Transcranial Low-Intensity Pulsed Ultrasound Modulates Structural and Functional Synaptic Plasticity in Rat Hippocampus

电生理学 海马体 神经科学 突触可塑性 刺激 兴奋性突触后电位 谷氨酸受体 神经递质 树突棘 神经可塑性 化学 生物 受体 海马结构 中枢神经系统 生物化学 抑制性突触后电位
作者
Xiaowei Huang,Hairong Zheng,Zhengrong Lin,Kaiyue Wang,Xiufang Liu,Wei Zhou,Long Meng,Jiqing Huang,Kexin Yuan,Lili Niu
出处
期刊:IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:66 (5): 930-938 被引量:41
标识
DOI:10.1109/tuffc.2019.2903896
摘要

Plasticity of synaptic structure and function play an essential role in neuronal development, cognitive functions, and degenerative diseases. Recently, low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) stimulation has been reported as a promising technology for neuromodulation. However, the effect of LIPUS stimulation on the structural and functional synaptic plasticity in rat hippocampus has not yet been addressed. The aim of this study was to investigate whether LIPUS stimulation could affect the dendritic structure, electrophysiological properties, and expression level of glutamate receptors GluN2A, GluN2B, and GluR1 subunits in rat hippocampus. Transcranial LIPUS was delivered to CA1 of the intact hippocampus of rats (n = 40) for 10 days (10 min/day) with the following parameters: fundamental frequency of 0.5 MHz, pulse repetition frequency (PRF) of 500 Hz, peak negative pressure of 0.42 MPa, and I spta of 360 mW/cm 2 . The effect of LIPUS on dendritic structure, electrophysiological properties, and the expression of neurotransmitter receptors was measured using Golgi staining, electrophysiological recording, and western blotting, respectively. Golgi staining and electrophysiological recordings showed that LIPUS stimulation significantly increased the density of dendritic spines (0.72 ± 0.17 versus 0.94 ± 0.19 spines/μm, p <; 0.01) and the frequency of spontaneous excitatory postsynaptic current (0.37 ± 0.14 versus 1.77 ± 0.37 Hz, p <; 0.05) of CA1 hippocampal neurons. Furthermore, the western blotting analysis demonstrated a significant increase in the expression level of GluN2A (p <; 0.05). The results illustrated the effect of LIPUS on the dendritic structure, function, and neurotransmitter receptors, which may provide a powerful tool for treating neurodegenerative diseases.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
2秒前
2秒前
tianyi55567发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
稀饭发布了新的文献求助10
4秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
朱制氢应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
朱制氢应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李健应助科研通管家采纳,获得50
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
朱制氢应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
OK应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
马汉仓发布了新的文献求助10
7秒前
张锐斌发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
songmt1988完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
JessicaLi完成签到,获得积分10
10秒前
刘亦菲暧昧对象完成签到 ,获得积分10
12秒前
黎藿完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
大罗完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
科研通AI6.1应助李悟尔采纳,获得30
16秒前
波波完成签到 ,获得积分10
18秒前
lululiya发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513227
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306609
关于积分的说明 17747305
捐赠科研通 5615346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924089
邀请新用户注册赠送积分活动 1901153
关于科研通互助平台的介绍 1762850