Phase-locked closed-loop ultrasound stimulation of hippocampal slow gamma modulates CA3-CA1 coherence and improves spatial memory in APP/PS1 mice

刺激 海马结构 局部场电位 神经科学 神经调节 电生理学 医学 脑刺激 海马体 心理学 连贯性(哲学赌博策略) 兴奋性突触后电位 生物神经网络 颞叶 前额叶皮质 经颅直流电刺激 脑电图 化学 视皮层 物理刺激 节奏 神经活动
作者
Zhenyu Xie,Hui Ji,Mürsel Karadas,Yiyao Zhang,Yi Yuan
出处
期刊:Journal of Neural Engineering [IOP Publishing]
卷期号:23 (5): 056050-056050
标识
DOI:10.1088/1741-2552/aeb075
摘要

Abstract Objective. Impaired hippocampal slow gamma oscillations and CA3-CA1 dysfunction may contribute to spatial memory deficits in early Alzheimer’s disease (AD). This study examined whether phase-locked closed-loop transcranial ultrasound stimulation (TUS) could modulate CA3-CA1 activity and improve memory. Approach. A closed-loop TUS system was developed that uses the phase of endogenous slow gamma (30–45 Hz) rhythms in CA3 local field potentials as a trigger. Acute experiments were performed to assess phase-dependent neural responses. Normal rats received 14 d of stimulation to examine circuit connectivity and behavior. APP/PS1 mice received 14 d of peak-phase stimulation to test behavioral and electrophysiological effects. Main results. Acute experiments showed that both stimulation phase and stimulation number jointly modulated neural responses. Peak-phase and random-phase stimulation increased slow gamma power and cross-frequency coupling, while peak-phase stimulation also decreased sample entropy and increased CA3-CA1 coherence. In normal rats, behavioral performance did not differ among groups after 14 d, but task-related CA3-CA1 slow gamma coherence was higher in the peak-phase group. In APP/PS1 mice, peak-phase stimulation improved Y-maze spontaneous alternation and novel object location discrimination, alongside increased CA1 power, CA3-CA1 coherence, cross-frequency coupling, and spike-field coherence, all of which were positively correlated with behavioral scores. Significance. These findings indicate that phase-locked closed-loop ultrasound stimulation modulates hippocampal slow gamma activity and CA3-CA1 connectivity in a phase-dependent manner and improves spatial memory in an AD mouse model, supporting oscillation-guided noninvasive neuromodulation as a potential intervention strategy.
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
开心德地发布了新的文献求助10
刚刚
开心德地发布了新的文献求助10
刚刚
董欣雨完成签到,获得积分10
刚刚
JamesPei的应助被kinji采纳,获得10
刚刚
馥郁发布了新的文献求助10
刚刚
开心德地发布了新的文献求助10
刚刚
开心德地发布了新的文献求助10
刚刚
开心德地发布了新的文献求助10
刚刚
尤川完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
溯雪完成签到,获得积分10
1秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
1秒前
天杉水完成签到,获得积分10
1秒前
情怀的应助被Yf采纳,获得10
1秒前
SSTT完成签到 ,获得积分10
1秒前
阳光马里奥完成签到,获得积分10
1秒前
vw11完成签到,获得积分10
1秒前
龙明茹发布了新的文献求助10
1秒前
年少完成签到,获得积分10
2秒前
开心德地发布了新的文献求助10
3秒前
开心德地发布了新的文献求助10
3秒前
开心德地发布了新的文献求助10
3秒前
李爱国的应助被小向采纳,获得10
3秒前
白灼虾发布了新的文献求助10
3秒前
小迷糊完成签到 ,获得积分10
4秒前
Direct1on发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6.4的应助被ww采纳,获得10
4秒前
XXY发布了新的文献求助20
4秒前
溯笙离发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
蒲公英完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
初景的应助被仁爱的雪枫采纳,获得20
6秒前
NexusExplorer的应助被里清水采纳,获得10
7秒前
小马甲的应助被里清水采纳,获得10
7秒前
CipherSage的应助被玄xuan采纳,获得10
7秒前
领导范儿的应助被小明采纳,获得10
7秒前
何桉发布了新的文献求助10
7秒前
英俊的铭的应助被ne采纳,获得10
8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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Transcriptional Profiling Shows that Gcn4p Is a Master Regulator of Gene Expression during Amino Acid Starvation in Yeast 750
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8126653
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9529702
关于积分的说明 21580738
捐赠科研通 7707017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416836
关于科研通互助平台的介绍 2542490
邀请新用户注册赠送积分活动 2457976