介绍
阿尔茨海默病（AD）已被确定为最常见的痴呆类型[ 1 ]。AD 的主要病理特征是由错误折叠的淀粉样β肽聚集的细胞外无定形淀粉样斑块和由过度磷酸化的TAU蛋白组成的细胞内神经原纤维缠结[ 1 , 2 ]。然而，越来越多的证据表明，神经胶质介导的神经炎症也可能在 AD的发病机制中发挥重要作用[ 3,4,5,6,7,8 ]。

鉴于 AD 的高度复杂性和严重后果，人们对药物和非药物治疗策略进行了广泛的科学探究 [ 9 , 10 ]。大量荟萃分析综述总结了定期体力活动 (PA) 对 AD 症状和进展的影响[ 11、12、13]。尽管值得注意的是，这些研究经常表现出不一致的结果并且没有表现出一致，但越来越多的证据支持定期和适度的 PA 在预防和/或减缓 AD 进展方面的潜在效率和价值。此外，常规 PA 通过增加神经递质和神经营养因子的水平来促进神经发生、突触可塑性和血管生成 [ 12 , 13]。这些研究结果表明，这些因素可以减少淀粉样斑块的形成和 AD 相关的神经炎症。因此，积极运动可能是一种可行的干预措施，可以引发抗炎作用，从而改善淀粉样斑块的形成。药物和非药物 AD 治疗最近更多地关注星形胶质细胞的功能，尽管它们的作用需要根据疾病阶段和微环境因素在神经毒性和神经保护作用之间实现复杂的平衡（Rodríguez-Giraldo 等人和其中的参考文献 [ 14 ]） 。此外，越来越需要替代运动策略来支持由于认知和/或运动能力有限而无法和/或没有动力进行足够的 PA 的人群。

全身振动 (WBV) 是一种使用机械振动平台的被动锻炼形式，可以为 PA 提供替代方案。WBV 对老年人群的好处体现在整体健康、活动能力和平衡能力的改善上[ 15 , 16 ]。在啮齿动物中，WBV 能够增加神经肌肉动力学和肌肉力量 [ 17 ]，改善脂肪组织功能障碍和葡萄糖代谢 [ 18 ]，并促进肌肉愈合 [ 19 ]。最近的动物研究表明，振动刺激海马功能，反映在突触和/或神经可塑性和空间记忆的调节改善，以及神经胶质细胞病理变化的减轻[ 20,21 ,22、23、24、25 ] 。_ _ _ _ _

据我们所知，并且最近的一篇综述证实了 [ 26 ]，WBV 的治疗效果从未在 AD 病理生理学背景下进行过研究。然而，基于经颅超声和听觉刺激的类似替代疗法证明了机械波缓解 AD 病理生理学的治疗功效。鉴于 WBV 对神经保护的潜在意义，我们假设 WBV 可能有益地调节神经胶质激活（已知与 AD 病理学密切相关；参见 Rodríguez-Giraldo 等人，2022 年综述 [ 14 ]）和淀粉样蛋白斑块形成在转基因人 APP-J20 小鼠的海马中，这是一种众所周知的 AD 模型 [ 27]。为了实现这一目标，我们在五个月大的转基因人类 APP-J20 小鼠中评估了为期五周的 WBV 方案，主要关注 AD 分子病理生理学。此外，由于 WBV 已被广泛认为可以改善肌肉参数，因此运动表现的评估也受到了较少的关注。选择五个月龄开始实验，因为在这个年龄，J20 小鼠在认知和行为表现方面表现出早期但可检测到的与年龄相关的缺陷 [ 28,29,30,31 ]，以及神经炎症的进展和斑块形成[ 32 ]。

