Текущая стимуляция может поддерживать зрительные нейроны в живых после травмы — но за свою цену: нейроны зрительного нерва могут быть спасены от смерти после поражения — но для этого они должны отключиться.

Поскольку ткань в задней части глаза, сетчатка, является частью мозга, исследователи могут напрямую наблюдать, как клетки мозга реагируют на живое животное. Исследователи неоднократно наблюдали за нейронами в сетчатке крыс и мышей после повреждения зрительного нерва и измеряли гибель нейронов после этого повреждения. Удивительно, но нейрозащитное лечение с помощью стимуляции электрическим переменным током увеличивало выживаемость клеток в сетчатке глаза, но оно также вызывало быстрое и полное удаление дендритного дерева нейрона.

Дендриты похожи на дерево, получающее тысячи сигналов от других нейронов. Это позволяет им обрабатывать визуальную информацию, а затем передавать сигналы по зрительному нерву в направлении мозга.

Втягивая свои дендриты, клетка отделяется от этой межклеточной коммуникационной сети и замолкает, что помогает ей выжить.Подопытные животные были разделены на группы и подвергнуты как реальной, так и фиктивной обработке. Для крыс использовали раздавливание зрительного нерва (ONC), чтобы вызвать повреждение у некоторых животных, имитирующее глаукому.

Некоторых животных, а не других (имитация) лечили rtACS, что дало три тестовых группы: ONC / rtACS, ONC / Sham и Sham / Sham. Используя конфокальную нейровизуализацию in vivo (ICON) и измерения визуальных вызванных потенциалов (VEP), исследователи могли определить, выжил ли нейрон и функционирует ли он до сих пор.

ONC и первая стимуляция rtACS были выполнены в нулевой день. ICON выполняли на 4-й день с последующей rtACS или фиктивной стимуляцией. На 7 день после ONC был проведен еще один ICON.Для мышей конфокальный лазерный офтальмоскоп использовался для изображения дендритных структур сетчатки у трех групп субъектов: ONC / rtACS, ONC / Sham и Sham / rtACS.

Мыши получали rtACS на 0, 3, 6, 9 и 12 дни после ONC, а изображения были сделаны на 3, 7 и 14 дни.По словам ведущего автора Петры Генрих-Ноак, доктора философии, Институт медицинской психологии, Университет Отто-фон-Герике, Магдебург, Германия: «С помощью наших экспериментов мы обнаружили в мозге неизвестные до сих пор« молчаливые выживающие клетки », и это будет интересно узнать, умрут ли они позже или могут быть снова активированы ». Удивительно, но нейроны сетчатки у животных, которые выживали лучше при лечении rtACS, полностью утратили свое дендритное дерево в течение первых 3 дней после поражения.

Авторы предполагают, что эта ранняя структурная изоляция может защитить нейроны от «токсического» возбуждения, которое, как известно, появляется вскоре после повреждения мозга.