In order to reproduce chronic cerebral hypoperfusion as it occurs in human aging and Alzheimer's disease, we introduced permanent, bilateral occlusion of the common carotid arteries (BCCAO) in rats (Farkas et al, 2007). Here, we induced BCCAO in two different rat strains in order to determine whether there was a strain difference in the pathogenic response to BCCAO. Male Wistar and Sprague-Dawley (SD) rats (250-270 g) were subjected to BCCAO for three weeks. Kluver-Barrera and cresyl violet staining were used to evaluate white matter and gray matter damage, respectively. Wistar rats had a considerably higher mortality rate (four of 14 rats) as compared to SD rats (one of 15 rats) following BCCAO. Complete loss of pupillary light reflex occurred in all Wistar rats that survived, but loss of pupillary light reflex did not occur at all in SD rats. Moreover, BCCAO induced marked vacuolation in the optic tract of Wistar rats as compared to SD rats. In contrast, SD rats showed fewer CA1 hippocampal neurons than Wistar rats following BCCAO. These results suggest that the neuropathological process induced by BCCAO takes place in a region-specific pattern that varies according to the strain of rat involved.
Vascular dementia (VaD) is a group of heterogeneous diseases with the common feature of cerebral hypoperfusion. To identify key factors contributing to VaD pathophysiology, we performed a detailed comparison of Wistar and Sprague-Dawley (SD) rats subjected to permanent bilateral common carotid artery occlusion (BCCAo). Eight-week old male Wistar and SD rats underwent BCCAo, followed by a reference memory test using a five-radial arm maze with tactile cues. Continuous monitoring of cerebral blood flow (CBF) was performed with a laser Doppler perfusion imaging (LDPI) system. A separate cohort of animals was sacrificed for evaluation of the brain vasculature and white matter damage after BCCAo. We found reference memory impairment in Wistar rats, but not in SD rats. Moreover, our LDPI system revealed that Wistar rats had significant hypoperfusion in the brain region supplied by the posterior cerebral artery (PCA). Furthermore, Wistar rats showed more profound CBF reduction in the forebrain region than did SD rats. Post-mortem analysis of brain vasculature demonstrated greater PCA plasticity at all time points after BCCAo in Wistar rats. Finally, we confirmed white matter rarefaction that was only observed in Wistar rats. Our studies show a comprehensive and dynamic CBF status after BCCAo in Wistar rats in addition to severe PCA dolichoectasia, which correlated well with white matter lesion and memory decline.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Vascular dementia (VaD) caused by reduced blood supply to the brain manifests as white matter lesions accompanying demyelination and glial activation. We previously showed that arabinoxylan consisting of arabinose and xylose, and arabinose itself attenuated white matter injury in a rat model of VaD. Here, we investigated whether larch arabinogalactan (LAG) consisting of arabinose and galactose could also reduce white matter injury. MATERIALS/METHODS: We used a rat model of bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO), in which the bilateral common carotid arteries were exposed and ligated permanently with silk sutures. The rats were fed a modified AIN-93G diet supplemented with LAG (100 mg/kg/day) for 5 days before and 4 weeks after being subjected to BCCAO. Four weeks after BCCAO, the pupillary light reflex (PLR) was measured to assess functional consequences of injury in the corpus callosum (cc). Additionally, Luxol fast blue staining and immunohistochemical staining were conducted to assess white matter injury, and astrocytic and microglial activation, respectively. RESULTS: We showed that white matter injury in the the cc and optic tract (opt) was attenuated in rats fed diet supplemented with LAG. Functional consequences of injury reduction in the opt manifested as improved PLR. Overall, these findings indicate that LAG intake protects against white matter injury through inhibition of glial activation. CONCLUSIONS: The results of this study support our hypothesis that cell wall polysaccharides consisting of arabinose are effective at protecting white matter injury, regardless of their origin. Moreover, LAG has the potential for development as a functional food to prevent vascular dementia.
Vascular dementia is characterized by white matter lesions involving the demyelination and activation of astrocytes and microglia. In a previous study, we showed that the supernatant of a laboratory-scale, hot water extract of ground whole wheat (TALE) attenuated white matter injury and astrocytic activation in a rat model of bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO). In the present study, we made several modifications to the hot water extraction process to remove starch and enable large-scale production. We used wheat bran (WB), which contains less starch, instead of ground whole wheat. In addition, we removed starch granules with a decanter before hot water extraction. The final product, wheat bran extract (WBE), contained 2.42% arabinose, a surrogate marker of arabinoxylan, which is an active constituent of WBE. Supplementation of the rat model of BCCAO with WBE (400 mg/kg/day) for 33 days attenuated white matter injury, which was assessed by Luxol Fast Blue staining, in the corpus callosum (cc) and optic tract (opt) regions. Attenuation of white matter injury in the opt region was accompanied by improvement of the pupillary light reflex. Immunochemical staining revealed that supplementation with WBE reduced astrocytic activation in the cc and opt regions and reduced microglial activation in the opt region. These findings indicate that supplementation with WBE is effective at attenuating white matter injury accompanied by the inhibition of astrocytic and microglial activation. Therefore, extracts from WB, a cheap by-product of wheat milling, can be developed as a nutraceutical to prevent vascular dementia, a disease for which there is no approved pharmaceutical treatment.
