音乐之声：超声波暴露可改善抑郁行为

众所周知，全身暴露在高频超声波下会增加人类的大脑活动。然而，它对抑郁等情绪状态的影响和相关机制知之甚少。研究人员最近在啮齿动物抑郁模型中证明了超声波暴露的抗抑郁作用。研究揭示了超声波暴露作为精神障碍非侵入性治疗的潜力。

近年来，人们对超声波对脑功能的影响进行了深入研究。例如，几项研究表明，人体全身暴露于高频超声波会显著增加大脑活动，包括与奖赏相关的神经回路。在一项双盲安慰剂对照研究中，Harneroff等人发现，在患有慢性疼痛的受试者中，经颅超声暴露于额颞叶皮层可显著改善情绪，并在暴露后40分钟内略微降低疼痛水平。因此，超声暴露疗法可用于治疗各种情绪和神经系统疾病，包括抑郁症。一些研究表明，应用于人体体表的超声波暴露会激活与奖励系统相关的大脑区域；这被称为“超音速效应”，它可用于在认知行为治疗期间治疗抑郁症。

事实上，超声波照射似乎是调节大脑活动的一种有效的、非侵入性方法。然而，关于超声波对情绪状态（如抑郁）的影响和影响机制知之甚少。此外，大多数关于超声暴露的研究都是在人类受试者身上进行的。因此，其分子机制一直难以阐明。

幸运的是，大鼠在响应高频超声发声(USV)时会产生愉快的情绪，这使它们成为研究抑郁症机制的理想模型生物。

为此，由日本东京理科大学Akiyoshi Saitoh教授领导的研究团队，通过对缺乏嗅叶(调节神经传递的器官)的大鼠进行实验，从而更深入地研究了超声暴露对抑郁症的影响。这些“嗅球切除(OB)”的大鼠在神经递质、内分泌分泌物和行为方面发生了变化，这与在患有抑郁症的人类身上观察到的变化相似。

最初，研究团队将野生型和OB型大鼠暴露在USV环境中24小时，随后通过研究它们对受到攻击、惊吓、面临搏斗和发起战斗的反应，为它们的“过度情绪”(激动和焦虑类行为)评分。

接下来，他们监测了这些大鼠血液样本中的血浆皮质酮水平(一种应对压力而释放的激素)。此外，研究小组还使用了高架十字迷宫(EPM)来评估啮齿类动物的焦虑行为——这种方法通过将老鼠暴露在迷宫的开放空间中，并使它们移动到封闭的空间，从而触发老鼠的行为焦虑。

研究结果显示，与未暴露于USV的大鼠相比，暴露于USV的OB大鼠的情绪过度评分和血浆皮质酮水平显著降低。在初始潜伏期更高的OB大鼠中，这种降低更为明显。也就是说，具有更高倾向到达迷宫开放区域的大鼠，超声暴露会显著降低它们的潜伏期。使用人工产生的50 khz超声频率下，也观察到了类似的效果。

对于他们的研究，Saitoh教授说:“由于超声暴露的研究主要是在人类受试者身上进行的，我们需要建立健全的动物模型，以使用侵入性技术来阐明潜在的机制。在我们目前的研究中，我们使用OB大鼠来研究超声对神经活动和行为的影响。”他们的研究发表在2022年7月6日的《神经报告》第33卷第10期，这是首次证明超声暴露对大鼠的潜在抗抑郁作用。

本研究为超声暴露对啮齿类动物的抗抑郁作用提供了新的证据。研究结果表明，OB大鼠可能是一个有用的动物模型，可用于研究超声暴露的影响和影响机制。与药物治疗不同，超声暴露是无创的，且易于使用。因此，一种基于超声波的治疗设备可能有助于治疗和预防患者的精神障碍。

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参考文献

Tsugumi Yamauchi,et al. High-frequency ultrasound exposure improves depressive-like behavior in an olfactory bulbectomized rat model of depression. NeuroReport, 2022; 33 (10): 445.

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