Yapon bedana gipokampusining rostrokaudal o'qi bo'ylab funktsional dissotsiatsiya 1-qism

Abstrakt

Sutemizuvchilar gipokampusi (Hp) o'zining septotemporalaksisi bo'ylab funktsional ravishda ajratilishi mumkin, bunda dorsal hipokampus (dHp) fazoviy xotirada va ventral hipokampus (vHp) stress reaktsiyalarida va hissiy xatti-harakatlarda ishtirok etadi.

Septotemporal o'q inson miyasining muhim tuzilishi bo'lib, u tananing eshitish, til, xotira va boshqa funktsiyalarini boshqaradi. Xotira inson miyasining muhim qobiliyatlaridan biri bo'lib, hayotimiz bilan chambarchas bog'liq. Xo'sh, septotemporal o'q va xotira o'rtasida qanday bog'liqlik bor?

Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, septotemporal o'q xotira jarayonida juda muhim rol o'ynaydi. Xotirani shakllantirish jarayonida septotemporal o'q tovushlar, so'zlar va tasvirlar kabi ma'lumotlarni qayta ishlash va saqlash uchun javobgardir. Biz ba'zi ma'lumotlarni eslab qolishga harakat qilsak, septotemporal o'qdagi neyronlar miyadagi ma'lumotlarni tezda saqlaydi. Bundan tashqari, septotemporal o'q ham his-tuyg'ular va his-tuyg'ular bilan bog'liq bo'lib, bu bizga pertseptiv va hissiy xotiralarni yaxshiroq saqlash va qaytarishga yordam beradi.

Bundan tashqari, odamlarning yoshi bilan septotemporal o'q asta-sekin buziladi, bu ham xotiraning pasayishiga olib keladi. Biroq, biz septotemporal o'qni himoya qilish va xotirani kuchaytirishning bir necha yo'li mavjud. Masalan: ko'proq mashq qiling, yaxshi uxlash va muntazam ish va dam olish vaqtini saqlang, quvnoq kayfiyatni saqlang, o'qish odatlarini rivojlantiring, ko'proq fikrlash va aqliy mashqlar bilan shug'ullaning va hokazo.

Qisqacha aytganda, septotemporal o'q va xotira o'rtasida ajralmas aloqa mavjud. Ushbu munosabatlarni tushunish miyamizni yaxshiroq himoya qiladi, xotiramizni yaxshilaydi va baxtli va sog'lom hayot kechiradi. Ko'rinib turibdiki, biz xotirani yaxshilashimiz kerak. Cistanche deserticola xotirani sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, chunki Cistanche deserticola ko'plab noyob effektlarga ega bo'lgan an'anaviy xitoylik dorivor material bo'lib, ulardan biri xotirani yaxshilashdir. Qiymaning samaradorligi uning tarkibidagi turli faol moddalar, jumladan kislota, polisakkaridlar, flavonoidlar va boshqalardan kelib chiqadi. Bu ingredientlar miya sog'lig'ini turli yo'llar bilan yaxshilashi mumkin.

Xotirani qanday yaxshilashni bilish terminini bosing

Ushbu tadqiqotda biz parrandalar miyasidagi tavsiya etilgan gomologlarda taqqoslanadigan funktsional segregatsiyani tekshiramiz. Yapon bedanasidan (Coturnix Japonica) foydalanib, biz rostral hipokampusning (rHp) ikki tomonlama lezyonlari fazoviy Y-labirint diskriminatsiyasida (YMD) kuchli nuqsonlarni keltirib chiqarishini xabar qilamiz. Sutemizuvchilardagi lezyonlardan gomologik hududlargacha bo'lgan natijalar bilan solishtirish mumkin bo'lgan kontekstli qo'rquv konditsionerligi (CFC) paytida ishlashni tejash bilan birga sinov.

Aksincha, kaudal hipokampus (cHp) lezyonlari CFC yoki YMDda tanqislikni keltirib chiqara olmadi, bu sutemizuvchilardan farqli o'laroq, qushlarning ikkala cHpan va rHp hissiy xatti-harakatlarini qo'llab-quvvatlashi mumkinligini ko'rsatadi. Ushbu kuzatishlar parranda Hp ning rostrokaudal o'qi bo'ylab funktsional segregatsiyani ko'rsatadi, bu qisman sutemizuvchilarning hipokampal septotemporal o'qi bo'ylab ko'rinadigan farqlar bilan solishtirish mumkin.

