3-qism: Sichqonchaning o'ziga xos modeli erta hayot mashqlari Hipokampal xotira va sinaptik plastisiyani ta'minlaydi

qo'shimcha ma'lumot uchun:ali.ma@wecistanche.com

Iltimos, 2-qismga bu yerni bosing

Materiallar va uslublar

Hayvonlar. Yovvoyi turdagi sichqonlar C57Bl6J to'g'onlarining avlodi bo'lib, dastlab Jekson Laboratoriesdan olingan va keyinchalik bizning hayvonot muassasalarimizda yetishtiriladi. Sichqonlar oziq-ovqat va suvga bepul kirish imkoniga ega bo'lgan va yorug'lik 12 soatlik yorug'lik / qorong'u tsiklda saqlangan. Tug'ilgandan keyingi kun (P) 21da sutdan ajratilgandan so'ng, sichqonlar standart to'shak qafaslariga yoki yugurish g'ildiragi bilan jihozlangan kataklarga joylashtirildi. Erkak va urg'ochi sichqonlar barcha mashqlar va xatti-harakatlar tajribalari uchun ishlatilgan. Elektrofiziologik tadqiqotlar uchun faqat erkak sichqonlar ishlatilgan. Barcha xulq-atvor sinovlari yorug'lik davri davomida amalga oshirildi. Tajribalar AQSh Milliy Sog'liqni saqlash Institutining hayvonlarni parvarish qilish va ulardan foydalanish bo'yicha ko'rsatmalariga muvofiq o'tkazildi va Irvin Kaliforniya universitetining hayvonlarni parvarish qilish va ulardan foydalanish institutsional qo'mitasi tomonidan tasdiqlangan.

ga bosingXotirani yaxshilash uchun Cistanche effektlari

Yugurish g'ildiragi paradigmasi. P21-da sutdan ajratilgandan so'ng, sichqonlar g'ildiraksiz standart kataklarga joylashtirildi yoki mobil yoki statsionar zanglamaydigan po'latdan ishlaydigan g'ildirak bilan jihozlangan (diametri 4,5 sm, 112 gramm, Starr Life Sciences). Yugurish g'ildiraklari bilan jihozlangan hayvonlar oldindan belgilangan muddatlarda erkin foydalanish imkoniyatiga ega edilar: bir hafta balog'atga etmaganlik davrida (P21-27; juv ELE), o'smirlik davrida bir hafta (P35-41; Adol ELE) yoki uch hafta ketma-ket kirish (P21- 41; juv-adol ELE). Sichqonlarning qo'shimcha guruhi P21-41 (sta) davrida qafasdagi g'ildirak mavjudligidan atrof-muhitni boyitish uchun nazorat qilish uchun statsionar g'ildirak bilan joylashtirilgan. Emizikli sichqonlarning mayda oyoq-qo‘llari g‘ildiraklar zinapoyasidan sirg‘alib ketmasligi uchun har bir g‘ildirak yengil poliuretan to‘r bilan o‘rnatildi. Yugurish harakati g'ildirak aylanishlarini magnit aniqlash orqali real vaqt rejimida ma'lumotlarni yig'ish (Vital View Sofware) uchun ma'lumotlar portiga va kompyuterga biriktirilgan raqamli nazorat qilinadigan sensorlar orqali kuzatildi. Raqamli nazorat ostida bo'lgan har bir g'ildirak qafasning yugurish masofasini kuzatdi (har bir katakka ikkita sichqon joylashtirilgan, shuning uchun har bir katak uchun bosib o'tgan masofa ikki sichqon o'rtasidagi umumiy masofani bildiradi). Inqiloblar yugurish davomiyligi uchun har kuni daqiqalar bilan hisoblab chiqildi va har bir katak uchun yugurish masofasiga (km) aylantirildi.

