Priekšējie talāmu kodoli: Kritisks substrāts netelpiskai pāra atmiņai žurkām 1. daļa

Abstrakts

Traumas vai disfunkcija priekšējos talāmu kodolos (ATN) var būt galvenais veicinošais faktors daudzos diencefālās amnēzijas gadījumos.

Priekšējais talāmu kodols (ATN) ir ļoti svarīgs smadzeņu reģions, kas ir cieši saistīts ar atmiņas funkciju. Ja ATN ietekmē trauma vai slimība, var rasties atmiņas zudums. Tomēr mums nevajadzētu pārāk daudz uztraukties.

Pirmkārt, mums jāzina, ka lielākā daļa veselīgu cilvēku necieš no ATN bojājumiem. Pat ja daži cilvēki cieš no ATN bojājumiem, kompensācija var rasties citos smadzeņu apgabalos, lai saglabātu atmiņas iespējas. Turklāt ATN bojājumi var ietekmēt tikai noteiktus atmiņas uzdevumus. Ja bojājums ir viegls, tas var ietekmēt tikai īstermiņa atmiņu, bet ilgtermiņa atmiņas spējas netiks būtiski samazinātas.

Protams, dažās slimībās, piemēram, Alcheimera slimībā un Alcheimera slimībā, ATN bojājumi var nopietni ietekmēt atmiņu. Tomēr mums ir aktīvi jācīnās ar šīm slimībām, jāārstē tās savlaicīgi un jācenšas aizkavēt simptomu pasliktināšanos. Turklāt mēs varam aizsargāt savu smadzeņu veselību, vingrinot savu ķermeni un smadzenes un uzturot veselīgu dzīvesveidu.

Īsāk sakot, lai gan ATN bojājumi var zināmā mērā ietekmēt atmiņu, mums nevajadzētu pārāk uztraukties un baidīties. Kamēr mēs piekopjam aktīvu un veselīgu dzīvesveidu un novēršam un ārstējam slimības, mēs varam labāk aizsargāt savas smadzenes un atmiņas. Var redzēt, ka mums ir jāuzlabo atmiņa, un Cistanche deserticola var ievērojami uzlabot atmiņu, jo Cistanche deserticola ir tradicionāls ķīniešu ārstniecības materiāls, kam ir daudz unikālu efektu, no kuriem viens ir atmiņas uzlabošana. Maltās gaļas iedarbīgumu nodrošina dažādas tās aktīvās sastāvdaļas, tostarp skābe, polisaharīdi, flavonoīdi utt. Šīs sastāvdaļas var dažādos veidos veicināt smadzeņu veselību.

Noklikšķiniet uz zināt 10 veidus, kā uzlabot atmiņu

Eksperimentālie ATN bojājumi pasliktina telpisko atmiņu un laika diskrimināciju, taču ir tikai ierobežots atbalsts vispārīgākai lomai netelpiskajā atmiņā.

Lai paplašinātu pierādījumus par ATN bojājumu ietekmi, mēs pārbaudījām divnosacījumu saistību iegūšanu starp smaku un objektu pāriem, kas parādīti skrejceļā, vai nu ar laika atstarpi starp šiem elementiem vai bez tās.

Neskarti pieaugušie malerāti ieguva gan bezizsekošanas, gan 10- izsekojamības versijas šim netelpiskajam uzdevumam. Neskartām žurkām, kas tika apmācītas izsekošanas versijā, tika novērota paaugstināta Zif268 aktivācija hipokampa muguras CA1 daļā, kas liecina, ka laika sastāvdaļa piesaistīja papildu nervus. apstrāde.

ATN bojājumi pilnībā bloķēja iegūšanu abās šī asociācijas atmiņas uzdevuma versijās. Šis deficīts nebija saistīts ar vāju neapmaksātu signālu kavēšanu vai traucētu maņu apstrādi, jo žurkām ar ATN bojājumiem nebija nekādu traucējumu, iegūstot vienkāršu smaku un vienkāršu objektu diskrimināciju, izmantojot līdzīgas uzdevumu prasības vienā un tajā pašā aparātā.

