0215 Optogenetic Rescue of Sleep Slows Alzheimer's Progression in a Mouse Model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Introduction Alzheimer’s disease (AD) patients exhibit memory disruptions and sleep disturbances, such as disruption of deep non-rapid eye movement (NREM) sleep. Slow-wave activity (SWA) is a restorative feature of NREM sleep and is important for memory consolidation. Methods We made a mouse model where GABAergic interneurons could be targeted in the presence of APPswe/PS1dE9 (APP) amyloidosis, APP-GAD-Cre mice. An electroencephalography (EEG) / electromyography (EMG) telemetry system was used to monitor sleep disruptions in these animals. Optogenetic stimulation of GABAergic interneurons in the anterior cortex targeted with channelrhodopsin-2 (ChR2) allowed us to examine examining the role GABAergic interneurons play in sleep deficits. We also examined the effect of optogenetic stimulation on amyloid plaques, neuronal calcium as well as sleep-dependent memory consolidation. In addition, microglial morphological features and functions were assessed using confocal microscopy and flow cytometry. Finally, we performed sleep deprivation during optogenetic stimulation to investigate whether sleep restoration was necessary to slow AD progression. Results APP-GAD-Cre mice exhibited impairments in sleep architecture including decreased time spent in NREM sleep, decreased delta power, and increased sleep fragmentation compared to nontransgenic (NTG) NTG-GAD-Cre mice. Optogenetic stimulation of cortical GABAergic interneurons increased SWA and rescued sleep impairments in APP-GAD-Cre animals. Furthermore, it slowed AD progression by reducing amyloid deposition, normalizing neuronal calcium homeostasis, and improving memory function. These changes were accompanied by increased numbers and a morphological transformation of microglia, elevated phagocytic marker expression, and enhanced amyloid β (Aβ) phagocytic activity of microglia. Sleep was necessary for amelioration of pathophysiological phenotypes in APP-GAD-Cre mice. Conclusion In summary, our study shows that optogenetic targeting of GABAergic interneurons rescues sleep, which then ameliorates neuropathological as well as behavioral deficits by increasing clearance of Aβ by microglia in an AD mouse model. Support (if any) NIH, BrightFocus Foundation, Alzheimer's Association
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».