Noninvasive Ultrasound Stimulation of Ventral Tegmental Area Induces Reanimation from General Anaesthesia in Mice.
Noninvasive Ultrasound Stimulation of Ventral Tegmental Area Induces Reanimation from General Anaesthesia in Mice.
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无创超声刺激腹侧被盖区诱导全身麻醉小鼠苏醒
DOI：
10.34133/2021/2674692
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zheng H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bian T;Meng W;Qiu M;Zhong Z;Lin Z;Zou J;Wang Y;Huang X;Xu L;Yuan T;Huang Z;Niu L;Meng L;Zheng H
在动物身上的证据表明，脑深部刺激或光遗传学可以用于从意识障碍(DOC)中恢复。然而，这些治疗需要侵入性的程序。本报告提出了一种无创刺激中枢神经系统神经元的策略，以期在小鼠的DOC中恢复。本研究通过将超声能量传递到腹侧被盖区，将小鼠从昏迷的麻醉状态唤醒，并通过调整超声参数来控制这一过程。假手术组小鼠在异氟醚诱导的持续稳态全麻下，未恢复其翻正反射。吸入异氟醚后苏醒时间缩短(假手术组：13.63±0.53min，超声：1.5±0.19min，P<0.001)。此外，异氟醚的诱导时间(假手术：12.0±0.6 分钟，超声：17.88±0.64 分钟，p<；0.001)和最大作用浓度的50%浓度(假手术：0.6%，超声：0.7%)均增加。此外，超声刺激还可缩短创伤性脑损伤小鼠的恢复时间(假手术组：30.38±1.9min，超声组：7.38±1.02 min，p<；0.01)。这种非侵入性策略可以根据需要使用，以促进DOC的出现，并可能成为此类疾病的潜在治疗方法。
Evidence in animals suggests that deep brain stimulation or optogenetics can be used for recovery from disorders of consciousness (DOC). However, these treatments require invasive procedures. This report presents a noninvasive strategy to stimulate central nervous system neurons selectively for recovery from DOC in mice. Through the delivery of ultrasound energy to the ventral tegmental area, mice were aroused from an unconscious, anaesthetized state in this study, and this process was controlled by adjusting the ultrasound parameters. The mice in the sham group under isoflurane-induced, continuous, steady-state general anaesthesia did not regain their righting reflex. On insonation, the emergence time from inhaled isoflurane anaesthesia decreased (sham: 13.63 ± 0.53 min, ultrasound: 1.5 ± 0.19 min, p < 0.001). Further, the induction time (sham: 12.0 ± 0.6 min, ultrasound: 17.88 ± 0.64 min, p < 0.001) and the concentration for 50% of the maximal effect (EC50) of isoflurane (sham: 0.6%, ultrasound: 0.7%) increased. In addition, ultrasound stimulation reduced the recovery time in mice with traumatic brain injury (sham: 30.38 ± 1.9 min, ultrasound: 7.38 ± 1.02 min, p < 0.01). This noninvasive strategy could be used on demand to promote emergence from DOC and may be a potential treatment for such disorders.
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影响因子：
25
作者：
Eban-Rothschild A;Rothschild G;Giardino WJ;Jones JR;de Lecea L
通讯作者：
de Lecea L
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3.4
作者：
Korotkova, T. M.;Brown, R. E.;Haas, H. L.
通讯作者：
Haas, H. L.
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作者：
Deffieux, Thomas;Younan, Youliana;Aubry, Jean-Francois
通讯作者：
Aubry, Jean-Francois
影响因子：
16.2
作者：
Folloni, Davide;Verhagen, Lennart;Sallet, Jerome
通讯作者：
Sallet, Jerome
DOI：
10.1073/pnas.0707146105
发表时间：
2008-01-29
影响因子：
11.1
作者：
Kelz, Max B.;Sun, Yi;Yanagisawa, Masashi
通讯作者：
Yanagisawa, Masashi