Elülső talamuszmagok: A patkányok nem térbeli párosított memóriájának kritikus szubsztrátja 1. rész

Absztrakt

Az anterior thalamicus nucleus (ATN) sérülése vagy diszfunkciója kulcsfontosságú tényező lehet a diencephalicus amnézia számos esetben.

Az anterior thalamic nucleus (ATN) az agy nagyon fontos régiója, amely szorosan kapcsolódik a memóriafunkcióhoz. Ha az ATN-t sérülés vagy betegség érinti, memóriavesztés léphet fel. Nem szabad azonban túlságosan aggódnunk.

Először is tudnunk kell, hogy a legtöbb egészséges ember nem szenved ATN-károsodástól. Még ha egyes emberek ATN-károsodást szenvednek is, más agyterületeken kártérítés következhet be a memóriaképesség fenntartása érdekében. Ezenkívül az ATN sérülése csak bizonyos memóriafeladatokat érinthet. Ha a károsodás enyhe, az csak a rövid távú memóriát érinti, de a hosszú távú memória képessége nem csökken jelentősen.

Természetesen bizonyos betegségekben, mint például az Alzheimer-kór és az Alzheimer-kór, az ATN károsodása komoly hatással lehet a memóriára. Ezekkel a betegségekkel azonban aktívan szembe kell néznünk, időben kell kezelni őket, és igyekezni kell késleltetni a tünetek súlyosbodását. Emellett megóvhatjuk agyunk egészségét testünk és agyunk gyakorlásával, valamint az egészséges életmód fenntartásával.

Röviden, bár az ATN sérülése bizonyos hatással lehet a memóriára, nem kell túlzottan aggódnunk és félnünk. Amíg aktív és egészséges életmódot folytatunk, valamint megelőzzük és kezeljük a betegségeket, jobban meg tudjuk védeni agyunkat és emlékeinket. Látható, hogy javítanunk kell a memórián, a Cistanche deserticola pedig jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola egy hagyományos kínai gyógyászati ​​anyag, amelynek számos egyedi hatása van, amelyek közül az egyik a memória javítása. A darált hús hatékonyságát a különféle hatóanyagok, köztük a sav, a poliszacharidok, a flavonoidok stb. adják. Ezek az összetevők különféle módon elősegíthetik az agy egészségét.

Kattintson a Tudjon meg 10 módszerre a memória javítására

A kísérleti ATN léziók rontják a térbeli memóriát és az időbeli megkülönböztetést, de a nem térbeli memóriában betöltött általánosabb szerepnek csak korlátozott támogatása van.

Az ATN-léziók hatásainak kibővítése érdekében megvizsgáltuk a bifeltételes asszociációk megszerzését a kifutópályán bemutatott szag- és tárgypárok között, akár időbeli hézaggal, akár anélkül.

Az ép felnőtt maleraták megszerezték ennek a nem térbeli feladatnak a nyom nélküli és a 10-s nyomkövetési változatát is. A nyomkövetési változatban kiképzett ép patkányok fokozott Zif268-aktivációt mutattak a hippocampus dorzális CA1-ében, ami arra utal, hogy az időbeli komponens további idegi idegrendszert vont be. feldolgozás.

Az ATN-léziók teljesen blokkolták az adatgyűjtést ennek az asszociációs-memória-feladatnak mindkét verziójában. Ezt a hiányt nem a nem jutalmazott jelzések gyenge gátlása vagy az érzékszervi feldolgozás károsodása okozta, mivel az ATN-léziókban szenvedő patkányok nem voltak károsak az egyszerű szagok és az egyszerű tárgyak megkülönböztetésének elsajátításában, hasonló feladatigényekkel ugyanabban a készülékben.

Ez a bizonyíték megkérdőjelezi azt a nézetet, miszerint az ATN-léziók utáni tetszőleges páros-asszociált tanulás károsodása multimodális térbeli ingerek alkalmazását igényli. Azt sugallja, hogy az ATN-hez kapcsolódó diencephaliás amnézia az inger-p–p–stimulus-asszociációkra és azok elosztott memóriarendszerben való reprezentációjára való csökkent figyelemből ered.

KULCSSZAVAK

Kétfeltételes diszkrimináció, kiterjesztett memóriarendszer, azonnali korai gének, patkány, talamikamnézia.

Rövidítések:

A24a, az elülső cinguláris kéreg 24a területe; A24b, az elülső cinguláris kéreg 24b területe; A29a, a granularretrosplenialis kéreg 29a területe; A29b, a szemcsés retrospleniális kéreg 29b területe; A29c, a szemcsés retrosplenialis cortex 29c területe; A30, a dysgranuláris retrospleniális kéreg 30-as területe; A32D, az elülső cinguláris kéreg 32D területe; A32V, a mediális prefrontális kéreg 32V területe; AD, anterodorsalthalamikus magok; AM, anteromedialis talamuszmagok; ATN, elülső talamuszmagok; AV, anteroventralis talamuszmagok; CA1, cornu ammonis 1; CA3, cornu ammonis 3; cc, corpus callosum; Cg1/Cg2, cinguláris terület 1/2; DG hilus, a gyrus fogfogának hilusa; DG, gyrus fogazat; dSub, dorsalis subiculum; IEG, azonnali korai gén; lEC, laterális entorhinalis kéreg; MD, mediodorsalis talamuszmagok; mEC, mediális entorhinalis cortex; MTT,mammillothalamic traktus; NAc, nucleus accumbens; PRh, perirhinalis kéreg; Rdg, szemcsés retrosplenialis cortex; Re/Rh, reuniens/romboid magok; Rga,dysgranular a retrosplenialis cortex; Rgb, dysgranular b retrosplenialis cortex; V, kamra; vCA1, dorsalis cornu ammonis terület 1; vCA3, dorsalis cornuammonis terület 3; vSub, ventralis subiculum.

