间歇性耳迷走神经刺激通过调控O-GlcNAc糖基化逆转急性应激记忆障碍的机制研究

【字体: 时间:2025年06月24日 来源:Experimental Neurology 4.6

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  针对急性应激导致的记忆功能障碍,研究人员通过对比间歇性与连续性经皮耳迷走神经刺激(taVNS)的作用,发现5 Hz间歇性taVNS能显著改善记忆缺陷,其机制与海马区O-GlcNAc糖基化修饰水平下调及STAT3通路调控相关,为应激相关认知障碍治疗提供了新靶点。

  

记忆功能障碍是急性应激反应的常见后果,但现有干预手段存在侵入性强或疗效不稳定的局限。近年来,非侵入性的经皮耳迷走神经刺激(taVNS)在改善认知功能方面展现出潜力,而O-连接β-N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)修饰作为应激反应与突触可塑性的关键调控因子,其与taVNS的协同机制尚不明确。这一科学问题由国内研究团队在《Experimental Neurology》发表的研究中进行了系统探索。

研究采用5 Hz间歇性taVNS、连续taVNS及假刺激对照,通过强迫游泳实验构建急性应激小鼠模型,结合Morris水迷宫评估记忆功能。关键技术包括:1) 不同频率taVNS参数优化;2) 海马组织O-GlcNAc水平检测;3) STAT3磷酸化及IL-6表达的Western blot分析;4) 生物信息学预测O-GlcNAc下游通路;5) 海马内O-GlcNAc阻断实验验证机制。

研究结果

  1. 刺激模式筛选:间歇性taVNS(尤其5 Hz)显著改善应激小鼠的空间记忆,效果优于连续刺激。
  2. 分子机制:5 Hz taVNS特异性降低海马O-GlcNAc水平,生物信息学提示STAT3通路异常激活;实验证实其下调磷酸化STAT3(p-STAT3)及促炎因子IL-6。
  3. 功能验证:阻断海马O-GlcNAc后,taVNS的记忆保护作用消失,证实O-GlcNAc是核心介质。

结论与意义
该研究首次揭示间歇性taVNS通过"O-GlcNAc-STAT3-神经炎症"轴改善急性应激记忆障碍的机制,提出5 Hz为最优参数。其创新性在于:1) 阐明O-GlcNAc在taVNS中的枢纽作用;2) 为开发无创、靶向的认知干预方案提供理论依据;3) 拓展了糖基化修饰在应激相关疾病中的调控价值。未来研究可进一步探索人体适用性及O-GlcNAc调控的时空特异性。

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