材料和方法
动物
本实验使用26只转基因hAPP-J20雄性小鼠（PDGFB-APPSwInd；C57Bl6/J背景）和24只雄性野生型（WT）同窝小鼠（C57Bl6/J）作为健康对照。实验开始时这些动物的年龄为5个月。J20 和 WT 小鼠均被随机分配到 WBV 组 [WBV-J20 (n = 13) 和 WBV – WT (n = 12)] 或对照组 [伪 WBV-J20 (n = 13) 和伪 WT (n = 13)] = 12)]。伪对照小鼠接受相同的环境刺激，包括放置在振动板上和振动板的声音，但不暴露于振动。在干预期间将动物单独饲养。个人住房在干预开始前一周开始。食物和水可随意获取。动物饲养在标准实验室条件下（12/12 暗光周期（上午 9:00 开灯）、温度 (22 ± 1 °C) 和湿度控制 (50 ± 10%)）。研究人员每天检查动物的健康状况，每周记录它们的体重。所有实验程序均经过国家动物科学程序中央管理局（CCD）和格罗宁根大学当地动物福利机构（IvD）的评估和批准。

全身振动程序
我们遵守动物 WBV 研究的新报告指南 [ 33 ]。动物每天接受两次每次 10 分钟的振动（即上午 10 点和下午 16 点），连续 5 周每周接受 5 次（图 1 A）。此外，动物还在第 6 周接受了两天的 WBV，但第二天只接受了一次 WBV（即：上午 10 点进行 WBV；处死前 24 小时）。WBV 设备之前已经描述过 [ 34 , 35]。简而言之，该设备由一个振荡器（LEVELL RC 振荡器类型 TG200DMP）、一个功率放大器（V406 Shaker Power Amplifier）和一个笼子（44.5 × 28 × 16 cm）组成，笼子由 12 个可拆卸隔间（6.5 × 7.5 × 20）隔开。到振荡器。在整个 WBV/伪 WBV 过程中，小鼠被随机放入这些单独的隔室中，并暴露于频率为 30 Hz、振幅为 50 微米（100 微米峰峰值位移）且具有正弦性质的持续垂直振动。 。这些振动参数通过使用 3D 加速度计的附加测量进行了验证 [ 34 ]。每次训练之间用 70% 乙醇和干纸巾清洁各个隔间和笼子。

动物事先没有适应实验环境。J20 和 WT 小鼠在干预的第一周都表现出轻微的退出行为。从第二周开始，这种一般的自发活动就减少了。在整个干预过程中，J20 小鼠发现了一些逃跑尝试（即跳跃）。同样，在干预第一周的 WBV 疗程后，J20 和 WT 小鼠的排便程度（即：颗粒数量）显着增加，似乎只有 WT 小鼠从第二周开始才正常化。相比之下，J20 小鼠在整个干预过程中每次训练后都表现出更高程度的排便。所有振动课程均在动物的饲养室中进行。最后，动物们没有表现出任何急性，

平衡木
WBV治疗5周后进行平衡木测试，以评估感觉运动协调性，主要关注后肢的功能[ 34 ]。将一根 1 m 长的木梁（直径 4.5 mm）水平放置在距地面 60 cm 的位置。测试动物的笼子位于横梁的末端，作为动物的动机和目标因素。

通过两次渐进试验（放置在距目标 10 厘米和 40 厘米的横梁上）使小鼠熟悉实验设置，随后进行四次试验（距离 100 厘米），所有试验之间休息 30 秒，以确保足够的恢复以避免肌肉疲劳引起的潜在伤害。手术过程中拍摄了视频记录，并由两名研究人员独立分析。穿过横梁所需的时间作为性能衡量标准，三个最佳试验的平均值用作最终结果变量。如果动物不能或不愿意越过横梁，则将其排除在最终统计分析之外（来自伪 WBV/J20 组的 1 只动物；来自 WBV/WT 组的 1 只动物；来自伪 WBV/WT 组的 3 只动物） 。每只动物过后，用 70% 乙醇和干纸巾清洁横梁。