Kirish

Gippokamp (Hp) bir nechta turlar bo'ylab xotira va fazoviy navigatsiyaning ko'p shakllari uchun muhim tuzilmadir. Ushbu murakkab kognitiv funktsiyalarni bajarish uchun ushbu tuzilma bajarishi kerak bo'lgan ko'plab hisob-kitoblarni hisobga olsak, Hp unitar tuzilma emas, balki uning o'rniga bir nechta funktsional jihatdan alohida subregionlarga ajratilganligi ajablanarli emas.

Muhim funktsional farqlardan biri dorsoventral o'q bo'ylab, shuningdek septotemporal yoki "uzun" o'q deb ataladi. Ushbu o'q bo'ylab funktsional farqlarning dalillari Hp lezyonlarining xulq-atvor ta'sirini o'rganuvchi dastlabki tadqiqotlar [1-3] va ko'plab tadqiqotlar bu kuzatishlarni tasdiqlagan va kengaytirgan ([4] da ko'rib chiqilgan). Hp ichidagi funktsional domenlarning aniqligi munozara mavzusi bo'lib qolsa-da [4-6], masalan, dorsal Hp (dHp), kichik muhitlarda fazoviy xotira uchun juda muhim ekanligi haqida konsensus mavjud [7, 8]. ventral mintaqa (vHp) hissiy xulq-atvor va stressga javob berish uchun muhimroqdir, shu jumladan kontekstli qo'rquv [9-12].

Ushbu dissotsiatsiyani ko'rib chiqishning bir usuli bu rezolyutsiyadagi farqdir. DHp ning shikastlanishi mukofotlar yoki ob'ektlarning aniq fazoviy joylarini yuqori aniqlikda eslab qolishni talab qiladigan vazifalarni bajarishga jiddiy putur etkazadi, masalan, radial qo'l labirintida o'lja qo'llarini topish [13-15] yoki suv labirintidagi yashirin platformaning joylashishi. [7, 8] yoki yangi fazoviy joyda joylashgan ob'ektni tanib olish va yaqinlashish [16]. Aksincha, vHp ning shikastlanishi bu xatti-harakatlarga ta'sir qilmaydi. Bundan farqli o'laroq, kontekstdagi qo'rquvni konditsioner qilish (CFC) kabi umumiy ma'noda kontekst bilan bog'lanishni talab qiladigan vazifalar dHp [19-21] emas, balki vHp [17, 18] ga tayyorgarlikdan oldingi jarohatlar bilan ta'sir qiladi.

Parranda Hp ko'p sabablarga ko'ra sutemizuvchilar Hp ning tavsiya etilgan homologi hisoblanadi, jumladan rivojlanish, ulanish va neyrotransmitterlardagi o'xshashliklar va uning fazoviy bilishdagi roli tufayli (ko'rib chiqish uchun [22-25] ga qarang). Sutemizuvchilarning dorsoventral o'qi bo'ylab kuzatilgan funktsional gradientlarga o'xshab, bir nechta tadqiqotlar parranda Hp ning rostrokaudal o'qi bo'ylab taqqoslanadigan funktsional gradientni taklif qiladi. Bog'lanish [26], gen ekspressiyasi[27, 28] va hujayraning joylashuv xususiyatlari [29] bo'yicha o'tkazilgan tadqiqotlar parranda Hp ning rostral qutbi (rHp) va sutemizuvchilar Hp ning dorsal qutbi o'rtasidagi o'xshashlikni ko'rsatadi (ko'rib chiqish uchun [30] ga qarang). ). Parranda Hp (cHp) ning kaudal qutbi sutemizuvchilar Hp ning qorin qutbi bilan funktsional jihatdan solishtirish mumkinmi yoki yo'qmi va agar shunday bo'lsa, rostral va kaudal qutblar o'rtasida funktsional dissotsiatsiya bormi, noma'lum.

