# Transcranial photobiomodulation therapy for treatment of blast-induced traumatic brain injury: A pilot study in a rat model of primary blast

> **NIH VA I21** · JAMES J PETERS VA  MEDICAL CENTER · 2020 · —

## Abstract

Blast-­related traumatic brain injury (TBI) is associated with a variety of mental health disorders in veterans 
including post-­traumatic stress disorder (PTSD) and depression. These conditions have been particularly 
common in veterans returning from the recent conflicts in Iraq and Afghanistan. Treatments for the chronic 
symptoms that follow blast-­related TBI are currently limited to largely supportive care. We have explored the 
effects of 74.5-­kPa blast exposures that mimic mild TBI (mTBI) in a rat model. Blast-­exposed rats exhibited a 
variety of PTSD-­related behavioral traits, including increased anxiety, enhanced acoustic startle, altered 
responses to a predator scent, and altered cued fear responses that are chronic and persistent. The cerebral 
vasculature is especially sensitive to blast injury with both acute and chronic vascular pathology being present 
after blast-­exposure. The overall goal of the proposed research is to test whether photobiomodulation therapy 
using transcranial laser therapy (TLT) can improve the chronic anxiety and PTSD-­related behavioral traits 
observed in blast-­exposed rats while ameliorating the underlying vascular pathology. Beneficial effects of TLT 
have been shown in both humans and animal models for a range of neurological and psychological disorders 
including TBI. We propose to administer TLT to blast-­exposed rats at six months after blast exposure, a time 
when the PTSD-­related behavioral phenotype is well established.  We will determine whether TLT can reverse 
the behavioral effects of blast injury using a testing strategy that will focus on those tests previously found most 
informative. We will determine using micro-­CT scanning, quantitative histopathology and biochemistry whether 
blast associated vascular pathology can be reversed by TLT. Collectively, these studies will explore the 
potential therapeutic benefits of transcranial photobiomodulation for the treatment of blast-­related behavioral 
effects. These studies may uncover new therapeutic options for the treatment of veterans affected by the 
chronic effects of blast-­related injury.

## Key facts

- **NIH application ID:** 9816583
- **Project number:** 5I21RX003019-02
- **Recipient organization:** JAMES J PETERS VA  MEDICAL CENTER
- **Principal Investigator:** Gregory A. Elder
- **Activity code:** I21 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** VA
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** —
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2019-01-01 → 2020-12-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9816583

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9816583, Transcranial photobiomodulation therapy for treatment of blast-induced traumatic brain injury: A pilot study in a rat model of primary blast (5I21RX003019-02). Retrieved via AI Analytics 2026-05-22 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9816583. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*