A ketogenic diet affects brain volume and metabolome in juvenile mice
Notice bibliographique
Résumé
Ketogenic diet (KD) is a high-fat and low-carbohydrate therapy for medically intractable epilepsy, and its applications in other neurological conditions, including those occurring in children, have been increasingly tested. However, how KD affects childhood neurodevelopment, a highly sensitive and plastic process, is not clear. In this study, we explored structural, metabolic, and functional consequences of a brief treatment of a strict KD (weight ratio of fat to carbohydrate plus protein is approximately 6.3:1) in naive juvenile mice of different inbred strains, using a multidisciplinary approach. Systemic measurements using magnetic resonance imaging revealed that unexpectedly, the volumes of most brain structures in KD-fed mice were about 90% of those in mice of the same strain but fed a standard diet. The reductions in volumes were nonselective, including different regions throughout the brain, the ventricles, and the white matter. The relative volumes of different brain structures were unaltered. Additionally, as KD is a metabolism-based treatment, we performed untargeted metabolomic profiling to explore potential means by which KD affected brain growth and to identify metabolic changes in the brain. We found that brain metabolomic profile was significantly impacted by KD, through both distinct and common pathways in different mouse strains. To explore whether the volumetric and metabolic changes induced by this KD treatment were associated with functional consequences, we recorded spontaneous EEG to measure brain network activity. Results demonstrated limited alterations in EEG patterns in KD-fed animals. In addition, we observed that cortical levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), a critical molecule in neurodevelopment, did not change in KD-fed animals. Together, these findings indicate that a strict KD could affect volumetric development and metabolic profile of the brain in inbred juvenile mice, while global network activities and BDNF signaling in the brain were mostly preserved. Whether the volumetric and metabolic changes are related to any core functional consequences during neurodevelopment and whether they are also observed in humans need to be further investigated. In addition, our results indicate that certain outcomes of KD are specific to the individual mouse strains tested, suggesting that the physiological profiles of individuals may need to be examined to maximize the clinical benefit of KD.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».