Ob'ekt joylashuvixotira(OLM) protokoli. Ob'ektning joylashuvixotiraushbu tadqiqotda foydalanilgan protokol avvalgi protokollardan moslashtirilgan va o'zgartirilgan44. Tug'ilgandan keyingi 36-kuni sichqonlar xona yorug'ligi pasaygan sinov xonasiga olib kelindi. Sichqonlarning har biri taxminan 2 daqiqa davomida, jami 5 kun davomida OLM mashg'ulotidan oldin (birinchi 2 kun davomida kuniga ikki marta, keyingi 3 kun davomida kuniga bir marta) ishlov berildi. Koʻnikish seanslari 5 daqiqa, kuniga ikki marta 3 kun (P38-P40) boʻlib, kameraning har bir devorida toʻrtta noyob fazoviy belgilar (gorizontal chiziqlar, qora X, vertikal chiziq va boʻsh devor) boʻlgan kameralarda oʻtkazildi. . Odatlanish oxirgi 2 kunlik ishlov berish bilan bir-biriga mos tushdi. Trening bosqichida (P41) sichqonlar ikkita bir xil ob'ekt bilan bir xil kameralarga joylashtirildi va pastki chegara (3 min) yoki chegara (10 min) o'quv davriga ta'sir qildi; 3 daqiqalik mashg'ulot odatda uzoq muddatli mashg'ulotlar uchun etarli emasligini ko'rsatadigan oldingi ish tomonidan ma'lum qilingan o'quv dizaynixotirashakllanishi45. Jismoniy mashqlar qafaslaridagi sichqonlar uchun yugurish g'ildiraklari OLM mashg'ulotidan so'ng mashqlarning har qanday o'tkir ta'sirini bartaraf etish uchun darhol qulflangan.xotiramustahkamlash. Sinov kunida (P42; mashg'ulotdan 24 soat o'tgach) ob'ektlardan biri kamera ichidagi yangi joyga ko'chirildi va sichqonlarga ob'ektlarni 5 daqiqa davomida o'rganishga ruxsat berildi. Har bir ob'ektga sarflangan vaqtlar qo'lda ball qo'yish orqali ko'r-ko'rona tahlil qilish yo'li bilan aniqlandi va o'quv va sinov kunlarida olingan qiymatlar sinov paytida ob'ektning yangi joylashuvi asosida Diskriminatsiya indeksiga (DI) aylantirildi: [(sarflangan vaqt: yangi ob'ektni o'rganish - tanish ob'ektni o'rganish uchun sarflangan vaqt)/(har ikkala ob'ektni o'rganish uchun umumiy vaqt) × 100 foiz ]. Ularda sezilarli farqlar yo'q edixotiraharakatsiz hayvonlar va statsionar g'ildirak bilan joylashtirilganlar o'rtasidagi ishlash, shuning uchun bu guruhlar birlashtirildi va barcha OLM tahlillarida "ELE yo'q" sifatida taqdim etildi. Habituatsiya sinovlari har qanday labirintning xatti-harakatlarini tahlil qilish dasturi (Stoelting Co) yordamida sessiyalar bo'ylab bosib o'tilgan masofa uchun tahlil qilindi. Mashg'ulot bosqichida ikkita ob'ekt o'rtasida tadqiqot vaqtlari notekis bo'lgan (DI> 20) yoki odatiy mashg'ulotlar davomida bosib o'tgan umumiy masofada pasayish kuzatilmagan sichqonlar tahlildan chiqarildi.

Cistanche xotirani yaxshilashga yordam beradi

elektrofiziologiya fanlari. Elektrofiziologiya tajribalari yuqorida tavsiflanganidek amalga oshirildi va bu usullarning manbasi boshqa joylarda nashr etilgan66. Elektrofiziologik tajribalar uchun faqat erkak sichqonlar ishlatilgan. Qisqacha aytganda, barcha ELE guruhlaridagi erkak sichqonlar P42-51 orasida qurbon qilingan va rostral hipokampusdan bo'laklar yig'ilgan. Koronal bo'laklar (Leica VT1000 S) 320 mm qalinlikda bo'linib, oldindan qizdirilgan (31 ± 1 daraja) sun'iy miya omurilik suyuqligi (124 mM NaCl, 3 mM KCl) bilan interfeys yozish kamerasiga joylashtirildi. 1,25 mM KH2PO4, 1,5 mM MgSO4, 2,5 mM CaCl2, 26 mM NaHCO3 va 10 mM d-glyukoza). Bo'laklar doimiy ravishda daqiqada 1,75-2 ml tezlikda perfuziya qilinib, bo'laklar yuzasi iliq, namlangan 95 foiz O2/5 foiz CO2 ta'sirida bo'ldi. Yozuvlar inkubatsiyadan kamida 2 soat o'tgach boshlandi. Dala qo'zg'atuvchi postsinaptik potentsiallar (fEPSPs) CA1b stratum radiatumdan 2 M NaCl bilan to'ldirilgan bitta shisha pipetka (2-3 MŌ) yordamida qayd etilgan. Rag'batlantirish impulslari (0,05 Hz) CA1cda joylashgan bipolyar ogohlantiruvchi elektrod (burilgan nikrom sim, 65 mikron) yordamida Schafer kollateral-komissural proektsiyalariga etkazilgan. Joriy intensivlik maksimal fEPSP javobining 50 foizini olish uchun o'rnatildi. Barqaror boshlang'ich chiziq o'rnatilgandan so'ng, LTP har bir portlash (100 Gts chastotada to'rtta impuls) bir-biridan 200 ms masofada (ya'ni, teta chastotasida) uzatiladigan fve teta portlashlarining bir poezdi bilan induktsiya qilindi. TBS paytida stimulyatsiya intensivligi oshirilmadi. Ma'lumotlar NAC 2.0 Neurodata Acquisition System (Teta Burst) tomonidan to'plangan va raqamlangan. LTP ko'rsatkichidagi ma'lumotlar boshlang'ichning oxirgi 10 daqiqasigacha normallashtirildi va o'rtacha ± SE sifatida taqdim etildi. Ikki tomonlama ANOVA va chiziqli regressiya tahlili (Graphpad Prism 8 dasturi) yordamida I/U egri chiziqlari, juftlashgan impulslarni osonlashtirish va LTP bo'yicha asosiy o'lchovlar tahlil qilindi.Cistanche xotirani yaxshilashga yordam beradi.