免疫组织化学
最后一次 WBV 疗程后二十四小时，用戊巴比妥麻醉小鼠，并用盐水和 4% 多聚甲醛 (PFA) 进行跨种族灌注。收获脑组织并用 4% PFA 后固定 24 小时，然后转移到磷酸盐缓冲液 (PB) 中 3 天。洗涤3天后，用30％蔗糖溶液脱水并用液氮冷冻。大脑保存在−80°C，直到在低温恒温器上进行冠状切片（20μm）。进行免疫组织化学以确定小胶质细胞和星形胶质细胞的特征，以及背侧海马中的斑块沉积。所有染色程序均使用自由浮动切片。

小胶质细胞检测。进行离子钙结合接头分子 1 (IBA1) 染色以可视化小胶质细胞的形态状态；分化因子 68 (CD68) 簇用于生化测定小胶质细胞活化水平。切片在 4°C 下用以下一抗孵育 3 天：1) 兔抗 IBA1（Wako，SKN4887，1:2500）在 0.01 M 磷酸盐缓冲盐水（PBS）中，含有 1% 牛血清白蛋白（BSA）和 0.1 % Triton-X (TX) 或 2) 大鼠抗 CD68（BioRad，MCA1957GA；1:1000），溶于 0.01 M tris 缓冲盐水 (TBS)，含 5% BSA、5% 正常驴血清 (NDS)。

星形胶质细胞检测。胶质纤维酸性蛋白（GFAP）免疫组织化学检测星形胶质细胞体积。将切片在含有 3% BSA 和 0.1% TX 的 TBS 中预孵育，然后孵育一抗（Cell Signaling，E4L7M，1:10000）。

牙菌斑检测。对 Beta 淀粉样蛋白 1-16 (6E10) 进行染色以检测海马中的斑块沉积。在一抗（BioLegend，SIG-39320；1:2000）过夜孵育之前，切片在含有 0.1% TX 和 3% 正常山羊血清的 0.01 M TBS 中预孵育。

此外，在所有染色之前，内源性过氧化物酶活性均被过氧化氢酶 (H 2 O 2 ) 阻断（IBA1、GFAP 和 6e10 为 0.3%；CD68 为 1%）。为了进行检测，我们使用生物素化抗小鼠二抗（IBA1 和 GFAP：山羊抗兔 1：500；CD68：小鼠抗大鼠 1：500；6E10：山羊抗小鼠 1：400），然后使用 ABC 试剂盒（Vectastain ABC）进行处理试剂盒，Vector Laboratories）并用二氨基联苯胺（Sigma Fast，目录号：D4418）和 0.1% H2O2 开发我们的信号。在 PBS 或 TBS 染色过程中对所有切片进行强烈清洗。将切片安装在凝胶涂层载玻片上，并在干燥箱中放置过夜。最后，切片在乙醇和二甲苯的梯度溶液中脱水并盖上盖玻片。

显微镜检查
基于 IBA1 染色（200 ×放大）。由于基于形态的小胶质细胞激活被定义为树突状突起缩短和细胞体尺寸增加，因此计算细胞体与总细胞尺寸的比率（详细信息参见[ 36 ]）作为小胶质细胞激活的结果测量。

确定 CA1、CA3、DG 和 Hilus 区域中 CD68 和 GFAP 阳性细胞的覆盖率（免疫染色覆盖的感兴趣区域的百分比）（20 倍放大倍数）。同样，在背侧海马中测量了 6E10 的覆盖范围（40 倍放大倍数）。所有分析均由 Image J 软件进行。

统计分析
采用Statistica 13.2软件进行统计分析。以干预（振动/伪振动）和基因型（J20/WT）为因素进行 2 × 2 因子方差分析，如果干预 x 基因型相互作用显着，则进行 Tukey 事后检验以揭示四组之间的统计差异平衡木性能、IBA1、GFAP 和 CD68 染色。此外，使用独立 T 检验比较了两个 J20 组之间的淀粉样蛋白斑沉积。采用混合设计重复测量方差分析，以干预（WBV、伪WBV）和基因型（J20、WT）作为受试者间因素，以时间进程（第1-5周）作为受试者内因素来分析体重差异。统计显着性设定为 p < 0.05。图表由 GraphPad Prism 8 软件创建。

