DOI: https://doi.org/10.1038/s41398-025-03637-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41136355
تاريخ النشر: 2025-10-24
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: صحة وتطور الرضع
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة آثار الوخز بالإبر الكهربائية على اضطراب طيف التوحد (ASD) في نموذج الفئران الذي تم تحفيزه من خلال التعرض قبل الولادة لحمض الفالبرويك (VPA). تسلط الأبحاث الضوء على ارتباط كبير بين ASD، الالتهاب العصبي، ميكروبيوتا الأمعاء، وتنشيط الخلايا الدبقية. تظهر النتائج أن الوخز بالإبر الكهربائية لا يخفف فقط من الأعراض السلوكية في الفئران المصابة بالتوحد، بل يؤثر أيضًا على تركيبة ميكروبيوتا الأمعاء. أدى زرع ميكروبيوتا الأمعاء من الفئران المعالجة بالوخز بالإبر الكهربائية إلى الفئران غير المعالجة المصابة بالتوحد إلى تحسين النتائج السلوكية، بينما ألغى زرع العكس فوائد الوخز بالإبر.
بالإضافة إلى ذلك، تكشف الدراسة أن الوخز بالإبر الكهربائية يمارس تأثيرات قوية مضادة للالتهابات العصبية، كما يتضح من تحليل علامات الالتهاب في القشرة الدماغية والحصين. تم إلغاء الفوائد العلاجية للوخز بالإبر بعد قطع العصب الحائر، مما يبرز أهمية إشارات العصب الحائر السليمة في الوساطة لهذه التأثيرات. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن الوخز بالإبر الكهربائية يمكن أن يعدل الالتهاب العصبي المركزي من خلال محور الأمعاء-الدماغ، مما يقدم نهجًا علاجيًا واعدًا للاضطرابات التنموية العصبية مثل ASD.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث اضطراب طيف التوحد (ASD)، وهو حالة تنموية عصبية تتميز بنقص في التواصل الاجتماعي، وسلوكيات متكررة، واهتمامات محدودة. إن الزيادة في انتشار ASD، مع تشخيص حوالي 1 من كل 36 طفل في الولايات المتحدة وتقديرات تتراوح بين 0.7% إلى 1% في الصين، تؤكد على الحاجة الملحة لتدخلات فعالة. العلاجات الحالية محدودة، ويُعتبر الالتهاب العصبي عاملًا مهمًا في تقدم الاضطراب، مع ارتفاع السيتوكينات المؤيدة للالتهابات المرتبطة بأعراض ASD الأساسية.
تسلط الورقة الضوء على إمكانيات الوخز بالإبر كنهج علاجي، مشيرة إلى قدرته على تقليل الالتهاب العصبي وتحسين الأعراض في ASD، ربما من خلال تعديل عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (BDNF) وميكروبيوتا الأمعاء. تم تحديد العصب الحائر (VN) كوسيط حاسم في محور الأمعاء-الدماغ، مما يسهل التواصل بين ميكروبيوتا الأمعاء والجهاز العصبي المركزي (CNS). يفترض المؤلفون أن الوخز بالإبر الكهربائية قد يمارس تأثيراته العلاجية من خلال تنظيم ميكروبيوتا الأمعاء وتخفيف الالتهاب المركزي في ASD عبر آليات متوسطة بواسطة VN. لاختبار هذه الفرضية، أنشأوا نموذج الفئران المصابة بالتوحد الناتج عن حمض الفالبرويك وأجروا تجارب لتقييم تأثير الوخز بالإبر الكهربائية على السلوك، وعلامات الالتهاب، وتنشيط الخلايا الدبقية، مع التركيز على دور VN.
الطرق
في هذه الدراسة، طور المؤلفون نموذج الفئران المصابة باضطراب طيف التوحد (ASD) باستخدام فئران BALB/c البالغة، ملتزمين بالإرشادات الأخلاقية المعتمدة من جامعة نانجينغ للطب الصيني. تم تكييف ما مجموعه 90 فأرًا (30 ذكور و60 إناث) لمدة أسبوع تحت ظروف مختبرية محكومة قبل التجربة. لتحفيز خصائص ASD، تم إعطاء الإناث الحوامل حمض الفالبرويك (VPA) بجرعة 600 ملغ/كغ في اليوم الحادي عشر من الحمل (E11)، بعد اقتران الفئران الذكور والإناث. تم تحديد يوم ولادة الجراء الذكور على أنه اليوم ما بعد الولادة 0 (P0)، مع حدوث الفطام في اليوم ما بعد الولادة 21 (P21).