Objectives : Cheongnoemyeongsin-hwan (CNMSH) is a herb medicine to treat cognitive impairment. This study was investigated the effects of CNMSH on learning and memory impairment induced by cerebral hypoperfusion. Cerebral hypoperfusion was produced chronically by permanent bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) in rats. Methods : CNMSH was administered orally once a day (250 mg/kg) for 28 days starting at 4th week after the BCCAO. The acquisition of learning and the retention of memory were tested on 9th week after the BCCAO using the Morris water maze. In addition, effect of CNMSH on neuronal apoptosis and ${\beta}-amyloid$ accumulation in the hippocmapus was evaluated with immunohistochemistry and Western blotting. Results : 1. CNMSH and ChAL significantly shortened the escape latencies on the 2nd day of acquisition training trials. 2. ChAL significantly prolonged the swimming time spent in the target and peri-target zones and CNMSH also significantly prolonged the swimming time spent in the peri-target zone. 3. CNMSH and ChAL significantly increased the number of target heading in the retention test. 4. ChAL significantly shortened the time of the 1st target heading in the retention test, but CNMSH insignificantly shortened the time of that. 5. CNMSH and ChAL significantly increased the memory score in the retention test. 6. CNMSH and ChAL significantly attenuated the reduction of CA1 neurons, but insignificantly attenuated the reduction of CA1 thickness. 7. CNMSH and ChAL significantly attenuated the up-regulation of Bax expression in the CA1 of hippocampus. 8. CNMSH and ChAL significantly attenuated the up-regulation of cascapse-3 expression in the CA1 of hippocampus. 9. CNMSH and ChAL significantly attenuated the ${\beta}-amyloid$ accumulation in the CA1 of hippocampus. 10. CNMSH and ChAL significantly attenuated the up-regulation of APP expression in the CA1 of hippocampus. 11. CNMSH and ChAL significantly attenuated the up-regulation of BACE-1 expression in the CA1 of hippocampus. Conclusions : The results show that CNMSH attenuates neuronal apoptosis and ${\beta}-amyloid$ accumulation in the hippocampus and alleviates the impairment of learning and memory produced by chronic cerebral hypoperfusion. These results suggest that CNMSH may be a beneficial medicinal herb to treat cognitive impairment associated with neurodegenerative diseases.
In the present study, we developed a simple method to predict the neuronal cell death in the mouse hippocampus and striatum following transient global forebrain ischemia by evaluating both cerebral blood flow and the plasticity of the posterior communicating artery (PcomA). Male C57BL/6 mice were anesthetized with halothane and subjected to bilateral occlusion of the common carotid artery (BCCAO) for 30 min. The regional cerebral blood flow (rCBF) was measured by laser Doppler flowmetry. The plasticity of PcomA was visualized by intravascular perfusion of India ink solution. When animals had the residual cortical microperfusion less than 15% as well as the smaller PcomA whose diameter was less than one third compared with that of basilar artery, neuronal damage in the hippocampal subfields including CA1, CA2, and CA4, and in the striatum was consistently observed. Especially, when mice met these two criteria, marked neuronal damage was observed in CA2 subfield of the hippocampus. In contrast, after transient BCCAO, neuronal damage was consistently produced in the striatum, dependent more on the degree of rCBF reduction than on the plasticity of PcomA. The present study provided simple and highly reproducible criteria to induce the neuronal cell death in the vulnerable mice brain areas including the hippocampus and striatum after transient global forebrain ischemia.
Objectives The aim of this study was to investigate the effects of Cannabis Fructus on exercise capacity and cognitive function in chronic hypoperfusion induced vascular dementia rat model. Methods Vascular dementia rat models were induced by chronic cerebral hypoperfusion through bilateral common carotid arteries occlusion (BCCAO). All rats were randomly divided into 4 groups: normal group; control group; CF I group (feeding Cannabis Fructus 100 mg/kg); CF II group (feeding Cannabis Fructus 300 mg/kg). In order to study the effects of oral administration of Cannabis Fructus on vascular dementia rat models, corner turn test, hole board test, radial arm maze test, passive avoidance test were taken and Acetylcholine (ACh) activity, Acetylcholinesterase (AChE) activity, serum of Vascular endothelial growth factor (VEGF) protein level were measured. Also histological findings of the liver, kidney, brain and the change of Tau immunoreactive neurons in hippocampus were observed. Results CF I and CF II showed significant improvement in corner turn test, hole board test, radial arm maze test, passive avoidance test, Acetylcholine (ACh) activity, Acetylcholinesterase (AChE) activity, the serum of Vascular endothelial growth factor (VEGF) protein level and the change of Tau immunoreactive neurons in hippocampus. CF I showed more significant effect than CF II in these tests. However in histological observations of the liver and kidney both CF I and CF II showed glomerular injury and hepatotoxicity. Conclusions These results suggest that Cannabis Fructus was helpful in improving exercise capacity and cognitive function on Chronic hypoperfusion induced Vascular Dementia rats. However Cannabis Fructus affects the liver and kidney, therefore suggest that this is an area for further study.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.