结果
体重和运动性能
混合设计重复测量方差分析显示，与 J20 动物相比，WT 组的体重显着更高（主效应基因型：F (1.46)  = 15.060；p < 0.001）（图 1 B）。此外，与伪 WBV 组相比，WBV 治疗组观察到体重下降的强烈趋势（主效应干预：F (1.46)  = 3.978；p = 0.052）。还揭示了时间进程的显着影响（主效应时间进程：F (5.230)  = 4.871；p < 0.001）。此外，基因型*时间进程的交互作用显示出显着差异（干预基因型x时间交互作用：F （5.230） = 2.788；p = 0.018），另外的事后分​​析显示，与第 3-6 周相比，WT 动物第 1 周的体重下降（事后 p < 0.05），但 J20 动物的体重没有下降。

第 5 周使用平衡木测试来评估主要是后肢的运动协调性和功能。双向方差分析显示，与 WT 动物相比，J20 动物表现出明显更好的步行性能（主效应基因型：F (1.41)  = 9.410；p = 0.003）（图 1 C）。此外，与伪振动处理的动物相比，振动处理组的运动协调性有改善的趋势（振动处理的动物在横梁上行走的时间减少），但没有达到统计学显着性（图1C  ）。平衡木测试中未观察到干预与基因型之间存在显着的交互作用。

斑块形成
为了确定 WBV 是否影响 J20 小鼠中淀粉样蛋白沉积的水平，测量了海马体中 6e10 染色的总覆盖率（Hilus、DG、CA3 和 CA1 亚区）。在 6 个月大的 J20 小鼠的海马体中发现了早期斑块负载。相比之下，WT 同窝小鼠的海马体中不存在斑块。此外，WBV 和伪 WBV 治疗的 J20 组之间的斑块负荷没有显着差异（图 1D）。淀粉样斑块负荷的代表性图像如图 1 E所示。

小胶质细胞
为了确定海马亚区（CA1、CA2、DG 和 Hilus）小胶质细胞活化在基因型和 WBV 干预之间是否存在差异，通过 IBA1 和 CD68 阳性细胞的表达来鉴定活化的小胶质细胞；小胶质细胞的两个常用标记。

基于IBA1免疫染色确定小胶质细胞的形态参数，包括CA1、CA3、DG和门海马亚区的数量、总覆盖度、细胞体和树突面积。图2 A中显示了 Hilus 亚区 IBA1 表达的代表性图像。 与所有海马亚区的 WT 对照相比，在 J20 动物中检测到总覆盖率显着降低，细胞体大小显着增加。还观察到，WBV 显着改善了 CA1 区（主效应干预：F (1.40)  = 5.636；p = 0.022）和 DG 分区（主效应干预：F (1.40)  = 15.15；p < 0.001）树突状突起的大小。 ）（图 2C）。小胶质细胞数量没有显着改变。表1总结了这些形态学结果。此外，根据IBA1表达作为细胞体与总细胞大小的比率计算小胶质细胞活化。图2B总结了 4 个研究亚区的小胶质细胞活化。 与 WT 同窝小鼠相比，J20 组的 CA1、CA3、DG 和门门亚区的小胶质细胞活化程度显着更高（图 2B）。此外，在 WBV 组与伪 WBV 组中观察到 DG 亚区小胶质细胞活化减少（主效应干预：F (1.40)  = 5.738；p = 0.021）（图 2 B）。