تم إجراء تقييمات سلوكية، تحديدًا اختبار التفاعل الاجتماعي في الغرفة الثلاثية واختبار الحقل المفتوح، في اليوم ما بعد الولادة 28 (P28) لتأكيد التحفيز الناجح لنموذج ASD. بعد التحقق من النموذج، تم إجراء إجراءات الوخز بالإبر الكهربائية على الفئران المصابة بالتوحد، مع تقييد الموضوعات لضمان الاستقرار أثناء العلاج. تم تنفيذ التوزيع العشوائي للفئران المصابة بالتوحد إلى مجموعات تجريبية لتقليل التحيز في النتائج.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يسلط الضوء على النتائج المهمة التي تدعم الفرضيات أو أسئلة البحث المطروحة سابقًا في الدراسة. عادةً ما تكون النتائج مصحوبة ببيانات إحصائية ذات صلة، بما في ذلك قيم p، وفواصل الثقة، وأحجام التأثير، التي تتحقق من قوة النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتوضيح الاتجاهات والعلاقات التي لوحظت في البيانات. تعزز هذه المساعدات البصرية وضوح النتائج وتساعد على فهم أفضل لتداعيات البحث. بشكل عام، تساهم النتائج في الجسم المعرفي القائم في هذا المجال وقد تقترح طرقًا للبحث المستقبلي أو التطبيقات العملية.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم التحقيق في آثار الوخز بالإبر الكهربائية عند نقطة الوخز ST36 على العجز الاجتماعي، وسلوكيات القلق، والاستجابات الالتهابية في نموذج الفئران المصابة باضطراب طيف التوحد (ASD). تم إعطاء علاج الوخز بالإبر الكهربائية على مدى 18 جلسة، وكشفت التقييمات السلوكية أن الفئران النموذجية المصابة بالتوحد أظهرت عجزًا اجتماعيًا كبيرًا، كما يتضح من تفضيلها لغرفة فارغة على التفاعل الاجتماعي. ومع ذلك، أظهرت الفئران التي تلقت الوخز بالإبر الكهربائية تحسنًا في التفاعل الاجتماعي والتعرف على الجديد، مما يشير إلى تأثير علاجي محتمل للعلاج على السلوك الاجتماعي في ASD. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم سلوكيات القلق باستخدام اختبار الحقل المفتوح، حيث أظهرت الفئران المصابة بالتوحد نشاطًا أقل في المنطقة المركزية، وهو اكتشاف تم عكسه بعد علاج الوخز بالإبر الكهربائية.
كما درست الدراسة الحالة الالتهابية وتنشيط الخلايا الدبقية في أدمغة الفئران المصابة بالتوحد. أشارت النتائج إلى مستويات مرتفعة من السيتوكينات المؤيدة للالتهابات (TNF-α، IL-6، وIL-17A) في كل من الحصيني والأنسجة القشرية، والتي تم تقليلها بشكل كبير بعد تدخل الوخز بالإبر الكهربائية. علاوة على ذلك، تم تقليل عدد خلايا الدبقية المنشطة في الحصين، مما يشير إلى أن الوخز بالإبر الكهربائية قد يعدل الالتهاب العصبي المرتبط بـ ASD. كشفت تحليل ميكروبيوتا الأمعاء أن الوخز بالإبر الكهربائية حسّن تنوع الميكروبات وغير تركيبة ميكروبيوتا الأمعاء في الفئران المصابة بالتوحد، مما قد يسهم في التغيرات السلوكية والالتهابية الملحوظة. بشكل عام، تدعم هذه النتائج إمكانية الوخز بالإبر الكهربائية كاستراتيجية علاجية لمعالجة العجز الاجتماعي والالتهابي في ASD.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41398-025-03637-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41136355
Publication Date: 2025-10-24
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Infant Health and Development
Overview
This study investigates the effects of electroacupuncture on autism spectrum disorder (ASD) in a mouse model induced by prenatal exposure to valproic acid (VPA). The research highlights a significant association between ASD, neuroinflammation, gut microbiota, and microglial activation. The findings demonstrate that electroacupuncture not only alleviates behavioral symptoms in ASD mice but also influences gut microbiota composition. Transplantation of gut microbiota from electroacupuncture-treated mice to untreated ASD mice resulted in improved behavioral outcomes, while the reverse transplantation negated the benefits of acupuncture.
