经颅交流电刺激和神经酸通过Rap1信号通路抑制小胶质细胞过度激活，改善睡眠剥夺诱导的认知损伤

《Journal of Neuroinflammation》：tACS and nervonic acid inhibit microglial overactivation via the Rap1 signaling pathway and ameliorate sleep deprivation-induced cognitive impairment

　　

摘要

背景

睡眠剥夺（SD）已成为一个关键的全球健康问题，其后果包括认知能力下降。经颅交流电刺激（tACS）在改善认知障碍方面具有巨大潜力。本研究旨在评估tACS对与睡眠剥夺相关的认知缺陷的影响。

方法

采用水平平台法对雄性C57BL/6小鼠进行睡眠剥夺。通过多种行为测试评估认知功能，并记录局部场电位（LFP）信号。采用非靶向代谢组学方法识别小鼠脑组织中的关键代谢物和调控通路。结合小鼠模型和共培养系统，研究小胶质细胞、突触和神经元之间的调控关系。

结果

tACS显著改善了睡眠剥夺诱导模型小鼠的记忆和认知功能，同时伴有小胶质细胞吞噬作用受抑制、突触密度增加和神经元凋亡减少。非靶向代谢组学表明，tACS可能在睡眠剥夺期间调节神经酸（NA）的丰度和Rap1信号通路。进一步研究表明，NA通过Rap1信号通路抑制脂多糖（LPS）诱导的小胶质细胞过度活化和突触丢失，从而阻断神经元凋亡。此外，与tACS的治疗效果相似，给予NA显著缓解了睡眠剥夺小鼠的认知障碍和神经损伤。

结论

这些数据支持了tACS和NA在神经元活性和突触可塑性中的调控作用，并提出了针对睡眠剥夺相关认知缺陷的新治疗靶点。