Buni bartaraf etish uchun yapon bedanalarining (Coturnix Japonica) guruhlari Hp ning rostral yoki kaudal qutbida tanlab jarohatlangan. Mavzular keyinchalik fazoviy Y-labirintini diskriminatsiya qilish (YMD) topshirig'i, shuningdek, CFC yordamida sinovdan o'tkazildi, chunki bu turdagi ma'lumotlar sutemizuvchilar HP qutblarini boshqacha tarzda soliqqa tortishi ma'lum.

Materiallar va usullar

Mavzular

Ushbu tajribada 27 ta katta yoshli urg'ochi yapon bedanasi (Spring Creek Quail Farms, Saint Ann's, ON), yoshi taxminan 3 oylik ishlatilgan. Identifikatsiya qilish uchun kelgan vaqtida har bir bedanaga plastik oyoq tasmalari qo'yilgan. Bedanalar 213 sm x 305 sm oʻlchamdagi, 12:12 yorugʻlik davri bilan, 20–25˚C va 45–75% namlikda saqlanadigan 213 sm x 305 sm oʻlchamdagi qalamlarda har bir qush uchun kamida 400 sm2 maydonga ega boʻlgan guruhga joylashtirildi. Ko'rpa-to'shaklar uy qurish materiali sifatida taqdim etilgan Teklad Tek-fresh bilan Teklad Aspen choyshablaridan iborat edi.

Hayvonlar Mazuri ekzotik o'yin qushlari va Mazuri o'yin qushlarini ishlab chiqaruvchi suvga kirish huquqiga ega edi. Terilar ag'darilgan plastik saqlash idishlari ko'rinishida, kirish joylari kesilgan va qum bilan to'ldirilgan bo'yoq rolikli tovoqlar qum bilan cho'milish uchun taqdim etilgan. Xulq-atvorni sinab ko'rishdan oldin, barcha hayvonlar kamida 7 kun davomida kuniga 15 daqiqa davomida ishlov berilgan. Barcha protseduralar Vilfrid Laurier universitetining hayvonlarni parvarish qilish qo'mitasi tomonidan Kanada hayvonlarni parvarish qilish kengashining ko'rsatmalari bilan tasdiqlangan.

Jarrohlik

Barcha operatsiyalar xulq-atvorni tekshirishdan oldin o'tkazildi. Har bir lezyon guruhi 9 ta sub'ektdan iborat (9 rHp, 9 cHp, 9 Sham). Jarrohlik muolajalari Damfous va uning hamkasblari [31] tomonidan bayon qilinganidan o'zgartirildi. Bedana SomnoSuiteanesthesia apparati (Kent Scientific, Torrington, CT) yordamida izofluran bilan behushlik qilindi va stereotaksik asbobga (Kopf Instruments, Tujunga, CA) joylashtirildi.

Bosh quloqchalar va burun konusi yordamida mahkamlangandan so'ng, patlar olib tashlangan va joy antibakterial tozalash vositasi (Phenrex1), 70% izopropil spirt va xlorheksidin glyukonat eritmasi (Baxedin1) yordamida tayyorlangan. Bosh suyagining o'rta chizig'i bo'ylab lidokain va epinefrin (Bimeda, Kembrij, ON) teri ostiga yuborilgandan so'ng, o'rta chiziq kesilib, bosh terisi tortilib, lezyon joyiga kraniotomiya qilingan. Hp e'lon qilingan bedana miyasi atlasi yordamida aniqlangan koordinatalarga muvofiq aspiratsiya yo'li bilan olib tashlandi [32].

Lezyonlar uchun koordinatalar parieto-oksipital tikuv o'rta chiziq bilan kesishgan joyga nisbatan aniqlandi. rHp lezyonlari uchun aspiratsiyalar bregma oldidan 1 mm dan 5 mm gacha, o'rta chiziqning har ikki tomonida 1,5 mm va 3 mm chuqurlikda bo'lgan (1-rasm). CHp ning lezyonlari bregma oldidan 1 mm, orqada 3 mm, o'rta chiziqning har ikki tomonida 1,5 mm va chuqurlikda 3 mm bo'lgan (2-rasm). Soxta hayvonlar uchun kraniotomiya rHp lezyonlari uchun koordinatalarda o'tkazildi.

