Yapon bedana gipokampusining rostrokaudal o'qi bo'ylab funktsional dissotsiatsiya 2-qism

Gistologiya

Sinovdan so'ng, sub'ektlar protsedura xonasiga olib borildi, izofluran bilan behushlik qilindi, boshi kesildi va miyalar ekstraksiya qilindi va 2-metilbutanda muzlatib qo'yildi (SigmaAldrich, Oakville, ON). Koronal bo'laklar CM3050cryostat (Leica) yordamida 30 mkm qalinlikda kesildi va Superfrost Plus™ slaydlariga (Thermo Scientific, Waltham, MA) eritib o'rnatildi.

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 tushunib, biz miyamizni yaxshiroq himoya qilishimiz, xotiramizni yaxshilashimiz va baxtli va sog'lom hayot kechirishimiz mumkin. Ko'rinib turibdiki, biz xotirani yaxshilashimiz kerak va Cistanche deserticola xotirani sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, chunki Cistanche deserticola neyrotransmitterlar muvozanatini ham tartibga solishi mumkin, masalan, atsetilxolin va o'sish omillari darajasini oshirish. Ushbu moddalar xotira va o'rganish uchun juda muhimdir. Bundan tashqari, Go'sht qon oqimini yaxshilaydi va kislorod yetkazib berishni rag'batlantiradi, bu esa miyaning etarli miqdorda ozuqa va energiya olishini ta'minlaydi va shu bilan miya hayotiyligi va chidamliligini oshiradi.

Miya faoliyatini yaxshilash yo'llarini bilish tugmasini bosing

Har 6-bo'lim yorug'lik mikroskopi ostida lezyonlarning joylashishini va hajmini kuzatish uchun Metil Yashil yordamida bo'yalgan. Eritish bilan o'rnatilgan qismlar 5 daqiqa davomida tamponlangan 4% formaldegidda o'rnatildi, 5 daqiqa davomida ikki marta distillangan suvda yuviladi, so'ngra xona haroratida 5 daqiqa davomida Metil yashilda inkubatsiya qilinadi. Keyin slaydlar etanolning bosqichma-bosqich seriyasida suvsizlandi, Neo-clear bilan tozalandi va Neo-mountga joylashtirildi (barcha gistologik reagentlar Sigma Aldrich, Oakville, ONdan olingan).

Tahlil

Jarrohlik paytida ikkita bedana nobud bo'ldi, yana 2 tasi kamida 2 ta sinovdan bittasida harakat etishmasligi sababli chiqarib tashlandi, bu 25 ta bedana (9 rHp, 7 cHp, 7 sham) bo'yicha yakuniy ma'lumotni berdi.

CFC ma'lumotlarini tahlil qilish kontekst (ya'ni, akustik jihatdan bog'langan va nazorat) va vaqt (ya'ni, darhol va boshqalar) yordamida har bir sinovning dastlabki 2 daqiqasi davomida muzlatish uchun sarflangan vaqt dispersiyasini (ANOVA) takroriy o'lchov tahlili yordamida amalga oshirildi. . masofaviy) sub'yekt ichidagi omillar va guruh (ya'ni, rHp, cHp va sham) sub'ektlar o'rtasidagi omillar sifatida. Qo'shimcha nazorat sifatida, har qanday akustik stimulyatsiyadan oldin har bir kontekstda muzlatish uchun sarflangan vaqt 2 (kontekst) x 3 (guruh) ANOVA yordamida taqqoslandi.

YMDda har bir qo'l ichida sarflangan vaqt umumiy qidiruv vaqtining nisbati sifatida hisoblangan. Agar ularning butun tanasi qo'lning ichida bo'lsa, mavzu qo'lni o'rganayotgan deb hisoblangan. Yangi (TN) va tanish (TF) qurollarni o'rganishga sarflangan vaqt (boshlang'ichdan tashqari) har bir mavzu uchun diskriminatsiya nisbatiga (DR) aylantirildi: DR=(TNTF)/(TN+TF) ). Ushbu DRlar bir tomonlama ANOVA yordamida guruhlar bo'ylab taqqoslandi.

Post hoc testlari Tukey's HSD yordamida o'tkazildi. Barcha statistik testlar JASP [38] yordamida o'tkazildi.

Natijalar

Rostral yoki kaudal gipokampusning shikastlanishi bedanada kontekstli qo'rquv sharoitlarini saqlaydi.