CD68 染色是一种由激活的小胶质细胞高度表达的蛋白质，在海马的相同分区中测量了 CD68 染色的总覆盖率。CA1 亚区中 CD68 的代表性图像如图2D所示。 图2E中描绘了 4 个研究亚区的数据 。J20 基因型显着降低了 CA1 区中的 CD68 覆盖率（主效应基因型：F （ 1.43)  = 6.767；p = 0.012)。此外，还观察到干预 x 基因型相互作用的趋势（p = 0.06），J20-WBV 与 WT 伪 WBV（事后：0.07）和 WT-WBV 动物（事后）相比，CA1 区域的覆盖率较低。 -特设：0.01）。此外，在 DG 亚区域发现了显着的干预 x 基因型效应 (F (1.42) = 6.999；p = 0.011）。进一步的事后分析显示，与 J20 伪 WBV 对照相比，J20-WBV 组的 CD68 覆盖率有较低的趋势（事后 p = 0.08）。

星形胶质细胞
为了确定海马星形胶质细胞体积是否会受到 WBV 和/或基因型的影响，对 CA1、CA3、DG 和 Hilus 海马亚区中 GFAP 阳性细胞的覆盖面积进行了量化。CA3 亚区中 GFAP 的代表性图像如图3 A所示。 图3 B 中还总结了 4 个研究亚区的数据。 双向阶乘方差分析显示 CA1 和 Hilus 中 GFAP 阳性细胞的体积显着减少J20 动物与其 WT 同窝动物的亚区相比（图 3B。此外，WBV 显着增加了门门亚区的星形胶质细胞覆盖率（F (1.41)  = 20.96；p < 0.001）（图 3B。发现基因型 x 干预在 CA3 次区域 (F (1.39) = 10.58；p = 0.002）。结果发现，与假组相比，WT 动物的 WBV 覆盖率较低，而与假组相比，J20 动物的 WBV 覆盖率较高。额外的事后分​​析显示，J20 小鼠中 WBV 与伪 WBV 的 CA3 区域覆盖率显着较高（事后 = 0.023），而 J20 – 伪 WBV 与 WT 伪 WBV 小鼠的覆盖率较低（事后） -hoc = 0.009) (图 3 B)。与这些观察结果一致，在 CA1 区域也检测到类似的趋势，但这种相互作用效应并未达到统计显着性。

讨论
本实验的目的是研究长期（五周）正弦曲线低强度 WBV 干预对 hAPP-J20 转基因小鼠 AD 早期淀粉样蛋白沉积、神经炎症和运动表现的治疗影响。我们的结果表明，J20 小鼠暴露于 WBV 五周可改善星形胶质细胞病理学的早期进展。相比之下，WBV 不影响人类 APP-J20 小鼠模型中的小胶质细胞激活或淀粉样斑块负载。

与 WT 小鼠相比，J20 小鼠海马中 GFAP 阳性星形胶质细胞的体积（覆盖范围）减少，包括 CA1、DG 和 Hilus。这与其他报道一致，显示 5-6 月龄 J20 小鼠中 GFAP 阳性星形胶质细胞体积减少，然而，在 8 个月时不可见，表明星形胶质细胞数量可能仅在 AD 发病的早期阶段减少[ 37 , 38 ]。与这些结果相反，据报道，6 个月和 9 个月大的 J20 小鼠中 GFAP 阳性星形胶质细胞的覆盖范围显着增加 [ 32 , 39]。这些先前报道的研究结果表明存在早期 AD 相关缺陷；然而，某些恢复机制可能会在以后的生活中被激活。这些发现很可能是由于神经毒性和神经保护作用之间的复杂平衡取决于疾病阶段和微环境因素（Rodríguez-Giraldo 等人，2022 及其参考文献 [ 14 ]）。尽管WBV确实改善了J20小鼠的星形胶质细胞病理变化，但它并没有减少斑块负荷。这与 Wang 等人的研究结果一致。3-5 个月大时星形胶质细胞的早期激活不会影响 J20 小鼠大脑中淀粉样斑块的沉积 [ 40 ]。

