Optical vagus nerve stimulation

Vagus siniri boyun, toraks, karın ve kolonlara inerve olan en uzun kraniyel sinirdir. Vagus siniri, iç organlardaki parasempatik eylemleri kontrol eder. Vagus siniri klinik açıdan birçok uygulama alanı olan yüksek öneme sahip bir sinirdir. Ayrıca, Vagus sinirinin elektriksel uyarımı epilepsi hastalarında kullanılan bir yöntemdir. Sinirlerin optik uyarımı, hücreleri aktive etmek için kızılötesi ışık kullanan alternatif bir tekniktir. Sinirlerin optik uyarımının, elektriksel sinir uyarımına karşı üç ana avantajı vardır: (1) Temassız sinir uyarımı, (2) uzaysal seçiciliğin iyileştirilmesi ve (3) uyarım artefaktlarının ortadan kaldırılması. Siyatik sinir ve kavernöz sinir, sinirlerin optik uyarımı uygulamalarında kullanılmıştır. Kullanılan farklı sinir dokularına rağmen sıçan modelinde vagus sinirinin optik uyarımı daha önce araştırılmamıştır. Bu tez, sıçan vagus sinirinin optik uyarımını incelemektedir. Vagus sinirini uyarmak için 1505 nm dalga boyunda kızılötesi, diyot lazer kullanılmıştır. Vagus sinirinin optik uyarımının etkilerini anlamak için sistemik kan basıncı ve elektrokardiyografi sinyalleri toplanmıştır. Bunun sonucunda, sıçan vagus siniri kızılötesi lazer kullanılarak başarı ile uyarılmıştır. Vagus siniri yaklaşık 42°Cye ulaştıktan sonra kan basıncı istatistiksel olarak anlamlı şekilde düşmüştür. Bununla birlikte, elektriksel sinir uyarımı bradikardi ve aritmi gibi problemlere neden olurken, vagus sinirinin optik uyarımının kalp üzerinde olumsuz etkisi gözlemlenmemiştir. Ek olarak, histolojik analizler de sinirinin optik uyarımı ~46 °C'ye kadar güvenli olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, Vagus sinirinin optik uyarımı, 42-46 °C arasında termal açıdan güvenli ve başarılı bir yöntemdir. Gelecekte vagus sinirinin elektriksel uyarımına alternatif olabilecek potansiyele sahiptir.