CFC tahlili (2-rasm) kontekstlar (F1,20=1.03;p=0.32) yoki guruhlar (F2,20=1.42) o'rtasida sezilarli farqni ko'rsatmadi. ; p=0.27) akustik stimulyatsiyadan oldin, bu operatsiyalar muzlash harakatida hech qanday asosiy farqlarni keltirib chiqarmaganligini ko'rsatadi. Rag'batlantirishdan keyingi sinovlar davomida muzlatish uchun sarflangan vaqtni o'rganish vaqtning (F1,20=1.03; p=0.32) yoki guruhning (F2,20=0 muhim asosiy ta'sirini ko'rsata olmadi. .33; p=0.73). Biroq, kontekstning sezilarli ta'siri (F1,20=7.83; p=0.01), shuningdek, vaqt bo'yicha muhim o'zaro ta'sir (F1,20=9.35;p < 0,01) kuzatilgan.

Natijalarning bu namunasi shuni ko'rsatadiki, darhol testdagi barcha guruhlardagi bedana nazorat muhitida emas, balki akustik stimul bilan bog'langan kontekstda tanlab muzlab qolgan (juftlangan va bog'lanmagan kontekst: barcha guruhlar uchun p < 0.05), buni ko'rsatadi Ular ikkita kontekstni farqlashlari va akustik stimul taqdim etilgan kontekst uchun xotirani saqlab qolishlari mumkin.

Shunday qilib, har ikkala lezyon guruhidagi ajratilgan Hp bu xatti-harakatni qo'llab-quvvatlaydi. Aksincha, 24 soat o'tgach, muzlash darajasi pasayib, hech qanday guruhda sezilarli farq kuzatilmadi (barcha guruhlar uchun p > 0.05), bu barcha bedanalar uchun xotira buzilganligini ko'rsatadi.

Bedana rostral gipokampusi Y-labirintni kamsitish uchun juda muhimdir

YMD tahlili (3-rasm) holatning sezilarli ta'sirini ko'rsatdi (F2, 20=3.99; p=0.03). Post-hoc testlar shuni ko'rsatdiki, rHp bilan zararlangan bedanalar sezilarli darajada yomonroq ishlagan. shamlardan (p=0.04), cHp-lezyonli bedana yo'q (p=0.12). Natijalarning bunday namunasi shuni ko'rsatadiki, sutemizuvchilar singari, bedana rHp fazoviy o'rganish vazifalarini nomutanosib ravishda qo'llab-quvvatlashi mumkin.

Munozara

Mavjud natijalar birinchi bo'lib parranda Hp ning rostrokaudal o'qi bo'ylab funktsional ajratish haqida xabar beradi. Bu natijalar qisman rostrokaudalaksis bo'ylab sutemizuvchilarning dorsoventral o'qi bilan solishtirish mumkin bo'lgan gradient mavjudligini qisman tasdiqlaydi. Xususan, rHp YMD davrida fazoviy yangilikni aniqlash uchun zarur ekanligini kuzatamiz. Bu kuzatuv kemiruvchilarning dHp ga zararlangandan keyin solishtiriladigan vazifalarni bajargan natijalariga mos keladi ([10, 39]; lekin [40] ga qarang).

Bundan tashqari, joriy natijalar parranda Hpdagi fazoviy ma'lumotlar tarkibining gradienti haqidagi hisobotlarga mos keladi, eng katta fazoviy ma'lumotlar esa rHp ning asosiy hujayralarida ifodalanadi [29]. Kemiruvchilarning dorsoventral o'qi bo'ylab kuzatilgan ma'lumotlar tarkibidagi o'zgarishlarni aks ettiruvchi ushbu naqsh [41] Hp ning eng rostral darajasi Aves va Sutemizuvchilarda yuqori aniqlikdagi fazoviy ma'lumotlarni qayta ishlashni nomutanosib ravishda qo'llab-quvvatlashini ko'rsatadigan dalillarni yanada mustahkamlaydi.

Mavjud ma'lumotlar oldingi kuzatuvlarni takrorlaydi [37], kemiruvchilar singari, bedana ham yangi ogohlantiruvchiga yaqinlashib, yangi fazoviy joylarni o'z ichiga olgan yangi ogohlantirishlarga reaksiyaga kirishadi, hatto yangilik nisbiy bo'lsa ham (ya'ni, yangi ogohlantirish kamroq marta yoki undan ko'proq vaqt oldin ko'rilgan). Shuni ta'kidlash kerakki, YMD test sinovi davomida yangi qo'l 24 soat davomida ko'rinmadi. Bunday kechikishda bedana avval qo'rquv bilan bog'liq bo'lgan kontekstda tanlab muzlamaydi, bu 24 soat bedananing fazoviy xotirasi sig'imidan tashqarida ekanligini ko'rsatadi.