据我们所知，无论是被动运动还是主动运动，都没有对人类 APP-J20 小鼠模型中的海马功能进行过研究。然而，另一种形式的认知刺激，称为富集环境，据报道可以防止 J20 小鼠海马 AD 早期星形胶质细胞体积和形态的变化 [ 37]。长期环境富集恢复了与年龄匹配的非转基因对照动物相似的星形胶质细胞参数。在他们的设计中，没有包含任何锻炼设备（例如：跑步轮或圆盘）来确保主要通过丰富环境进行认知刺激。在我们目前的研究中，我们证明了与 AD 进展有关的星形胶质细胞形态改变的类似效应可以通过长期 WBV 干预来逆转。因此，WBV 似乎能够模拟 J20 动物 AD 早期富集环境的影响。

WBV 最受强调的作用之一是刺激和改善肌肉骨骼系统。这是基于大量的临床和临床前研究[ 41,42,43 ] 。在啮齿动物中，低强度 WBV 可改善神经肌肉动力学、肌肉力量和运动协调性[ 17、22、23、34 ]]。尽管这种对 WBV 的神经肌肉反应似乎是一种关键的适应，但在本研究中，J20 和 WT 小鼠仅发现运动协调性改善的趋势。J20 动物在平衡木测试中优于 WT 同窝动物。这很可能是由于 J20 小鼠已知的过度活跃所致。在包括 J20 小鼠在内的 AD 小鼠模型中，经常报道运动活性改变，例如多动和笼内活动紊乱，这通常与淀粉样蛋白水平增加和疾病进展有关 [ 44 ]。这些干扰的发生因不同模型而异，然而，J20 模型似乎是最早出现干扰的模型之一（大约 1 个月大）[ 44]。我们假设，J20 动物由于运动行为紊乱而接近其表现上限，从而有助于减轻 WBV 对运动协调的影响。此外，这种运动表现改善的趋势在 WT 动物中似乎更为明显。这一观察结果似乎与我们之前在年轻小鼠 [ 34 ] 和老年大鼠 [ 22 , 23 ]中进行的研究报告一致。

我们在研究小组的早期研究中发现，长期（5 周）WBV 对年轻小鼠具有广泛的影响，包括改善运动表现、记忆功能和神经递质水平[ 34,35,45 ]。相比之下，在这些研究中， WBV并不影响动物的体重[ 34、35、45 ]]。一个可能的解释是，我们每天使用 WBV 两次，而不是一次。处理程序（对于 WBV 和伪 WBV 组）带来的额外体力活动可以解释这一发现。然而，应该指出的是，在干预过程中观察到的体重减少非常小，并且可能与小鼠的生物学无关。

根据文献，我们在 6.5 个月大的 J20 小鼠的海马中发现了早期斑块负载。此外，β 淀粉样蛋白斑块的数量和体积似乎与 5-6 个月大的 J20 小鼠中报道的相当[ 37 , 39 ]。尽管 WBV 后观察到的斑块负荷相对较高的动物较少，但并未发现总体显着减少。显然，WBV 并不影响斑块负荷，尽管使用基于超声的振动替代方案的研究似乎减少了各种 AD模型中的斑块负荷[ 46、47、48、49、50 ]]。然而，需要强调的是，这些实验在结果测量和方法方法方面并未表现出一致，并且与 WBV 的直接比较是有限的。但我们的结果可能表明，基于超声的治疗的振动方面并不是观察到的结果的主要因果因素。

