太赫兹光子通过 cAMP 信号通路促进神经元生长和突触形成

神经突生长和突触形成构成了神经网络建立和可塑性的细胞基础，与认知功能至关重要。然而，目前可用于有效和特异性调节这些过程的技术仍然有限。在这项工作中，我们提出了一种非药物和非热太赫兹 （THz） 光子调制方法，可增强神经元生长和突触发生。频率筛选实验表明，34.5 THz 光子刺激可有效促进大鼠海马神经元神经突伸长和突触后致密蛋白 95 （PSD95） 表达 26.0%。随后的细胞实验显示，在 34.5 THz 光子照射后，环磷酸腺苷 （cAMP） 信号通路和腺苷酸环化酶 1 型 （AC1） 活性上调。分子动力学模拟表明，34.5 THz 光子促进 AC1 和配体之间的结合，加速 cAMP 的产生。体内实验进一步证实，太赫兹光子刺激后海马 cAMP 水平和树突棘密度增加，伴随着认知能力的显着改善。总体而言，我们的结果表明太赫兹光子刺激是一种有效且特异性的神经调控方法，有望在认知功能障碍的治疗中得到未来应用。

服务对象 ： 国防科技国家创新研究院
发表时间： 2025 年 4 月 1 日
发表期刊： SpringerOpen
文章链接： https://photonix.springeropen.com/articles/10.1186/s43074-025-00165-8#Abs1