Behavioral and Neural Activity-Dependent Recanalization of Plugged Capillaries in the Brain of Adult and Aged Mice
Notice bibliographique
Résumé
The capillaries of the brain, owing to their small diameter and low perfusion pressure, are vulnerable to interruptions in blood flow. These tiny occlusions can have outsized consequences on angioarchitecture and brain function; especially when exacerbated by disease states or accumulate with aging. A distinctive feature of the brain's microvasculature is the ability for active neurons to recruit local blood flow. The coupling of neural activity to blood flow could play an important role in recanalizing obstructed capillaries. To investigate this idea, we experimentally induced capillary obstructions in mice by injecting fluorescent microspheres and then manipulated neural activity levels though behavioral or pharmacologic approaches. We show that engaging adult and aged mice with 12 h exposure to an enriched environment (group housing, novel objects, exercise wheels) was sufficient to significantly reduce the density of obstructed capillaries throughout the forebrain. In order to more directly manipulate neural activity, we pharmacologically suppressed or increased neuronal activity in the somatosensory cortex. When we suppressed cortical activity, recanalization was impaired given the density of obstructed capillaries was significantly increased. Conversely, increasing cortical activity improved capillary recanalization. Since systemic cardiovascular factors (changes in heart rate, blood pressure) could explain these effects on recanalization, we demonstrate that unilateral manipulations of neural activity through whisker trimming or injection of muscimol, still had significant and hemisphere specific effects on recanalization, even in mice exposed to enrichment where cardiovascular effects would be evident in both hemispheres. In summary, our studies reveal that neural activity bi-directionally regulates the recanalization of obstructed capillaries. Further, we show that stimulating brain activity through behavioral engagement (i.e., environmental enrichment) can promote vascular health throughout the lifespan.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».