有证据表明β淀粉样蛋白对神经胶质细胞活化具有毒性，包括小胶质细胞和星形胶质细胞[ 6 , 7 , 8 ]]。我们发现，与 WT 同窝动物相比，J20 动物的所有海马亚区域的小胶质细胞激活显着增加（基于形态，主要是细胞体大小的增加）。相比之下，CD68阳性细胞仅在CA1区表现出增加。两种小胶质细胞标记物之间观察到的差异可能与神经炎症进展中复杂的早期事件有关。文献中的现有数据还表明，与年龄匹配的 WT 对照相比，在 6-9 个月龄 J20 小鼠的海马中可检测到活化的 CD68 和 IBA1 阳性小胶质细胞数量显着增加 [ 37 , 39]。我们的发现似乎与之前报道的观察结果一致。还发现 WBV 能够改善 J20 和 WT 动物 DG 亚区域的小胶质细胞活化。这一发现似乎与 DG 和 CA1 区域小胶质细胞树突状突起的增加有关。然而，尽管有相同的趋势，WBV 治疗并没有显着改变 CA1 区域的小胶质细胞激活。此外，WBV 并不影响所有研究次区域的细胞体大小。这一发现表明，WBV 可能是 DG 中更有益的刺激，由于树突过程的改善（例如感知周围组织），可以将小胶质细胞转变为更分枝的形态。观察到的参数的这些差异也可能与疾病的相对早期阶段有关。综合起来，最近报道了 WBV 对海马小胶质细胞激活的有益影响。我们的研究小组发现，WBV 能够减少 18 个月大的大鼠中与衰老相关的神经炎症，这些炎症与小胶质细胞分化程度较高有关。23 ]。我们目前的发现似乎与这一观察结果一致。此外，据其他人报道，长期WBV干预可缓解抑制应激试验引起的Sprague-Dawley大鼠CA1海马亚区小胶质细胞免疫染色水平的升高，并逆转GFAP阳性星形胶质细胞水平的降低[21 ]。这些发现表明，由于小胶质细胞的反应性增强，对老年 J20 小鼠进行 WBV 干预可能会产生与年轻 J20 小鼠不同的结果。

WBV 对受损星形胶质细胞功能的积极影响是一项新发现。传统上，星形胶质细胞病理学的特征是 GFAP 阳性星形胶质细胞体积增加，最明显地见于星形胶质细胞增生（参见 Kim 等人，2018 年的综述以及其中的参考文献 [ 51 ]）。然而，已发现海马 GFAP 免疫反应性星形胶质细胞体积的减少与人体组织中的抑郁和情绪障碍以及大鼠创伤后应激障碍后有关 [ 52 , 53 ]。体积或覆盖范围的减少很可能是由星形胶质细胞过程的回缩引起的，这将导致星形胶质细胞末端脚在三方突触中的参与减少[ 54]。因此，这种类型的星形胶质细胞病理学可能会减少突触谷氨酸的过量摄取，导致兴奋性毒性风险增加，正如其他人也提出的那样[ 53 ]。由于萎缩而导致星形胶质细胞功能降低也会对神经营养因子的释放产生负面影响[ 51 ]。因此，我们将数据中 GFAP 的下降解释为病理学的标志，将 WBV 恢复到对照动物中所见的水平视为病理学的预防或逆转（如果在我们开始 WBV 干预之前已经存在）。

恢复 GFAP 阳性星形胶质细胞的体积（覆盖范围）可以促进细胞信号传导和突触可塑性，这些功能已知对 WBV 敏感 [20；45]。星形胶质细胞和小胶质细胞都可以根据其直接细胞邻近性改变其形态[ 6 , 7 , 8 ] ，并具有不同类型神经营养因子[ 55 , 56 , 57 ] 和神经递质[ 58 ] 的受体。]。例如：星形胶质细胞具有 TrkB1 受体（神经营养因子 BDNF 的结合位点）以及胆碱能、血清素能和多巴胺能受体。这些发现表明这些形态改变可以通过多种途径介导，并且可能对神经活动、突触可塑性和维持至关重要[ 58 , 59 ]。众所周知，WBV 暴露可以刺激包括海马体在内的不同大脑区域释放各种神经递质 [ 45,60,61 ] ，可能支持神经元活动和健康。同样，长期振动干预后也检测到 BDNF 水平升高 [ 21 , 25]。位于老年斑周围的反应性星形胶质细胞群能够与小胶质细胞一起产生多种促炎分子，并导致炎症状态[ 62 ]。WBV 可能具有减轻脑损伤后促炎因子水平的治疗潜力[ 25 ]。WBV 对星形胶质细胞体积的预防作用也可能与促炎症反应的减轻有关。

