A patkányok társadalmi elszigeteltségét követő rövid környezetgazdagítás differenciális hatásai 2. rész

Nyílt terepi teszt

Nyílt mezőt (72 × 72 × 45 cm) használtunk az általános mozgási aktivitás szintjének mérésére. A vizsgálat előtt minden állatot az 5. tesztszobába vittünk, és további 5 percre az OFT-kamrába helyeztük.

Az utóbbi években egyre több tudományos tanulmány bizonyítja, hogy elválaszthatatlan kapcsolat van a motoros aktivitás és a memória között. A különböző típusú sporttevékenységek jelentős hatással vannak a különböző életkorúak emlékezetének fejlesztésére, ami nagy jelentőséggel bír mindennapi tanulásunk, munkánk és életünk szempontjából.

A gyakorlatok serkenthetik a szervezet vérkeringését és légzőrendszerét, valamint elősegíthetik az anyagcserét. Ezáltal az agyi erek jobb vérellátást kapnak, több oxigént és tápanyagot biztosítanak az agysejtek normális működéséhez. Ez a jó fizikai állapot segíthet jobban összpontosítani és javítani a tanulási és memóriaképességünket. Ennek eredményeként a rendszeresen fizikai tevékenységet folytató emberek általában jobban meg tudják őrizni memóriájukat és mentális vitalitásukat.

Ezen túlmenően, a különböző típusú gyakorlatok hatással lehetnek a memória különböző típusaira. Például az aerob gyakorlatok, például a hosszú távú futás elősegíthetik a hippokampusz növekedését, ezáltal javítva az emberek térbeli memória képességét. A gyors koordinációs tevékenységek, mint például az asztalitenisz, serkenthetik a táncmemóriát és a rövid távú memóriát. Az idősek számára a gondolkodó sportokban, például a sakkban való részvétel nagymértékben javíthatja a memóriát az intelligencia és a térbeli megismerés szempontjából.

Ezenkívül a testmozgás tovább javíthatja a memóriát a stressz csökkentésével és az alvás minőségének javításával. A stressz és az álmatlanság nemcsak az agy vérellátását és anyagcseréjét befolyásolja, hanem depresszióssá és kimerültté is teszi az embereket, így képtelen lesz összpontosítani és koncentrálni. A megfelelő testmozgás elvonhatja a figyelmet, enyhítheti a testet és az agyat érő stresszt, javíthatja alvásminőségünket, könnyebben összpontosíthatunk a tanulásra és a munkára, valamint javítja a memóriát.

Összefoglalva, a testmozgás elősegítheti a vérkeringést és az anyagcserét, javíthatja a fizikai állapotot és a mentális egészséget, és ezáltal elősegítheti a memória javulását. Ezért mindennapi életünkben vegyen részt különféle sporttevékenységekben a test és az agy egészségének megőrzése, valamint a memória javítása érdekében. Látható, hogy javítanunk kell a memóriánkat. A Cistanche deserticola jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola szabályozhatja a neurotranszmitterek egyensúlyát is, például növeli az acetilkolin és a növekedési faktorok szintjét. Ezek az anyagok nagyon fontosak a memória és a tanulás szempontjából. Emellett a hús javíthatja a vérkeringést és elősegítheti az oxigénszállítást is, ami biztosítja, hogy az agy elegendő tápanyagot és energiát kapjon, ezáltal javítva az agy vitalitását és állóképességét.

Kattintson a Tudnivaló kiegészítőkre a memória javításához

A munkameneteket az EthoVision állatkövető szoftverrel (Noldus, Wageningen, NL) videón rögzítettük, hogy felmérjük a mobilitás teljes időtartamát és a specifikus viselkedési mintákat, beleértve a nevelést és a thigmotaxist.

Emelt plusz labirintus

A talajszint felett 51 cm-rel felállított EPM-et (Handley és Mithani, 1984; Pellow és mtsai, 1985; Pellow és File, 1986) használtak a szorongásszerű viselkedés értékelésére. Egy fa alapból áll, négy keskeny karral (50 × 10 cm).

Két ellentétes ág átlátszó akrilüveg oldalakkal van borítva, és nyitott karoknak nevezik, míg a másik kettő fa oldalakkal záródik, ami lényegesen sötétebb folyosókhoz vezet.

Mindegyik állatot a központi rekeszbe helyeztük, és 5 percig a labirintusban hagytuk. A labirintus közepén, nyitott és zárt karokban eltöltött teljes időt rögzítettük és EthoVision segítségével számítottuk ki. A nyitott karban eltöltött idő szorongásoldó hatást jelez, míg a zárt karok szorongásszerű viselkedéssel járnak (Walf & Frye, 2007).

Víz Y-labirintus

A Del Arco és munkatársai által kifejlesztett vízi T-labirintus módosított változatát alkalmaztuk. (2007) és Locchi és munkatársai (2007) hitelesítették. Egy akrilüveg Y-labirintus három, egymástól 120 fokos távolságban lévő karból (egyenként 45 × 15,5 × 45 cm-es) 30 cm-es vízzel 24 ± 0,5 fokos szögben megtöltött, hogy spontán váltakozással értékeljük a térbeli munkamemória teljesítményét.