Additionally, the study reveals that electroacupuncture exerts strong anti-neuroinflammatory effects, as indicated by the analysis of inflammatory markers in the cerebral cortex and hippocampus. The therapeutic benefits of acupuncture were abolished following vagotomy, underscoring the importance of intact vagus nerve signaling in mediating these effects. Overall, the results suggest that electroacupuncture can modulate central neuroinflammation through the gut-brain axis, presenting a promising therapeutic approach for neurodevelopmental disorders like ASD.
Introduction
The introduction of the research paper discusses Autism Spectrum Disorder (ASD), a neurodevelopmental condition marked by deficits in social communication, repetitive behaviors, and restricted interests. The increasing prevalence of ASD, with approximately 1 in 36 children diagnosed in the U.S. and estimates of 0.7% to 1% in China, underscores the urgent need for effective interventions. Current treatments are limited, and neuroinflammation is posited as a significant factor in the disorder’s progression, with elevated proinflammatory cytokines correlating with core ASD symptoms.
The paper highlights the potential of acupuncture as a therapeutic approach, noting its ability to reduce neuroinflammation and improve symptoms in ASD, possibly through the modulation of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and gut microbiota. The vagus nerve (VN) is identified as a crucial mediator in the gut-brain axis, facilitating communication between the gut microbiota and the central nervous system (CNS). The authors hypothesize that electroacupuncture may exert its therapeutic effects by regulating gut microbiota and alleviating central inflammation in ASD via VN-mediated mechanisms. To test this hypothesis, they established a valproic acid-induced ASD mouse model and conducted experiments to assess the impact of electroacupuncture on behavior, inflammatory markers, and microglial activation, with a focus on the role of the VN.
Methods
In this study, the authors developed an Autism Spectrum Disorder (ASD) mouse model using adult BALB/c mice, adhering to ethical guidelines approved by Nanjing University of Chinese Medicine. A total of 90 mice (30 males and 60 females) were acclimated for one week under controlled laboratory conditions before the experiment. To induce ASD characteristics, pregnant females were administered valproic acid (VPA) at a dose of 600 mg/kg on embryonic day 11 (E11), following a pairing of male and female mice. The day of birth for the male pups was designated as postnatal day 0 (P0), with weaning occurring on postnatal day 21 (P21).
Behavioral assessments, specifically the three-chamber social interaction test and the open field test, were conducted on postnatal day 28 (P28) to confirm the successful induction of the ASD model. Following the verification of the model, electroacupuncture procedures were performed on the ASD mice, with subjects restrained to ensure stability during treatment. The random assignment of ASD mice to experimental groups was implemented to minimize bias in the results.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. It highlights the significant outcomes that support the hypotheses or research questions posed earlier in the study. The results are typically accompanied by relevant statistical data, including p-values, confidence intervals, and effect sizes, which validate the robustness of the findings.
Additionally, the section may include visual representations such as graphs or tables to illustrate trends and relationships observed in the data. These visual aids enhance the clarity of the results and facilitate a better understanding of the implications of the research. Overall, the findings contribute to the existing body of knowledge in the field and may suggest avenues for future research or practical applications.
Discussion
In this study, the effects of electroacupuncture at the ST36 acupoint on social deficits, anxiety-like behaviors, and inflammatory responses in a mouse model of Autism Spectrum Disorder (ASD) were investigated. The electroacupuncture treatment was administered over 18 sessions, and behavioral assessments revealed that ASD model mice exhibited significant social deficits, as evidenced by their preference for an empty chamber over social interaction. However, mice receiving electroacupuncture demonstrated improved social interaction and novelty recognition, indicating a potential therapeutic effect of the treatment on social behavior in ASD. Additionally, anxiety-like behaviors were assessed using the open field test, where ASD mice showed reduced activity in the central zone, a finding that was reversed following electroacupuncture treatment.
The study also examined the inflammatory status and microglial activation in the brains of ASD mice. Results indicated elevated levels of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, and IL-17A) in both hippocampal and cortical tissues, which were significantly reduced following electroacupuncture intervention. Furthermore, the number of activated microglial cells in the hippocampus was decreased, suggesting that electroacupuncture may modulate neuroinflammation associated with ASD. The analysis of gut microbiota revealed that electroacupuncture improved microbial diversity and altered the composition of gut microbiota in ASD mice, which may contribute to the observed behavioral and inflammatory changes. Overall, these findings support the potential of electroacupuncture as a therapeutic strategy for addressing social and inflammatory deficits in ASD.