Šie pierādījumi apstrīd uzskatu, ka patvaļīgas pāru saistītās mācīšanās traucējumi pēc ATN bojājumiem prasa izmantot multimodālus telpiskos stimulus. Tas liek domāt, ka ar ATN saistītā diencefālā amnēzija rodas no pavājinātas uzmanības stimulu-p-p-stimulu asociācijām un to reprezentācijas sadalītā atmiņas sistēmā.

ATSLĒGVĀRDI

Divu nosacījumu diskriminācija, paplašināta atmiņas sistēma, tūlītēji agrīni gēni, žurka, talamikamnēzija.

Saīsinājumi:

A24a, priekšējās cingulārās garozas apgabals 24a; A24b, priekšējās cingulārās garozas apgabals 24b; A29a, granulārās retrospleniālās garozas apgabals 29a; A29b, granulētās retrospleniālās garozas apgabals 29b; A29c, granulētās retrospleniālās garozas apgabals 29c; A30, disgranulārās retrospleniālās garozas 30. zona; A32D, priekšējās cingulārās garozas apgabals 32D; A32V, mediālās prefrontālās garozas apgabals 32V; AD, anterodorsaltalāmu kodoli; AM, anteromediālie talāmu kodoli; ATN, priekšējie talāmu kodoli; AV, anteroventrālie talāmu kodoli; CA1, cornu ammonis 1; CA3, cornu ammonis 3; cc, corpus callosum; Cg1/Cg2, cingulate laukums 1/2; DG hilus, girus dentate hilus; DG, dentate gyrus; dSub, muguras subiculum;IEG, tūlītējs agrīnais gēns; lEC, sānu entorinālā garoza; MD, mediodorsāli talāmu kodoli; mEC, mediālā entorinālā garoza; MTT,mammillothalamic trakts; NAc, nucleus accumbens; PRh, perirhinālā garoza; Rdg, granulēta retrospleniālā garoza; Re/Rh, reuniens/rombveida kodoli; Rga,disgranuls a retrosplenial cortex; Rgb, disgranulāra b retrospleniālā garoza; V, kambara; vCA1, dorsālais cornu amonja 1. apgabals; vCA3, dorsālais cornuammonis apgabals 3; vSub, ventrālais subikuls.

1|IEVADS

Priekšējiem talāmu kodoliem (ATN) ir sarežģīti abpusēji savienojumi ar daudzām smadzeņu struktūrām "hipokampu-diencefālisko-cingulāta" tīklā (Bubbet al., 2017).

Savienojumu modelis liecina, ka šis mazais smadzeņu reģions ir kritisks subkortikālais mezgls, kas atbalsta atmiņu. Šī perspektīva saskan ar pierādījumiem, ka ATN neironu zudums cilvēkiem ar Korsakova sindromu, kam raksturīga smaga un noturīga amnēzija, atšķir šos pacientus no alkoholiķiem, kuriem ir salīdzinoši laba atmiņa (Hardinget al., 2000; Kopelman, 2015; Maillard et al., 2021).

Intratalāmie ieraksti epilepsijas pacientiem arī pastiprina saistību starp ATN funkciju un atmiņu (Sweeney-Reed et al., 2021). Papildu atbalstu sniedz ATN traucējumi, ko izraisa mammillothalamic trakta (MTT) atvienošanās (Dillingham et al., 2019; Perry et al., 2018), kas ir smadzeņu trauma, kas visvairāk atbilst atmiņas traucējumiem pēctalāma infarktiem (Carlesimo et al. , 2011).

Saikni starp ATN un atmiņu atbalsta liels skaits eksperimentālu bojājumu pētījumu. Tomēr šajos pētījumos galvenā uzmanība ir pievērsta telpiskajai atmiņai un līdzībai starp ATN un hipokampu bojājumu ietekmi (Aggleton & Brown, 1999; Aggleton & Nelson, 2015). Dalrymple-Alford et al., 2015; Nelson, 2021; Perry et al., 2018).