局限性
需要解决一些限制。尽管我们的 WBV 协议的设计是经过仔细选择和规划的，但它需要使用伪控制组来确定振动的唯一影响。对照动物接受了伪治疗，并且由于暴露于新环境（即振动板的隔室），在减少淀粉样蛋白病理学进展方面也可能得到改善。

在干预的前两周内，检测到 WT 动物体重显着下降，但 J20 动物则没有（时间进程 * 基因型）。此外，在WBV治疗组中发现了强烈的低体重趋势（主要因素：干预），然而，时间过程和干预的相互作用没有显着改变（时间过程*干预）。尽管动物在干预开始前已经适应了实验室及其条件，但这表明WT动物在干预的前两周可能经历了一些不适或压力，或者变得更加敏感。在过去的几年里，我们在之前的实验中没有经历过小鼠或大鼠的这种体重波动[ 22、23、34、35、45 ] 。 _ _ _ _ _ 此外，在我们之前使用相同的 WBV 设备和设置的工作中， WBV 和伪 WBV 都不会影响小鼠的体重 [ 34,35,45 ]。我们对大鼠进行了相同的观察[ 22 , 23 ]。仅野生型小鼠的体重小幅下降表明，在未来的项目中可以考虑对习惯和处理程序进行修改。最后，与 J20（主效应基因型）相比，WT 动物的体重显着更高。WT 和 J20 动物之间的体重差异是否影响 WBV 治疗的效率尚不清楚。

对未来研究的建议
这项研究最初的目的是确定 J20 小鼠模型（一种著名的 AD 模型）中可能有助于 WBV 产生有益影响的背景机制。在认识到这项研究的局限性的同时，我们认为我们至少能够部分实现我们的目标。我们已经确定星形胶质细胞参与 WBV 介导的效应。这些发现可以在确定研究问题和未来研究策略方面产生具体结果。根据有关 WBV 和 AD（以及 J20 小鼠模型）的现有文献，我们得出的结论是，未来的研究应该检查 WBV 对认知和行为（包括抑郁、焦虑和记忆功能）以及进一步分子标记的影响与神经发生、突触可塑性、生长因子有关，炎症和其他神经标志物。所有这些研究目标都可能是与 AD 和 WBV 相关的未来前景。

结论
这项研究的结果表明，淀粉样蛋白病理学早期阶段的神经胶质变化可以通过长期（五周）暴露于低强度 WBV 来预防。我们的结果有助于理解神经胶质细胞对 WBV 的可塑性，这可以被认为是神经退行性疾病的一种新的、潜在的治疗方法。临床相关性尚未确定，并且可能仅限于 AD 早期阶段，因为我们发现 WBV 无法改善晚期 AD 患者的认知表现，尽管 WBV 对于（脆弱）AD 患者已被证明是可行的 [ 63]。我们的结果似乎与现有文献一致，并表明神经胶质细胞可以对振动刺激做出反应，使其体积适应条件，正如在对照小鼠中发现的那样。潜在的机制可能涉及平行的分子和细胞反应，例如能量代谢的改变、神经递质和神经营养因子的循环和/或释放，特别是在海马体等可塑性大脑区域。这些机制是否确实发挥关键作用必须在未来的研究中确定。此外，正如我们的研究小组先前指出的那样，通过转化科学研究来理解和阐明这些潜在机制可以有助于制定更先进、更有效的研究程序和 WBV 方案 [ 64 ]。

总之，小胶质细胞和星形胶质细胞激活脱轨的进展，例如 AD 早期神经炎症（以及很可能的其他类型的神经退行性疾病），可以通过应用 WBV 来减缓，作为主动治疗的被动替代方案。运动，提出 WBV 作为一种值得追求的治疗策略。