1|BEVEZETÉS

Az elülső thalamicus magok (ATN) összetett kölcsönös kapcsolatokat ápolnak számos agyi struktúrával egy „hippocampalis-diencephalicus-cingulatus” hálózatban (Bubbet al., 2017).

A kapcsolatok mintázata azt sugallja, hogy ez a kis agyterület egy kritikus szubkortikális csomópont, amely támogatja a memóriát. Ez a perspektíva összhangban van azzal a bizonyítékkal, hogy a súlyos és perzisztens amnéziával jellemezhető Korsakoff-szindrómás betegek ATN neuronjainak elvesztése megkülönbözteti ezeket a betegeket a viszonylag jó memóriát megőrző alkoholista egyénektől (Hardinget al., 2000; Kopelman, 2015; Maillard et al., 2021).

Az epilepsziás betegek intratalamikus felvételei szintén megerősítik az ATN-funkció és a memória közötti kapcsolatot (Sweeney-Reed és mtsai, 2021). További támogatást jelent az ATN megszakadása, amelyet a mammillothalamicus traktus (MTT) megszakadása okozott (Dillingham és mtsai, 2019; Perry és mtsai, 2018), amely az agysérülés, amely a leginkább megfelel a memóriazavaros afterthalamicus infarktusoknak (Carlesimo et al. , 2011).

Az ATN és a memória közötti összefüggést számos kísérleti lézióvizsgálat támasztja alá. Ezek a vizsgálatok azonban túlnyomórészt a térbeli memóriára, valamint az ATN és a hippocampális léziók hatása közötti hasonlóságra összpontosítottak (Aggleton és Brown, 1999; Aggleton és Nelson, 2015). Dalrymple-Alford és munkatársai, 2015; Nelson, 2021; Perry és munkatársai, 2018).

A klinikai bizonyítékok azonban azt mutatják, hogy a memóriazavar túlmutat a térbeli információkon (Rempel-Clower et al., 1996; Turriziani és mtsai, 2004). A kísérleti ATN léziók utáni nem térbeli hiányosságok megléte némileg alátámasztja. Az ATN diszfunkció lelassítja a patkányok azon képességét, hogy figyelmi csoportot alkossanak, amikor egy sor különböző, nem térbeli ingerpárosítást tanulnak meg, amelyekben csak egy ingerdimenzió részesül jutalomban (Bubb et al., 2021; Nelson, 2021; Wrightet al., 2015).

A nem megerősített hallási jeleknek való korábbi expozícióhoz kapcsolódó látens gátlás szintén károsodik (Nelson és mtsai, 2018). Ezzel szemben a szenzoros előkondicionálás során a nem térbeli ingerek relációs feldolgozását nem befolyásolják az ATN-léziók (Ward-Robinson és mtsai, 2002).

Az olyan feladatokból származó bizonyítékok, amelyek kifejezetten az emlékezetre összpontosítanak, eddig a nem térbeli elemek időrendjének felidézésére korlátozódtak, de ezeket a hatásokat a konkrét feladatigények korlátozzák.

Ez azt jelenti, hogy az ATN-léziók megzavarták a relatív közelmúltbeli megítélést, amikor több szagú, több objektumot tartalmazó listát mutattak be egyetlen kísérleti blokkban, de nem akkor, ha a relatív választás nem térbeli ingereken alapult, amelyek több különböző temporalepizódában mutatkoztak be, beleértve egyetlen pár elemet vagy kettőt. több elem blokkjai (Aggleton és mtsai, 2011; Dumont & Aggleton, 2013; Mitchell és Dalrymple-Alford, 2005; Wolf és mtsai, 2006).

További példákra van szükség az ATN-lézió hiányára a nem térbeli memóriában, hogy alátámassza a klinikai amnézia és az ATN diszfunkció utáni memóriazavar közötti specifikus összefüggést.

Az amnéziás szindróma egyik fő jellemzője, ha nem sikerül emlékezni az önkényes ingerek társulására (Turriziani et al., 2004). Ezek a feladatok lehetőséget kínálnak a nem térbeli memória feltárására.

Az asszociációs memória egyik osztálya az a képesség, hogy megkülönböztetjük a jelek kombinációit az alkotóelemeihez képest (McDonaldet al., 1997). A hippocampális léziókhoz hasonlóan az ATN-léziók sem befolyásolják ezeket a konfigurált tanulási feladatokat, ha nem térbeli jelzésekre támaszkodnak (Chudasama et al., 2001; McDonaldet al., 1997; Moran és Dalrymple-Alford, 2003; Ridleyet al., 2002).