Kraniotomiyalar gemostatik shimgich yordamida o'ralgan, suyak mumi bilan muhrlangan va teri tikilgan. Isitish prokladkasida tiklanib, harakatchanligini tiklagandan so'ng, bedanalar antibiotiklar va og'riq qoldiruvchi vositalar bilan davolashdan so'ng 1 hafta davomida tiklanish uchun alohida reanimatsiya xonasida alohida osilgan kabutarlar qafaslariga joylashtirildi. Bedana tajribaning qolgan qismida shu qafaslarda qoldi.

Bu erda tasvirlangan tajribalar 2 ta alohida bedana partiyalarida o'tkazildi. Har bir bedana partiyasida barcha hayvonlar yorug'lik davri boshlanganidan kamida 2 soat o'tgach, tasodifiy tartibda bir kunda sinovdan o'tkazildi. Tajribaning har bir kunini boshlashdan oldin, sub'ektlar tiklanish xonasidagi qafaslaridan chiqarildi va oziq-ovqatsiz, lekin suvga erkin kirish imkoni bo'lgan tokchaga individual poyabzal qutisi kataklariga joylashtirildi. Har bir qafas kafan bilan qoplangan va sub'ektlar 1 soat davomida bezovtalanmagan. Bemorlar alohida-alohida yopiq kataklarida sinov xonasiga olib borildi.

Birinchi partiyada qushlar bir haftalik tiklanish davridan keyin (ya'ni, operatsiyadan keyingi 8-kuni) darhol YMDda sinovdan o'tkazildi. 4 kunlik YMDdan so'ng (ya'ni, operatsiyadan keyingi 8 dan 11 kungacha), bedanalar bir kunda (ya'ni, 12-kun) sodir bo'lgan CFCda sinovdan o'tkazildi, so'ngra keyingi kun (13-kun) masofaviy sinovdan o'tkazildi. Bedananing ikkinchi partiyasida o'qitish tartibi teskari bo'lib, birinchi navbatda CFC o'qitildi. Ikkala partiyada ham bedanalar behushlik qilindi va ularning miyalari operatsiyadan keyingi 14-kuni yig'ildi.

Kontekstli qo'rquvni tartibga solish (CFC)

Ushbu eksperiment A kontekst va B kontekst deb ataladigan noyob mahalliy va distal signallarni o'z ichiga olgan ikki xil xonadagi ikkita vizual jihatdan bir-biridan farq qiladigan arenaga ta'sir qilishdan iborat bo'ldi (2A-rasmga qarang). A konteksti 45 sm balandlikdagi devorlari qurilgan 90 sm diametrli dumaloq arenadan iborat edi. oq gofrirovka qilingan plastmassa plitadan, xuddi shu materialdan yasalgan pol qassob qog'ozi bilan qoplangan. B konteksti 90 sm yon tomonlari va 45 sm balandlikdagi devorlari bo'yalgan kontrplakdan qurilgan, qora sochli akrilonitril-butadien-stirol (ABS) bilan qoplangan kvadrat maydondan iborat edi. Xulq-atvor yuqoridagi veb-kamera yordamida kuzatildi va kuzatuv real vaqt rejimida ANY-labirint (Stoelting, Wood Dale, IL) yordamida amalga oshirildi.

CFC protsedurasi to'rt bosqichdan iborat edi: ko'nikish, mashq qilish, test va masofaviy test. Tajribaning har bir kuni boshlanishidan oldin, sub'ektlar tiklanish xonasidagi kataklaridan chiqarildi va oziq-ovqatsiz, lekin reklama bilan jihozlangan tokchaga alohida poyabzal qutisi qafaslariga joylashtirildi. -suvga erkin kirish. Har bir qafas kafan bilan qoplangan va sub'ektlar 1 soat davomida bezovtalanmagan. Mavzular yakka tartibda yopiq kataklarda sinov xonasiga olib borildi. Ko'nikish, mashg'ulotlar va testlarning barchasi bir xil tajriba kuni sodir bo'ldi.

