con la flexibilidad cognitiva entre la patología de la enfermedad de Alzheimer, que es el desarrollo de ratones TS65DN. Alrededor del 90 por ciento de las personas con síndrome de Down desarrollan la enfermedad de Alzheimer, generalmente después de los 40 años.

El Islam dijo: “En este estudio, encontramos que los bajos del género aumentan el porcentaje de neuronas RLN+ en el hipocampo de un modelo de síndrome de Down de ratón, sugiere que el género puede promover la flexibilidad cognitiva”, dijo Islam.

Junto con otros estudios, dijeron TSAI e Islam, los nuevos resultados agregan evidencia de que el género ayuda a estimular el cerebro a los niveles celulares y moleculares para montar una reacción homeostática a la aberración causada por la deformidad de la enfermedad, es un neurodinio en el Alzheimer, la demesidad en el cerebro, o la disminución en el étnico.

Pero los autores también advirtieron que había límites en el estudio. No solo el modelo TS65DN es un reflejo incompleto del síndrome de Down humano, sino que también los ratones utilizados eran todos hombres. Además, las pruebas cognitivas en el estudio midieron solo la memoria a corto plazo. Y finalmente, si bien el estudio fue una novela para examinar la expresión de genes de masa en el hipocampo en medio de la estimulación del género, no analizó los cambios en otras áreas cerebrales cognitivamente importantes como la corteza prefrontal.

Además de Jackson, Islam y Tsai, otros escritores del periódico, Meesha Tasnim Naomi, Brook Shutz, Noah Tan, Michel Murdock, Dong Shin Park, Deniella Rodrigues Amorim, Fred Jiang, S. Sebastian Pineed, Chinkarupan Asikan, Vankan Mott Mott Firenze, Manolis Kellis y Ed Boyden.

Financiación para el estudio Alana Down Syndrome Center y ALAA USA Foundation, Fundación Nacional de Ciencias, Fundación Banking “La Kaxa”, una beca postdotoral a largo plazo AMBO, Barbara J. Vedon, Henry E. provienen de la familia Single y Habolo.

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