青少年时期的阳极经颅直流电刺激（tDCS）可改善精神分裂症母体免疫激活小鼠模型中的行为缺陷和小胶质细胞异常

经颅直流电刺激（tDCS）在青少年期对母体免疫激活（MIA）小鼠模型精神分裂症相关行为缺陷和微胶质异常的改善作用及其双向调节机制。

摘要

背景

经颅直流电刺激（tDCS）作为治疗精神分裂症的方法显示出潜力，但其作用机制，尤其是在关键发育阶段，以及其对神经免疫细胞（如小胶质细胞）的影响，仍不完全清楚。

目的

我们研究了青少年期阳极tDCS是否可以通过纠正小胶质细胞的异常来改善精神分裂症母体免疫激活（MIA）小鼠模型中的行为缺陷。

方法

来自Poly I:C注射或生理盐水注射的C57BL/6小鼠的后代在青少年期接受了额部阳极tDCS或假刺激。进行了自发性运动活动、焦虑、认知和感觉运动门控的行为测试。通过免疫荧光技术在内侧前额叶皮层（mPFC）和海马区评估了小胶质细胞的数量、形态和吞噬活性。血清细胞因子通过ELISA检测，脑组织的转录组分析通过RNA-seq完成。

结果

MIA小鼠的后代表现出认知缺陷，并伴有mPFC和海马区的小胶质细胞异常。虽然青少年期阳极tDCS使MIA小鼠的这些表型恢复正常，但在对照组小鼠中却反而引发了认知缺陷并降低了海马区小胶质细胞的复杂性。值得注意的是，tDCS双向调节了小胶质细胞的吞噬作用，在MIA小鼠中增强了这种作用，而在对照组小鼠中则抑制了它。mPFC的RNA-seq显示，tDCS调节了与神经元激活（如Fos、JunB）和神经修复（如Sparc）相关的基因，增强了MAPK信号通路和神经递质转运等相关途径，而在海马区的转录组中没有观察到显著变化。此外，tDCS还引发了外周炎症状态，提高了血清中的IL-6和TNF-α水平。

结论

我们的研究结果表明，青少年期阳极tDCS通过以状态和区域依赖的方式促进小胶质细胞的正常化，逆转了与精神分裂症相关的缺陷，这突显了其在关键神经发育期作为早期干预措施的潜力。

图形摘要