CFC mashg'ulotlari davomida qisqaroq vaqt oralig'ida tanlab muzlash kuzatilishi shuni ko'rsatadiki, sutemizuvchilar singari, bedana ham zararli stimulni u taqdim etilgan kontekst bilan bog'lashi mumkin, bu esa stimul bilan bog'liq kontekstda bedana tanlab muzlashiga olib keladi. Ushbu assotsiatsiya rHp yoki cHp lezyonlaridan keyin saqlanib qolganligi haqidagi kuzatuv sutemizuvchilar vHp haqidagi ko'pgina ma'lumotlarga mos kelmaydi. Ushbu kuzatishni hisobga olgan holda bir nechta xulosalar chiqarish mumkin. Kaudal lezyonlar bu erda CFCga vositachilik qilish uchun etarli miqdorda to'qimalarni saqlashi mumkin.

Ba'zi ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, vHp ning funktsional ekvivalenti sutemizuvchilarga qaraganda qushlarda ancha katta bo'lishi mumkin. Kabutarlar ustida olib borilgan anatomik tadqiqotlar [26] amigdala yadrolarining kirishi HF ning rostral uchdan bir qismida yo'qligini, ammo bu mintaqaning kaudal-2/3 qismida keng tarqalganligini bildiradi. Ushbu keng tarqalgan aloqalar shuni ko'rsatadiki, parrandalarning ko'p qismi ventral sutemizuvchilar Hp ga homologdir va bu erda o'tkazilgan cHp lezyonlari bu taqsimlangan tuzilmani butunlay yo'q qilish uchun etarli emas edi. Bu, ayniqsa, yapon bedanalariga (yoki umuman Galliformes) boshqa parranda navlariga nisbatan to'g'ri kelishi mumkin. Ushbu taklif fazoviy ma'lumotlarni qayta ishlashda turlarning farqlarini kuzatish bilan mos keladi. Qushlarning turlari yuqori aniqlikdagi fazoviy sozlangan dHp analogi [29] darajasiga ko'ra sezilarli darajada farq qiladi.

Shunday qilib, kichikroq rHp bo'lgan qushlar (masalan, ovqatni keshda saqlamaydigan qushlar) mutanosib ravishda kattaroq cHp ga ega bo'lishini taxmin qilish intuitiv bo'lar edi. Nisbatan rostral koordinatalarda ham bedanada joy hujayralarining etishmasligini ko'rsatadigan so'nggi fiziologik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, rHp bedanada, hatto oziq-ovqatsiz keshlash qushlarida ham juda kichik bo'lishi mumkin. Kengaytirilgan holda, CHP bu qushlarda juda katta bo'lishi mumkin. Ushbu taklif yaqinda MRIga asoslangan bedana atlasiga mos keladi, bu katta chp mavjudligini qo'llab-quvvatlaydi [42]. Funktsional jihatdan, bedananing juda katta "hissiy ishlov berish" markaziga ega bo'lishi mumkinligi haqidagi fikr, shuningdek, bedana stress reaktivligi modeli sifatida foydalanish bilan mos keladi [43, 44]. Nihoyat, CFC qushlarda Hp dan butunlay mustaqil bo'lishi mumkin. Kemiruvchilarda CFC vositachiligida prefrontalkorteksga ta'sir qiluvchi ma'lumotlar mavjud ([45] tomonidan ko'rib chiqilgan).

NCL, qushlardagi ekvivalent tuzilma, kontekstni qayta ishlashda ham rol o'ynaydi [46, 47]. Qushlarda, sutemizuvchilardan farqli o'laroq, NCL gippokampga katta zarar yetgan taqdirda ham CFCga vositachilik qila oladi. Biroq, bugungi kunga qadar qushlar va sutemizuvchilar gippokamplari o'rtasida topilgan keng homologiyani hisobga olsak, bu imkoniyat dargumon ko'rinadi. Ikki qo'shimcha kuzatuv buning ehtimolini yanada kuchaytiradi. Birinchisi, hatto sutemizuvchilarda ham CFC uchun tanlab talab qilinadigan dHp yoki vHp darajasi protokoldagi nisbatan nozik o'zgarishlarga ta'sir qiladi [48]. Ta'kidlash joizki, mashg'ulot paytida zarba mavjudligini ko'rsatadigan diskret signalning mavjudligi keyingi muzlash faqat kontekstga ta'sir qilganda vHp ga ko'proq bog'liq bo'ladi. Joriy tajribada bu belgi yo'q edi.

