칸나비디올은 신경염증 반응과 회로를 억제합니다

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 7907(2023) 이 기사 인용

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비행복성 식물성 칸나비노이드 칸나비디올(CBD)은 아동기 발병 간질 치료에 성공적으로 사용되었습니다. 이러한 상태는 종종 음성 학습을 포함하는 발달 지연과 관련이 있습니다. 얼룩말 핀치의 노래는 언어와 마찬가지로 민감한 발달 기간 동안 학습되는 복잡한 행동입니다. 노래 품질은 학습과 생산을 제어하는 회로와 관련된 지속적인 감각 운동 개선을 통해 유지됩니다. 보컬 모터 회로 내에서 HVC는 부분적으로 병변이 발생하면 일시적으로 노래 구조를 방해하는 피질과 유사한 영역입니다. 우리는 이전에 CBD(10mg/kg/일)가 병변 후 성대 회복을 개선한다는 것을 발견했습니다. 현재 연구는 CBD 성대 보호에 책임이 있는 메커니즘을 이해하기 시작하기 위해 수행되었습니다. 우리는 CBD가 염증 매개체와 산화 스트레스 지표의 발현을 현저하게 감소시키는 것을 발견했습니다. 이러한 효과는 소교세포 마커 TMEM119의 지역적으로 감소된 발현과 관련이 있습니다. 소교세포는 시냅스 재구성의 핵심 조절자이므로 시냅스 밀도를 측정하여 CBD에 의해 크게 반전된 상당한 병변 유발 회로 전체 감소를 발견했습니다. 시냅스 보호에는 산화 스트레스의 노래 회로 노드 완화 및 시냅스 항상성 촉진에 중요한 메커니즘을 암시하는 NRF2 활성화 및 BDNF/ARC/ARG3.1/MSK1 발현이 동반되었습니다. 우리의 연구 결과는 CBD가 다중 세포 신호 시스템의 조절과 일치하는 일련의 신경 보호 과정을 촉진한다는 것을 입증하고 이러한 메커니즘이 복잡한 학습 행동의 병변 후 회복에 중요하다는 것을 시사합니다.

대마초와 대마초가 생산하는 많은 생리 활성 분자는 수십 년 동안 연구되어 왔습니다1. 이러한 노력으로 수백 가지의 식물성 칸나비노이드가 확인되었으며, 그중 두 가지가 치료제로 눈에 띕니다: 칸나비디올(CBD)과 Δ9-테트라히드로칸나비놀(THC). 최근까지 CBD에 대한 관심은 보다 극적으로 효과적이고 행복감을 주는 THC에 대한 관심으로 인해 가려졌습니다. 보다 미묘하게 작용하는 CBD는 식물 유래 제제가 소아 발작 장애를 치료하기 위해 미국에서 마케팅 승인을 받음에 따라 치료적 관심이 증가하고 있습니다2.

이러한 발작 장애는 언어 발달 지연과 관련이 있습니다3. 아동 간질 시험의 관리인 설문 조사에 따르면 CBD는 음성 의사 소통을 향상시킵니다4,5. 음성 및 언어 장애에 대한 CBD의 잠재적 유용성을 조사하기 위해 우리는 음성 학습 명금류인 얼룩말 핀치를 전임상 동물 모델로 사용했습니다.

인간의 언어와 마찬가지로 노래도 민감한 발달 기간에 학습됩니다6. 또한 인간과 마찬가지로 송버드의 음성 학습은 피질, 선조체 및 시상 뇌 영역을 연결하는 회로 설정에 따라 달라집니다7. 유전자 발현 프로파일은 송버드와 인간의 음성 학습8,9 및 운동 영역10 사이에 뚜렷한 유사성을 보여줍니다. 예를 들어, 증거는 인간 후두 운동 피질(LMC) 층 2, 3, 6과 송버드 HVC(고유 명칭) 사이의 기능적 유사성을 뒷받침합니다. 각각은 성대 모터 출력(LMC 5층과 송버드 강력한 아르코팔리움 핵[RA]에서 유래)을 구동합니다. , 각각9).

이전에는 양측 HVC 미세 병변 방법을 사용하여 발성 품질을 방해11하고 10mg/kg CBD를 사용한 일일 치료가 노래 중단의 규모를 줄이고 회복 시간을 향상시키는 것을 발견했습니다12. 현재 연구에서는 동물의 영향을 줄이고 통계적으로 강력한 피험자 내 제어를 허용하기 위해 일방적인 병변 접근 방식을 채택했습니다. 초기 결과는 양측 방법과 마찬가지로 일측 HVC 미세 병변이 노래 패턴을 가역적으로 방해하지만 효과의 크기는 더 완만하다는 것을 나타냅니다. 또한, 우리는 왼쪽 반구 미세 병변이 오른쪽 반구 미세 병변보다 더 큰 음성 중단을 생성한다는 것을 발견했으며, 이는 다른 사람들이 보고한 송버드 음성 측면화와 일치합니다13. 회복은 청각적 인식에 달려 있기 때문에(청각 장애가 있는 새는 개선되지 않음14) 성인의 감각 운동 재학습이 필요합니다. 우리의 현재 목표는 CBD가 보컬 품질을 보호하고 복잡한 운동 행동의 학습 의존적 회복을 향상시키는 메커니즘에 대한 이해를 높이는 것입니다.

0.99, see Fig. 2D)./p> 0.9999; RA, by mean = 2194 [− 27,775–23386], p > 0.9999; and Area X, by mean = 4280 [− 21,300–29,861], p = 0.9980). Comparing DHE staining within lesioned hemispheres of vehicle- and CBD-treated animals, CBD reduced intensities within HVC (by mean = 33,153 [7573–58,734], p = 0.0056), RA (by mean = 30,998 [5417–56,578], p = 0.0107), and Area X (by mean = 28,089 [2508–53,669], p = 0.0250 see Fig. 3B). Additionally, when comparing treatment groups to their respective unlesioned controls, CBD treatments significantly reduced lesion related changes in DHE expression in all regions (HVC by mean = 181.5% [53.91–309.1], p = 0.0045; RA by mean = 143.6% [16.04–271.2], p = 0.0248; and Area X by mean = 152.0% [24.40–279.6], p = 0.0171 see Fig. 3C)./p> 0.9999, Fig. 4B,D). CBD significantly increased anti-inflammatory IL-10 in RA (by mean = 54.9% [9.388–100.4], p = 0.0147) and Area X (by mean = 66.5% [20.96–111.9], p = 0.0030) while there was no statistical difference in the lesioned site (HVC by mean = 21.4% [− 66.85–24.14], p = 0.5612 Fig. 4E,F)./p>

90 days of age) were raised in our breeding aviary and maintained at 78 °F on a 12/12 light/dark cycle. Males were exclusively used due to their ability to produce song. Birds were housed in standard finch cages (9″ × 11″ × 17″) with ad libitum food and water. Birds were visually but not auditorily isolated, consistent with prior experiments done in recording chambers12. All animal procedures were approved by the East Carolina University Animal Care and Use Committee (see ethics declarations below) and this study was conducted and reported in accordance with the ARRIVE guidelines60./p>