Tomēr klīniskie pierādījumi liecina, ka atmiņas disfunkcija pārsniedz telpisko informāciju (Rempel-Clower et al., 1996; Turriziani et al., 2004). Netelpisku deficītu esamība pēc eksperimentāliem ATN bojājumiem sniedz zināmu atbalstu. ATN disfunkcija palēnina žurku spēju veidot uzmanības kopu, apgūstot virkni dažādu netelpisku stimulāciju, kurās tiek apbalvota tikai viena stimula dimensija (Bubb et al., 2021; Nelsons, 2021; Wrightet al., 2015).

Tiek traucēta arī latenta inhibīcija, kas saistīta ar iepriekšēju nepastiprinātu dzirdes signālu iedarbību (Nelson et al., 2018). Un otrādi, netelpisku stimulu relāciju apstrādi sensorās sagatavošanas laikā neietekmē ATN bojājumi (Ward-Robinson et al., 2002).

Pierādījumi no uzdevumiem, kas vairāk koncentrējas uz atmiņu, līdz šim ir aprobežojušies ar netelpisku vienumu laika režīma atsaukšanu, taču šīs sekas ierobežo specifiskas uzdevumu prasības.

Tas nozīmē, ka ATN bojājumi izjauca relatīvo neseno spriedumu vērtējumu, kad vienā izmēģinājumu blokā tika parādīts vairāku smaku un vairāku objektu saraksts, bet ne tad, ja relatīvā izvēle bija balstīta uz netelpiskiem stimuliem, kas tika parādīti atšķirīgākās temporalepizodēs, ieskaitot vienu vienumu pāri vai divus. vairāku vienumu bloki (Aggleton et al., 2011; Dumont & Aggleton, 2013; Mitchell & Dalrymple-Alford, 2005; Wolf et al., 2006).

Lai atbalstītu specifisko saistību starp klīnisko amnēziju un atmiņas traucējumiem pēc ATN disfunkcijas, ir nepieciešami vairāk ATN bojājumu deficīta piemēru netelpiskajā atmiņā.

Nespēja iegūt atmiņu patvaļīgu stimulu asociācijai ir amnēziskā sindroma galvenā iezīme (Turriziani et al., 2004). Šie uzdevumi piedāvā iespēju izpētīt netelpisko atmiņu.

Viena asociācijas atmiņas klase ir spēja atšķirt signālu kombināciju attiecībā pret to komponentiem (McDonaldet al., 1997). Tāpat kā hipokampu bojājumi, arī ATN bojājumi neietekmē šos konfigurētos mācību uzdevumus, ja tie balstās uz netelpiskām norādēm (Chudasama et al., 2001; McDonaldet al., 1997; Moran & Dalrymple-Alford, 2003; Ridleyet al., 2002).

Nosacītie mācību uzdevumi nodrošina patvaļīgu asociāciju otro klasi. Šoreiz vienu pareizo atbildi signalizē viens stimuls, bet otru pareizo atbildi signalizē ar alternatīvu stimulu.

Tomēr atšķirībā no hipokampu bojājumiem ATN bojājumi neaizkavēja iegūšanu šajos uzdevumos, ja par egocentrisku reakciju vai ne-egocentrisku telpisko izvēli signalizēja viens vizuāls signāls (Sziklas & Petrides, 2004, 2007).

Pārī saistītie mācību uzdevumi piedāvā alternatīvu atmiņas pārbaudi patvaļīgām asociācijām. Šiem atmiņas uzdevumiem ir nepieciešams izveidot unikālu stimulu un stimulu attēlojumu.

Tas atšķiras no situācijas, kad diskriminācija balstās uz to elementiem kontrastējošu signālu kombināciju vai kad nosacītās attiecības nosaka atmiņa par vienu svarīgu signālu un tā sekām. Pārī saistītie uzdevumi mīkstina izmantot stimulu pārus, kuriem nepieciešama abpusēji nosacījumi starp diviem stimuliem, kuriem ir atsevišķi atribūti (dažādi informācijas veidi).

