Electrical stimulation-induced muscle damage alters hippocampal BDNF signaling
Notice bibliographique
Résumé
This study investigates whether electrical stimulation (ES) could mimic traditional exercise in enhancing brain-derived neurotrophic factor (BDNF)-dependent neuroplasticity via muscle-brain communication, specifically through fibronectin type III domain-containing protein 5 (FNDC5)/Irisin pathway. Male Wistar rats received transcutaneous ES targeting the lumbar nerve roots to induce hindlimb muscle contractions for 30 minutes daily over seven consecutive days. Blood and tissue samples were collected for biochemical, histological, and molecular analyses, one day after the final session. Our findings reveal that ES disrupted BDNF signaling in the hippocampus, reducing synaptic protein expression. At the muscular level, ES caused significant damage, particularly in the soleus muscle, accompanied by muscle satellite cell (MuSC) activation, proliferation, and differentiation. Notably, ES increased FNDC5 expression in injured muscles, but this was associated with MuSC activation rather than humoral communication between muscle and brain. Moreover, a positive correlation was observed between the pro-inflammatory state of the injured muscles and hippocampal glucocorticoid receptor activation, as an indicator of stress, which was linked to impaired BDNF signaling. These results suggest two key conclusions: (1) increased FNDC5 expression in damaged muscle fibers primarily reflects local repair mechanisms rather than a beneficial humoral dialogue and (2) ES protocols that induce muscle injury can negatively impact BDNF-dependent plasticity by triggering maladaptive muscle-brain interactions. These findings highlight the importance of optimizing muscle stimulation protocols to minimize muscle damage, particularly when applied to individuals unable to engage in conventional physical activity or suffering from muscle weakness.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 ».