Statistik tahlillar. Bir tomonlama ANOVAlar erta hayot mashqlari vaqtini OLM sotib olish DIs (2d, g-rasm), OLM test DIs (2e, h-rasm) va OLM testining umumiy tadqiqot vaqtlariga ta'sirini tahlil qilish uchun ishlatilgan (2f-rasm). , i) har bir jinsda. Dunnettning post-hoc bir nechta taqqoslashlari muhim ANOVA natijalari kuzatilganda "ELE yo'q" (o'tiradigan) guruhga maxsus taqqoslash uchun ishlatilgan. Ikki tomonlama ANOVA ELE davrida olingan sichqonchaning vaznini tahlil qilish uchun ishlatilgan (1b-rasm, ELE guruhi va jinsi omillari). Ikki tomonlama takroriy o'lchovlar (RM) -ANOVA'lar kunlik yugurish masofasini (1c-e-rasm, tug'ruqdan keyingi kun va jins omillari), odatiy mashg'ulotlarni (2b, c-rasm) tahlil qilish va OLMni sotib olish DI va test DIni solishtirish uchun ishlatilgan. guruh ichidagi taqqoslash uchun har bir sichqoncha uchun. Sidakning post hoc testlari muhim o'zaro ta'sirlar yoki ishlaydigan guruh yoki OLM seansining asosiy ta'siri kuzatilganda aniq taqqoslash uchun ishlatilgan. Bundan tashqari, uchta nominal o'zgaruvchi (OLM ta'lim muddati, ELE guruhi va jins) o'rtasidagi har qanday muhim o'zaro ta'sirlarni aniqlash uchun OLM Testing DIs uchun uch tomonlama ANOVA o'tkazildi. Muayyan kun uchun 24 soatlik ish ma'lumotlari qayd etilmagan kamdan-kam hollarda, statistik tahlillarni o'tkazish uchun oldingi uch kunning o'rtacha masofasini hisobga olgan holda qiymatlar hisoblangan. Juftlanmagan Student t-testlari har bir ELE guruhi uchun jami yugurish masofalarini tahlil qilish uchun ishlatilgan (1f–h-rasm), shuningdek, 3-min va 10- min oʻrgatilgan oʻtirgan sichqonlar oʻrtasidagi OLM test DI larini solishtirish. Kümülatif yugurish masofalari o'rtacha ± SD sifatida ifodalanadi. Barcha ANOVAlar uchun asosiy effektlar va o'zaro ta'sirlar matn va rasm afsonalarida, shuningdek, har bir tajribada ishlatiladigan har bir jinsdagi hayvonlarning aniq soni bilan tavsiflanadi. Barcha tahlillar ikki tomonlama edi va ahamiyatliligi uchun 0,05 qiymatini talab qildi. Barcha raqamlardagi xato chiziqlari SEMni ifodalaydi. Barcha eksperimentlar uchun guruh o'rtacha qiymatidan ±2 standart og'ish qiymatlari chetlab o'tilgan deb hisoblanadi va tahlillardan olib tashlandi. Barcha statistika GraphPad Prism 8 dasturi yordamida amalga oshirildi. Xulq-atvor tajribalarida foydalanilgan sichqonlarning umumiy soni=152.

Cistanche xotirani yaxshilashga yordam beradi

Qabul qilingan: 2020 yil 16 yanvar; Qabul qilingan: 2020 yil 13 may;

Nashr qilingan: xx xx xxxx

Minnatdorchilik

Ushbu tadqiqot Milliy Sog'liqni saqlash institutlarining Nevrologik kasalliklar va insult milliy instituti tomonidan K12NS098482 (ASIga berilgan) mukofoti va UC Irvine tibbiyot maktabi, pediatriya bo'limi tomonidan qo'llab-quvvatlandi. Shuningdek, doktor Marselo Vudga ilmiy munozaralari va loyiha bo‘yicha tanqidiy fikrlari uchun minnatdorchilik bildiramiz.

Muallif hissalari

ASI, TY, SP, FS va TV mashqlar va xatti-harakatlar tajribalarini amalga oshirdi va ma'lumotlarni tahlil qildi; EK barcha elektrofiziologiya tajribalarini o'tkazdi, ma'lumotlarni tahlil qildi va qo'lyozmani tahrir qildi; ASI tadqiqotni ishlab chiqdi, ma'lumotlarni tahlil qildi, natijalarni sharhladi va qo'lyozmani yozdi.

raqobatdosh manfaatlar

Mualliflar hech qanday raqobatdosh manfaatlar yo'qligini e'lon qiladilar.

Qo'shimcha ma'lumot

Materiallar uchun yozishmalar va so'rovlar ASIga yuborilishi kerak

Qayta chop etish va ruxsatnomalar haqidagi ma'lumotni www.nature.com/reprints saytida topish mumkin.

Nashriyotning eslatmasi Springer Nature nashr etilgan xaritalar va institutsional bog'lanishlar bo'yicha yurisdiksiyaga oid da'volarga nisbatan neytral bo'lib qoladi.