中国康复科学所康复医学研究部于艳主任团队在《Experimental Neurology》（IF：5.3）杂志上发表名为《LIPUS-induced neurogenesis: A potential therapeutic strategy for cognitive dysfunction in traumatic brain injury》的最新研究成果，揭示了低强度脉冲超声（LIPUS）在治疗创伤性脑损伤（TBI）后认知功能障碍方面的潜力。本论文通讯作者是中国康复科学所康复医学研究部主任于艳，共同第一作者是康复医学研究部王文竹和李子晗。

　　创伤性脑损伤是一种严重的健康问题，全球每年有数十万新病例报告，且呈上升趋势。TBI不仅会导致运动、感觉和自主功能的丧失，还会引发一系列复杂的病理生理变化，包括细胞膜退化、磷脂降解、神经元死亡、脑电活动受损和神经可塑性下降，最终导致急性和慢性脑功能障碍。目前，TBI的治疗手段有限，患者预后不良率约为50%。

　　LIPUS作为一种新兴的脑疗法，具有非侵入性、高空间分辨率和高刺激深度的特点。在本研究中，研究团队建立了控制性皮质撞击模型，模拟人类TBI的情况，采用多方面研究方法，包括行为评估、免疫荧光、神经电生理学、原代皮层神经元划痕检测、代谢组学和转录组学，全面探讨了LIPUS在TBI中的潜在修复机制。

　　本研究通过在小鼠模型中应用LIPUS治疗，观察到显著的神经发生促进效果，特别是在海马区域，这对于认知功能的恢复至关重要。LIPUS治疗显著提高了TBI小鼠海马中新生神经元的数量，这一点通过Brdu+NeuN+双阳性细胞数量的增加得到证实。此外，LIPUS还增强了Dcx的免疫荧光强度，表明了对神经前体细胞分化和成熟过程的促进。这些发现表明LIPUS可能通过促进受损脑区的神经再生来改善TBI后的认知功能障碍。

图1：LIPUS促进TBI小鼠的神经发生并改善认知障碍

　　除了神经发生方面的积极影响，LIPUS治疗还显示出对TBI小鼠神经电活动的改善作用。研究中通过神经电生理学测试发现，LIPUS显著增强了海马CA1亚区的局部场电位（LFP）功率，尤其是在theta波段，这对于学习和记忆过程至关重要。此外，代谢组学分析揭示了LIPUS治疗改变了海马中的代谢产物水平，特别是磷脂酰胆碱水平的上调，这一变化可能与神经修复和功能恢复有关。转录组学分析结果进一步验证了LIPUS通过影响与神经发生和神经可塑性相关的多个生物过程，从而促进TBI后的认知功能恢复的行为学与电生理的实验结果。这以上结果为LIPUS作为一种新兴的非侵入性治疗方法在TBI康复中的应用提供了有力的科学理论依据。

图2：LIPUS显著增强了海马CA1亚区的局部场电位（LFP）功率

　　这项研究提供了LIPUS作为一种潜在的治疗策略，通过促进神经发生、增强神经电活动和改善代谢环境，有效恢复TBI后的认知功能。这些发现为未来开发新的TBI治疗策略提供了重要的科学依据，并为LIPUS在临床应用中的推广提供了理论支持。