社会支持促进小鼠脊髓损伤后的康复参与

社会支持促进小鼠脊髓损伤后的康复参与
成年小鼠颈脊髓损伤实验模型及行为装置。(A) C5 SCI实验模型示意图。深灰色区域为病变部位。(B)用GFAP和NeuN抗体染色的损伤脊髓冠状面(DPI,损伤后几天;D,背;V,腹侧)。DAPI染色核。比例尺,200 μm。(C) (B).均值和扫描电镜的量化(配对双尾学生t检验***p < 0.001, n = 5个生物重复)。(四)实验方案。 (E) Representative photographs of the treadmill apparatus in a standard and open (group runs) configuration. (F–H) Representative photographs of the skilled walking device. Mice were trained to cross the ladder from right (empty cage) to left (fun cage). Credit:分子神经科学前沿(2022)。DOI: 10.3389 / fnmol.2022.868563

一项对小鼠的研究发现,加巴喷丁可以改善脊髓损伤后的康复依从性,这让科学家们有了一个相关的、意想不到的发现:没有服用加巴喷丁且拒绝自己锻炼的受伤小鼠,在提供集体康复选项时,愿意跳上跑步机。

研究人员观察到在脊髓损伤(SCI)患者中,加巴喷丁治疗的患者常规参加损伤后自愿跑步机训练。接受安慰剂的小鼠较少参与自愿康复,而且随着它们接近损伤后疾病的慢性阶段,参与程度也在下降。

新神经元的生成和焦虑样症状的差异表明加巴喷丁可以保护SCI动物的心理健康,这促使研究人员考虑一种方法来促进未经治疗的动物的动力,以帮助它们自己的康复——通过允许小组参与。科学家们没有让老鼠在有结构性分隔物的车道上单独在跑步机上训练,而是把分隔物拿走了。

俄亥俄州立大学医学院神经科学助理教授、资深作者安德里亚·特德斯基说:“研究结果令人震惊。”“我们发现,社会激励因素足以挽救没有药物的小鼠的康复参与,尽管它是适度的,但这也促进了一定程度的康复。”

“考虑到这些结果,以及老鼠和人类都需要的在美国,我们可能会开始考虑康复策略,并考虑群体干预是否可能对脊髓损伤患者的身体和情感有益。”

这项研究最近发表在该杂志上分子神经科学前沿

特德斯基的实验室此前在小鼠身上发现,加巴喷丁可以帮助脊髓损伤后恢复上肢功能。加巴喷丁通常被用于控制癫痫发作和减轻神经疼痛。

研究人员正在跟踪这些结果,测试加巴喷丁与经典的脊髓损伤后跑步机训练是否能进一步促进恢复。他们惊讶地发现,接受治疗和康复的动物没有额外的前肢功能。

特德斯基说:“发现药物和康复治疗在康复过程中没有协同作用,这令人失望,但这是一个非常有意义的数据。”“在观察运动意愿或不运动时,有明显的差异,这告诉我们更多关于加巴喷丁在脊髓损伤情况下的机制。对这与我们的预期不同,但这让我们开始探索脊髓损伤的精神病理学。”

由于怀疑脊髓炎症可能是影响运动动机的一个因素,研究小组分析了治疗和未治疗的受伤动物相关基因的激活情况,但在治疗小鼠的脊髓中没有发现神经炎症水平降低的迹象。

研究人员接下来比较了他们发现脊髓损伤后接受加巴喷丁治疗的小鼠新生神经元的数量是未接受治疗的小鼠的两倍。行为评估还表明,未经治疗的受伤小鼠比接受治疗的受伤小鼠有更高水平的恐惧和焦虑。

“这是一个转折点——我们问自己,我们能做些什么来纠正对照小鼠的行为,至少在一定程度上挽救这些缺陷,”特德斯基说。“我们认为问题可能是缺乏社会刺激。所以我们引入了一些比其他老鼠更有动力的老鼠,看看作为一个群体,它们是否有一起锻炼的动力。这种社会刺激水平足以让接受安慰剂的老鼠重新参与进来,并在表现上产生适度的提高。”

在之前的工作中,特德斯基和同事们发现加巴喷丁阻断了一种蛋白质的活性,这种蛋白质在轴突的生长过程中起着作用,轴突是神经细胞体细长的延伸,负责传递信息,有效地让轴突在脊髓损伤后生长得更长。虽然在这项新研究中接受治疗的小鼠在康复后没有获得额外的功能,但加巴喷丁使它们在训练开始时的表现比未接受训练的小鼠高得多。

但这些新发现表明还可以预防与脊髓损伤相关的一些继发性并发症,实验室将进一步研究这些益处背后的机制。

与此同时,特德斯基说,给脊髓损伤患者一个一起康复的机会可能是值得的。

“有脊髓的人与其他人群相比,更容易患上焦虑和抑郁。”“我们的建议是考虑让患者一起锻炼,看看这种社会联系因素在多大程度上有助于这些人的愈合和促进恢复。”

更多信息:Haven I. Rodocker等人,《打破心理障碍促进脊髓损伤后恢复》,分子神经科学前沿(2022)。DOI: 10.3389 / fnmol.2022.868563
引用:社会支持促进脊髓损伤后小鼠的康复参与(2022,10月3日)检索于2022年12月15日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-10-social-rehab-mice-spinal-cord.html
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