Piemēram, anodour atribūts, kas apvienots ar atrašanās vietas atribūtu, tiek apbalvots (piemēram, Odor 1 + Atrašanās vieta A un Odour2 + Atrašanās vieta B), bet alternatīvie pāri netiek apbalvoti (Odour 1 + Atrašanās vieta B un smarža{ {3}} Atrašanās vieta A). Tāpat kā hipokampu bojājumi (Gilbert & Kesner, 2002, 2003; Hunsaker et al., 2006; Jo & Lee, 2010; Lee & Solivan, 2008; Sziklas & Petrides, 2002), ATN bojājumi rada nopietnus iegūšanas trūkumus, ja viens no šādiem atribūtiem attiecas uz atrašanās vietu. tāpat kā smakas-vietas vai objekta-vietas asociācijas uzdevumos (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006; Sziklas & Petrides, 1999).

Šie traucējumi nav saistīti tikai ar vietas atribūta iekļaušanu, jo ATN bojājumiem bija daudz vieglāka ietekme uz beznosacījumu telpisko diskrimināciju, izmantojot līdzīgas testa procedūras (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006).

Tomēr ATN bojājumi neietekmēja divnosacījumu diskrimināciju, ja tika izmantotas lokālas kontekstuālas norādes, kas bija vizuālas, termiskas vai tekstūras (Dumont et al., 2014). Šie atklājumi liecina, ka telpisko atribūtu iekļaušana var būt nepieciešama, lai atklātu traucējumus patvaļīgu asociāciju apguvē pēc ATN bojājumiem.

Tomēr mēs esam atraduši provizoriskus pierādījumus par netelpisku objektu un smaku asociācijas uzdevuma iegūšanu pēc ATN bojājumiem (Bell, 2007). Šajā pētījumā tika izmantota atvērta apļveida siera dēļa platforma (Gilbert & Kesner, 2003), tāpēc ir iespējams, ka uzdevuma raksturojums ieviesa telpiskus elementus, kas traucēja ieguvi.

Tāpēc pašreizējā pētījumā tika pētīta netelpiskās asociatīvās atmiņas iegūšana augstas sienas sarkanā Perspex skrejceļā, kas samazināja telpisko signālu pieejamību. Skrejceļš arī ļāva mums novērtēt nepārprotamas 10- laika aizkaves (ti, pēdas) ietekmi starp smakas parādīšanos un objekta stimuliem.

Kesneranda kolēģi ir ierosinājuši, ka hipokampu bojājumi neaizkavē objektu un smaku asociatīvās atmiņas iegūšanu, ja vien procedūrā nav ietverta nepārprotama laika plaisa starp netelpiskajiem stimuliem, kas bija saistīta ar specifisku muguras CA1 neironu zudumu (Gilbert & Kesner, 2002; Kesner et al. al., 2005).

Gan ATN bojājumi, gan mammillothalamic trakta bojājumi samazina CA1 dendritisko muguriņu skaitu (Dillingham et al., 2019; Harland et al., 2014) un var samazināt hippocampalimmediate agrīnā gēna (IEG) aktivāciju (Dupireet al., 2013; Jenkins 20 et al. Jenkins et al., 2002; Loukavenko et al., 2015; Perry et al., 2018).

Mēs paredzējām, ka ATN bojājumi palēninās standarta smakas–objekta pārī saistītā mācību uzdevuma apguvi skrejceļā, ja starp pārī savienotajiem stimuliem nav skaidras pēdas, taču tie ievērojami pasliktinās apguvi šī uzdevuma izsekošanas versijā papildu laika komponenta dēļ.

Mēs papildinājām šo darbu, pārbaudot Zif268 IEG ekspresiju ar atmiņu saistītās smadzeņu struktūrās pēc aizturēšanas sesijas, kas tika veikta 5 dienas pēc apmācības beigām.

For more information:1950477648nn@gmail.com