ДЕЙСТВИЕ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КОГНИТИВНЫЕ СПОСОБНОСТИ МЫШЕЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено влияние низкоинтенсивного фемтосекундного лазерного излучения (200 фс, 525 нм, 5 мВт) на когнитивные способности мышей в отдалённые сроки после воздействия. Через 5 месяцев после однократного облучения были проведены тесты открытого поля и лабиринт Барнс для оценки общей активности, уровня тревожности и способности к пространственному обучению. Облучённые животные сохраняли нормальную моторику, не проявляли тревожности и демонстрировали стабильную долговременную память при выполнении задач на пространственное обучение. Облучённые мыши не показывали изменений в модели локомоторного и психоэмоционального поведения и нарушений в пространственном обучении и памяти, при этом лучше сохраняли памятный след на 9-е сутки после обучения по сравнению с контрольными животными. Полученные результаты свидетельствуют о потенциале фотобиомодуляции фемтосекундными импульсами как перспективного немедикаментозного метода для профилактики и коррекции когнитивных нарушений, в том числе вызванных лучевой терапией.

Об авторах

Г. Р. Иваницкий

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Член-корр. РАН Пущино, Россия

С. С. Сорокина

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: sorokinasvetlana.iteb@gmail.com
Пущино, Россия

А. Р. Дюкина

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущино, Россия

В. И. Юсупов

Институт фотонных технологий КККиФ НИЦ "Курчатовский институт"

Москва, Россия

Список литературы

  1. Sorokina, S.S., Zaichkina, S.I., Rozanova, O.M., et al. The Early Delayed Effect of Accelerated Carbon Ions and Protons on the Cognitive Functions of Mice // Biol Bull Russ Acad Sci. 2020. V. 47. P. 1651–1658.
  2. Dompe C., Moncrieff L., Matys J., et al. Photobiomodulation—underlying mechanism and clinical applications // J of clinical medicine. 2020. V. 9. № 6. P. 1724.
  3. Karu T.I. Cellular and molecular mechanisms of photobiomodulation (low-power laser therapy) // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2013. V. 20. № 2 P. 143–148.
  4. Zaichkina S.I., Dyukina A.R., Rozanova O.M., et al. Induction of radiation adaptive response in mice under the action of helium-neon laser and X-ray radiation // Bull of Exp Biol and Med. 2016. V. 161. № 1. P. 32–5.
  5. Hong N., Yoon S.R., Ahn J.C. Photobiomodulation using an 830-nm laser alleviates hippocampal reactive gliosis and cognitive dysfunction in a mouse model of adolescent chronic alcohol exposure // Pharmacol Biochem and Behavior. 2025. V. 248. P. 173956.
  6. Bikmulina P.Y., Kosheleva N.V., Shpichka A.I., et al. Photobiomodulation enhances mitochondrial respiration in an in vitro rotenone model of Parkinson's disease // Optical Engineering. 2020. V. 59. № 6. P. 061620.
  7. Cardoso F.S., Barrett D.W., Wade Z., et al. Photobiomodulation of Cytochrome c Oxidase by Chronic Transcranial Laser in Young and Aged Brains // Front. Neurosci. 2022. V. 16. P.818005.
  8. Salehpour F., Farajdokht F., Erfani M., et al. Transcranial near-infrared photobiomodulation attenuates memory impairment and hippocampal oxidative stress in sleep-deprived mice // Brain Res. 2018. V. 1682. P. 36–43.
  9. Pan W.T., Liu P.M., Ma D., et al. Advances in photobiomodulation for cognitive improvement by near-infrared derived multiple strategies // J of Translat Med. 2023. V. 21. № 1. P. 135.
  10. Belova A.N., Israelyan Yu.A., Sushin V.O., et al. Transcranial photobiomodulation in therapy of neurodegenerative diseases of the brain: theoretical background and clinical effectiveness // Prob of Balneo Physiother and Exc Therapy. 2021. V. 98. № 6. P. 61–67.
  11. Kohli V., Elezzabi A.Y. Prospects and developments in cell and embryo laser nanosurgery // Wiley Interdiscipl Rev Nanomed Nanobiotechnol. 2009. V. 1. № 1. P. 11–25.
  12. Salgado R., Torres P., Marinho A. Update on Femtosecond Laser-Assisted Cataract Surgery: A Review // Clin Ophthalmol. 2024. V.18. P. 459–472.
  13. Cheng P., Tian X., Tang W., et al. Direct control of store-operated calcium channels by ultrafast laser // Cell Research. 2021. V. 31. № 7. P. 758–772.
  14. Ivanitskii G.R., Zaichkina S.I., Dyukina A.R., et al. Low-Intensity Femtosecond Radiation Activates the Natural Defenses of Mice in vivo // Dokl Biochem Biophys. 2021. V. 501. № 1. P. 424–428.
  15. Sorokina S.S., Malkov A.E., Shubina L.V., et al. Low dose of carbon ion irradiation induces early delayed cognitive impairments in mice // Radiat Environ Biophys. 2021. V. 60. № 1. P. 61–71.
  16. Tian F., Hase S.N., Gonzalez-Lima F., et al. Transcranial laser stimulation improves human cerebral oxygenation // Lasers Surg Med. 2016. V. 48. № 4. P. 343–9.
  17. Uozumi Y., Kawashiro H., Sato S., et al. Targeted increase in cerebral blood flow by transcranial near-infrared laser irradiation // Lasers Surg Med. 2010. V. 42. № 6. P. 566–76.
  18. Rojas J.C., Gonzalez-Lima F. Neurological and psychological applications of transcranial lasers and LEDs // Biochem Pharmacol. 2013. V. 86. № 4. P. 447–57.
  19. Zhu Z., Zhang R., Chi Y., Li W., et al. Photobiomodulation effects on cognitive function – a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials // Lasers Med Sci. 2025. V. 40. № 1. P. 234.
  20. Qi F., He H., Zhu Y. Neural Development and Repair Induced by Femtosecond Laser Stimulation // ACS Chem. Neurosci. 2024. V. 15. № 17. P. 3106.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».