Ko'nikish paytida mavzu A kontekstiga joylashtirildi va 5 daqiqa davomida erkin o'rganishga ruxsat berildi. Mavzu zudlik bilan olib tashlandi va xuddi shu protsedura B kontekstida 1 daqiqalik sinov oralig'i (ITI) bilan bajarildi. Keyin ob'ekt yana yopiq poyabzal qutisi qafasiga joylashtirildi va 15 daqiqa davomida bezovta qilmadi. Trening davomida mavzu yana 5 daqiqa, 1 daqiqa ITI kontekstiga ta'sir qildi va keyin B kontekstiga joylashtirildi. B kontekstida 3 daqiqadan so'ng, eshitish stimuli (1000 Gts, 95 dB) 3 soniya davomida yuborildi, keyin 2 daqiqa tadqiqot. Rag'batlantirish taqdim etilgan kontekst mavzular bo'yicha muvozanatlashgan.

Keyin mavzu yana yopiq poyabzal qutisi qafasiga joylashtirildi va 15 daqiqa davomida bezovtalanmagan. Sinov davomida protseduralar A kontekstida 5 daqiqa, so'ngra B kontekstida 5 daqiqa bilan odatiy holga keltirildi. Har bir bosqichdan so'ng, har qanday hid belgilarini yo'qotish uchun arena 70% etanol bilan artdi. Ertasi kuni sub'ektlarga masofaviy test topshirildi. Masofaviy test davomida protseduralar yana 5 daqiqa A konteksti, 1 daqiqa ITI va B kontekstida 5 daqiqaga odatlanish vaqtida bajarilganlarga mos keldi.

Agar bedana o'ziga xos cho'zilgan holatda bo'lsa, muzlash deb hisoblanishi mumkin: a) oyoqlarning to'liq egilishi va tananing polga tegishi yoki b) oyoqlarning qisman egilishi, oyoqlar / oyoqlar va ko'krak mintaqasi o'rtasidagi keng ajralish. devorlardan biri bilan, ko'zlari keng ochilgan va tezlashtirilgan nafas bilan. Boshqa kuzatilishi mumkin bo'lgan xatti-harakatlarning yo'qligi bilan bog'liq bo'lgan bunday duruş kabutarlarda muzlash xatti-harakatlarini tavsiflash uchun bir necha bor ishlatilgan [33-36].

Y-labirint diskriminatsiyasi (YMD)

Bu erda foydalanilgan YMD protokoli yapon bedanasini sinovdan o'tkazgan oldingi nashrdan moslashtirilgan [37]. Qisqacha aytganda, Y-labirint qo'llari 50 x 17 x 45 sm (L x W x H) o'lchamiga ega va xonaning barcha to'rtta devorida mavjud bo'lgan aniq vizual belgilarni osongina ko'rishga imkon beradigan aniq akrildan qurilgan. Ikkita razvedka qo'liga olinadigan shaffof akril gilyotin eshiklari bo'lgan kvadrat rodli stirol traktlari o'rnatildi. Zamin qora sochli hujayrali akrilonitril-butadien-stiroldan (ABS) qurilgan va yog'och talaş bilan qoplangan. Xulq-atvor yuqoridagi veb-kamera yordamida kuzatildi va kuzatuv ANY-labirint (Stoelting, Wood Dale, IL) yordamida amalga oshirildi.

Bedana uch kun ketma-ket 10-daqiqalik koʻnikish mashgʻulotlarini oʻtkazdi va ular labirintning barcha qoʻllariga kirish imkoniga ega boʻldi. Namuna sinovi davomida labirintning bir qo'li gilyotin eshigi bilan to'silgan holda qushlarga 5 daqiqa tadqiqot berildi. Keyin qushlar 1 daqiqa davomida olib tashlandi, shu vaqt ichida eshik olib tashlandi va labirintdagi choyshablar o'chiruvchi signallarga almashtirildi. Keyin qushlar 5-daqiqalik tanlov sinovi uchun labirintga qaytarildi, unda ikkala qoʻl ochiq edi. Namunaviy sinov paytida qaysi qo'l bloklanganligi sub'ektlar bo'yicha muvozanatlangan. Esda tutingki, ushbu o'z-o'zidan tanib olish xotirasi vazifasida labirintda hech qanday mukofot berilmaydi.

For more information:1950477648nn@gmail.com