单次低剂量放射可持久且局灶性地提高皮层兴奋性：一种治疗神经回路障碍的潜在疗法？

在此，我们评估了低剂量立体定向放射外科（SRS）在不明显损害细胞完整性的情况下调节神经元网络状态的潜力。利用小动物放射研究平台（SARRP），对小鼠视觉皮层中一个 1 mm3 的局灶性靶区分别给予 5、20 和 40 Gy 的照射。一个月后，观察到兴奋性突触数量出现显著的剂量依赖性增加，且这种变化明显局限于接受治疗的视觉皮层，而未见于邻近的躯体感觉皮层。 照射后六个月，采用高灵敏度双光子钙成像技术，在清醒小鼠中监测皮层神经元微回路活动。单次 5 Gy 照射导致自发性神经元活动在整个微回路范围内显著增加，这与受照射节点网络功能架构发生持久性转变相一致。在更高的 SRS 剂量下（40 Gy），这一神经调控窗口似乎关闭。 总体而言，这些数据表明，在某些情况下，低剂量辐射可被某些高精度 SRS 技术利用，以持久调节神经元回路障碍。赵等人在配套文章中报告的部分，甚至全部临床获益，很可能归因于我们在本研究中试图表征的这些生物学特性。

在此，我们评估了低剂量立体定向放射外科（SRS）在不明显损害细胞完整性的情况下调节神经元网络状态的潜力。利用小动物放射研究平台（SARRP），对小鼠视觉皮层中一个 1 mm3 的局灶性靶点分别给予 5、20 和 40 Gy 的照射。一个月后，观察到兴奋性突触数量出现显著的剂量依赖性增加，且这一变化主要局限于接受治疗的视觉皮层，而未见于邻近的躯体感觉皮层。照射后六个月，采用高灵敏度双光子钙成像技术在清醒小鼠中监测皮层神经元微回路活动。单次 5 Gy 照射导致整个微回路范围内自发性神经元活动显著增加，这与受照射节点网络功能架构发生持久性转变相一致。在更高的 SRS 剂量（40 Gy）下，这一神经调制窗口似乎关闭。总体而言，这些数据表明，在某些情况下，低剂量辐射可被特定的高精度 SRS 技术利用，以持久调节神经环路障碍。赵等人在配套文章中报道的部分甚至全部临床获益，很可能归因于我们在本研究中试图表征的这些生物学特性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742920v1?rss=1

🏷️ 低剂量放射 立体定向放射外科 皮层兴奋性 神经回路调控 双光子钙成像