Bundan tashqari, kamida bitta tajriba dHp yoki vHp ga selektiv lezyonlari bo'lgan kemiruvchilarda saqlanib qolgan CFC haqida xabar berdi [12]. Muhimi shundaki, ushbu tadqiqotda butun Hp ni olib tashlash zarba bilan bog'liq kontekstda muzlashni sezilarli darajada kamaytirdi, garchi Hp ning yarmida tanlab olingan lezyonlar CFCni buzilmagan holda qoldirdi. Birgalikda, bu kuzatuvlar, ba'zi sharoitlarda sutemizuvchilar kabi, bedanadagi CFCni faqat rHp yoki cHp tomonidan qo'llab-quvvatlanishi mumkinligini ko'rsatadi.

CHPning ko'lami va funktsional heterojenligiga oid ochiq savollarga qaramay, joriy natijalar shuni ko'rsatadiki, uning sutemizuvchilar gomologi kabi, parranda Hp funktsional jihatdan heterojen bo'lib, uning rostral qismi fazoviy o'rganish va xotirani qo'llab-quvvatlaydigan hisoblashlar uchun ixtisoslashgan.

Muallif hissalari

Kontseptualizatsiya: Chelsi C. Damphousse, Noam Miller, Diano F. Marrone.

Ma'lumotlar kuratori: Chelsi C. Damphousse, Diano F. Marrone.

Rasmiy tahlil: Chelsi C. Damphousse, Diano F. Marrone.

Moliyaviy sotib olish: Noam Miller, Diano F. Marrone.

Tekshiruv: Chelsi C. Damphousse, Diano F. Marrone.

Metodologiya: Chelsi C. Damphousse, Noam Miller, Diano F. Marrone.

Loyiha ma'muriyati: Chelsi C. Damphousse, Diano F. Marrone.

Nazorat: Noam Miller, Diano F. Marrone.

Yozish - original qoralama: Chelsi C. Damphousse.

Yozish - ko'rib chiqish va tahrirlash: Chelsi C. Damphousse, Noam Miller, Diano F. Marrone.

Malumots

1. Kimura D. Tanlangan hipokampal shikastlanishning kalamushdagi qochish xatti-harakatlariga ta'siri. Can J Psychol, 1958; 12: 213.

2. Hughes KR. Dorsal va ventral hipokampus shikastlanishlari va labirintni o'rganish: operatsiyadan oldingi muhitning ta'siri. Can J Psychol, 1965; 19: 325–332.

3. Nadel L. Dorsal va ventral hipokampal shikastlanishlar va xatti-harakatlar. Fiziol Beh, 1968; 3: 891–900.

4. G'alati BA, Witter MP, Lein ES, Moser EI. Hipokampal bo'ylama bo'ylamasining funktsional tashkil etilishi. Nature Rev Neurosci, 2014; 15: 655–669.

5. Fanselow MS, Dong HW. Dorsal va ventral hipokampus funktsional jihatdan bir-biridan farq qiladigan tuzilmalarmi? Neuron, 2010; 65: 7–19.

6. Kichik SA, Schobel SA, Buxton RB, Witter MP, Barnes CA. Qarish va kasallikdagi hipokampal disfunktsiyaning patofiziologik asosi. Nat Rev Neurosci. 2011; 12: 585–601.

7. Moser E, Moser MB, Andersen P. Fazoviy ta'limning buzilishi dorsal hipokampal lezyonlarning kattaligiga parallel, ammo ventral lezyonlardan keyin deyarli mavjud emas. J Neurosci, 1993; 13: 3916–3925.

8. Moser MB, Moser EI, Forrest E, Andersen P, Morris R. Dorsal hipokampusdagi mini plita bilan fazoviy o'rganish. Proc Natl Acad Sci, 1995; 92: 9697–9701.

9. Grey JA, McNaughton N. Septal va hipokampalleziyalarning xulq-atvori ta'sirini taqqoslash: ko'rib chiqish. Neurosci Biobehav Rev. 1983; 7: 119–188.

10. Hunsaker MR, Fieldsted PM, Rosenberg JS, Kesner RP. Dorsal va ventralCA1 rollarini fazoviy joylarni, vizual ob'ektlarni va hidlarni vaqtincha qayta ishlash uchun ajratish. Behav Neurosci, 2008; 122: 643.

For more information:1950477648nn@gmail.com