Sammendrag: Eksponering for høye statiske magnetiske felt lindret angst og forbedret både romlig og sosial hukommelse hos mus innen to måneder etter eksponering.
Kilde: Det kinesiske vitenskapsakademiet
Prof. Zhang Xins team ved Hefei Institutes of Physical Science ved det kinesiske vitenskapsakademiet har nylig utført en serie studier for å teste biosikkerheten og nevroatferdseffektene av 33.0 Tesla (T) høyt statisk magnetfelt (SMF) ved å bruke det egendesignede biologisk forskningsplattform til Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF).
De rapporterte for første gang biosikkerheten til 30 T nivå SMF og de nevroatferdsmessige effektene av 20 T og 30 T nivå SMF på friske mus i Journal of Magnetic Resonance Imaging and European Radiology.
De siste årene har ultrahøyfelt magnetisk resonansavbildning (MRI) utviklet seg raskt på grunn av dens betydelige fordel med høy bildeoppløsning. 7 T MR er klinisk godkjent og 21,1 T MR har blitt brukt på gnagere. Studier om biosikkerhet for høyt magnetfelt over 20 T er imidlertid fortsatt knappe, og det er fortsatt et gap i relevante studier over 30 T.
Basert på den forrige biosikkerhetsstudien av 3,5-23,0 T SMF, økte Zhang Xins gruppe magnetfeltintensiteten ytterligere og forkortet eksponeringstiden. Friske C57BL/6J-mus ble eksponert for 7,0-33,0 T SMF i én time.
Etter eksponering ble alle mus rutinemessig matet i to måneder. Bortsett fra noen få metabolske og lever- og hepatorenale funksjonsindikatorer påvirket av magnetfelt, ble ikke hele blodtellingen, organkoeffisienten på histomorfologi til hovedorganene alvorlig påvirket, og de fleste av dem var fortsatt innenfor det normale referanseområdet.
I mellomtiden viste atferdstester at høy SMF lindret angst og forbedret sosial og romlig hukommelse hos mus innen to måneder etter eksponering.
I tillegg fant atferdsstudier av friske mus utsatt for et 3,5-23,0 T magnetfelt i to timer også forbedrede nevrokognitive effekter, som kan være assosiert med økt kalsium/kalmodulin-avhengig proteinkinase II-ekspresjon i musens hippocampus.
Zhangs gruppe fant videre at 7 T SMF effektivt kunne lindre symptomer på deprimerte mus. Disse resultatene gir ikke bare nyttig sikkerhetsinformasjon for utvikling av ultrahøy MR, men kan også indikere at høy SMF har potensial til å bli en fremtidig antidepressiv behandling.
Om denne angst- og nevroteknologiske forskningsnyheten
Forfatter: Zhang Nannan
Kilde: Det kinesiske vitenskapsakademiet
Kontakt: Zhang Nannan – Det kinesiske vitenskapsakademiet
Bilde: Bildet er kreditert til Lyu Yue
Opprinnelig forskning: Stengt tilgang.
“Kort- og langsiktige effekter av 3,5–23,0 Tesla ultrahøye magnetfelt på musenes oppførselav Md Hasanuzzaman Khan et al. Europeisk radiologi
Abstrakt
Se også
Kort- og langsiktige effekter av 3,5–23,0 Tesla ultrahøye magnetfelt på musenes oppførsel
Mål
Høyere statisk magnetfelt (SMF) muliggjør høyere bildebehandlingsevne ved magnetisk resonansavbildning (MRI), som oppmuntrer til utvikling av ultrahøyfelt-MR-er over 20 T med en forutsetning for sikkerhetsproblemer. Dyreforsøk med ≥ 20 T SMF-eksponering er imidlertid svært begrenset. Målet med den nåværende studien er å evaluere musenes atferdskonsekvenser av 3,5–23,0 T SMF-eksponering.
Metoder
Vi undersøkte systematisk 112 mus for deres kort- og langsiktige atferdsresponser på en 2-timers eksponering på 3,5–23,0 T SMF. Bevegelsesaktivitet og kognitive funksjoner ble målt ved fem atferdstester, inkludert balansestråle, åpent felt, forhøyet pluss labyrint, tre-kammer sosial gjenkjennelse og Morris vannlabyrint-tester.
Resultater
Foruten den forbigående kortsiktige svekkelsen av balansesansen og bevegelsesaktiviteten, hadde ikke 3,5–23,0 T SMF langsiktige negative effekter på musebevegelse, angstnivå, sosial atferd eller hukommelse. Derimot observerte vi angstdempende effekter og positive effekter på sosialt og romlig minne til SMF-er, som sannsynligvis er korrelert med det betydelig økte CaMKII-nivået i hippocampus-regionen til høy-SMF-behandlede mus.
Konklusjoner
Vår studie viste at de korte eksponeringene for høyfelts-SMF-er opp til 23,0 T har ubetydelige bivirkninger på friske mus og kan til og med ha gunstige utfall i musenes humør og hukommelse, noe som er relevant for den fremtidige medisinske anvendelsen av ultra-høyfelt-SMF-er i MR og utover.