A feltételes tanulási feladatok az önkényes asszociációk másodosztályát biztosítják. Ezúttal az egyik helyes választ egy inger jelzi, a második helyes választ pedig egy alternatív inger.

A hippocampális léziókkal ellentétben azonban az ATN léziók nem késleltették a megszerzést ezekben a feladatokban, amikor az egocentrikus válaszreakciókat vagy a nem egocentrikus térbeli választásokat egyetlen vizuális jelzés jelezte (Sziklas és Petrides, 2004, 2007).

A páros-asszociált tanulási feladatok alternatív memóriatesztet kínálnak tetszőleges asszociációkhoz. Ezek a memóriafeladatok egyedi inger-ingerreprezentációk kialakítását igénylik.

Ez eltér attól a helyzettől, amikor a diszkrimináció az elemeikkel szembeállított jelzések kombinációján alapul, vagy amikor a feltételes kapcsolatot egy egyedi jelzés és annak következményeinek emléke határozza meg. A páros-asszociált feladatok olyan ingerpárosításokat használnak, amelyek két feltételes kapcsolatot igényelnek két külön attribútumokkal (különböző típusú információkkal) rendelkező inger között.

Például a hely attribútummal kombinált anodour attribútumot jutalmazzák (pl. Szag 1 + Hely A és Szag2 + Hely B), de az alternatív párosítások nem részesülnek jutalomban (Szag 1 + Hely B és Szag{ {3}} Hely A). A hippocampális léziókhoz hasonlóan (Gilbert &Kesner, 2002, 2003; Hunsaker et al., 2006; Jo & Lee, 2010; Lee és Solivan, 2008; Sziklas és Petrides, 2002), az ATN-léziók is súlyos beszerzési hiányokat okoznak, ha az egyik ilyen tulajdonság a helyhez kapcsolódik. mint a szag-hely vagy tárgy-hely asszociációs feladatoknál (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006; Sziklas & Petrides, 1999).

Ezek a károsodások nem kizárólag a hely attribútum beépítéséből adódnak, mivel az ATN-léziók sokkal enyhébb hatással voltak a nem feltételes térbeli megkülönböztetésre hasonló vizsgálati eljárások alkalmazásával (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006).

Az ATN-léziók azonban nem rontották a kétfeltételes megkülönböztetést, amikor helyi kontextuális jelzéseket használtak, amelyek vizuálisak, termikusak vagy textúrák voltak (Dumont et al., 2014). Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a térbeli attribútumok felvétele szükséges lehet az ATN elváltozások utáni tetszőleges asszociációk tanulási zavarainak feltárásához.

Előzetes bizonyítékokat találtunk azonban egy nem térbeli objektum-szag asszociációs feladat megszerzésére az ATN elváltozások után (Bell, 2007). Ez a tanulmány nyitott körkörös sajtdeszka platformot használt (Gilbert &Kesner, 2003), így lehetséges, hogy a feladat jellemzői olyan térbeli elemeket tartalmaznak, amelyek megzavarták a tanulást.

A jelenlegi tanulmány ezért a nem térbeli asszociatív memória megszerzését vizsgálta egy magas falú vörös Perspex kifutón, amely minimálisra csökkentette a térjelek elérhetőségét. A kifutópálya azt is lehetővé tette számunkra, hogy felmérjük az explicit 10- időbeli késleltetés (azaz egy nyom) hatását a szag és a tárgyi ingerek megjelenése között.

Kesnerand munkatársai azt javasolták, hogy a hippocampális elváltozások nem akadályozzák meg a tárgy-szag asszociatív memória megszerzését, hacsak az eljárás nem tartalmaz explicit időbeli szakadékot a nem térbeli ingerek között, ami a dorsalis CA1 neuronok specifikus elvesztésével függ össze (Gilbert és Kesner, 2002; Kesner et). al., 2005).

Mind az ATN-léziók, mind a mammillothalamicus traktus elváltozásai csökkentik a CA1 dendrit tüskék számát (Dillingham és mtsai, 2019; Harland és mtsai, 2014), és csökkenthetik a hippocampalimmediate korai gén (IEG) aktiválódását (Dupireet al., 2013; Jenkins20 et al. Jenkins és mtsai, 2002; Loukavenko és mtsai, 2015; Perry és mtsai, 2018).

Arra számítottunk, hogy az ATN elváltozások lelassítják a szabványos szag-objektum párosított tanulási feladat elsajátítását a kifutón, ha nincs kifejezett nyom a páros ingerek között, de súlyosan rontják a feladat nyomkövetési változatában az elsajátítást a további időbeli komponens miatt.

Ezt a munkát kiegészítettük azzal, hogy megvizsgáltuk a Zif268 IEG-expresszióját a memóriával kapcsolatos agyi struktúrákban az edzés befejezése után 5 nappal végrehajtott feltartóztatás után.

For more information:1950477648nn@gmail.com