Minden patkányt 5 napon keresztül teszteltünk, napi hat egymást követő kísérlettel, amelyeket 30 másodperces intertrial intervallum választott el. Az állatokat 5 perccel az első kísérlet előtt bevitték a tesztszobába, hogy megismerjék a környezetet. Mindegyik kísérletben az állatokat a kiinduló kar túlsó oldalára helyezték úgy, hogy a fejük a labirintus közepére mutasson, amely felé úszva választották a két célkar közül (A kar vagy B kar) egyet.

Egy kis átlátszó platformot helyeztek el 1 cm-rel a vízszint alatt az egyik célkarban (A vagy B kar) ellensúlyozott módon az első kísérlet elején, és minden kísérletnél felváltva a két célkart.

Azokat az állatokat, amelyek 60 másodpercen belül nem tudták megtalálni a platformot, óvatosan a farkuknál fogva vezették oda. Az utolsó kísérlet után egy kis ketrecbe helyezték őket, hogy 40 percre száradjanak, mielőtt visszakerültek otthoni ketrecükbe. Minden munkamenetet videóra rögzítettek az EthoVision segítségével. Kódolásra került a rejtett platform megtalálásának késleltetése minden kísérletben, valamint a rossz karbejegyzések (hibák) száma.

Perfúziós rögzítés, szövetfeldolgozás és immunhisztokémia

Az állatok perfúziós rögzítését a 41. napon, 24 órával az utolsó viselkedési teszt után (WYM 5. nap) végeztük. Az állatokat kivettük (SI vagy EE) ketrecükből, ketamin-xilazin oldattal (100-15 mg/kg, IP) mélyen elaltattuk, és 4%-os depolimerizált paraformaldehiddel (pH7,4) perfundáltuk.

Ugyanebben az oldatban egy éjszakán át tartó utófixálást követően koronális metszeteket (40-50 μm) vágtunk le vibratommal (VT1000 S, Leica Biosystems, Nussloch, Németország), és foszfáttal pufferolt sóoldattal (PBS; pH 7,4) öblítettük.

A c-Fos fehérje expresszióját immunhisztokémiával tárták fel, hogy felmérjék a tartási körülmények hatását a spontán aktív neuronok számára különböző agyrégiókban.

A szövetbe való behatolást {{0}},05% Triton X-100 (pH 7,4) PBS-hez (PBS-Tx) való hozzáadásával érte el. A metszeteket hidrogén-peroxiddal (0,6%) 30 percig szobahőmérsékleten (RT) kezeltük, mielőtt a blokkolóoldatba vitték volna.

20%-os normál kecskeszérummal (NGS; Vector Laboratories) blokkoltuk PBS-Tx-ben 30 percig szobahőmérsékleten, majd anti-c-Fos antitesttel (egér monoklonális, Santa Cruz 8047, 1:500 koncentráció) PBS-Tx-ben inkubáltuk. 1%NGS-sel 3 éjszakára 4 fokon. A metszeteket ezután PBS-ben öblítettük (3 × 10 perc), átvittük egy másodlagos antitest-oldatba (biotinilált anti-egér IgG, 1:250 PBS-Tx-ben 1% NGS-sel), és 2 órán át szobahőmérsékleten inkubáltuk.

Egy újabb öblítéssorozatot követően avidin-biotinilezett peroxidázzal (ABC kit, Vector Laboratories) inkubáltuk PBS-ben 20 percig szobahőmérsékleten. A peroxidáz termék nikkel-fokozott3,30-diaminobenzidin-tetrahidroklorid-hidráttal (DAB, Sigma-Aldrich D5637) keletkezett.

Mikroszkópia és sejtszámlálás

Összesen 48 metszetet dolgoztunk fel 12 állatból (6 Continuous SI és 6 SI to EE; 4 metszet állatonként), jó perfúziós minőséggel. A c-Fos-immunpozitív (c-Fos+) sejtmagok számát a retrosplenialis cortex (RSC), az agranuláris perirhinalis kéreg (35. terület; PRC), az amygdala laterális magja (LA) és az amygdala basolaterális magja (BL) esetében számszerűsítették. .

Az érdeklődésre számot tartó régiókat patkányagy atlaszsal végzett citológiai összehasonlítással határoztuk meg (Paxinos & Watson, 2006). A képeket monokróm CCD kamerával (Olympus XM10) felszerelt epifluoreszcens mikroszkóppal (Olympus BX53) készítettük. Az elemzések az immunhisztokémia előtt kiválasztott szövetekre korlátozódtak, és az adatgyűjtés után a kiegészítő metszeteket feldolgoztuk.

A jelölt sejteket félautomata módon számoltuk meg. Először is, a c-Fos+ sejtek számát a fent említett régiókban detektáltuk és számszerűsítettük acell-counting plugin (ITCN) segítségével az ImageJ-ben (Schneider et al., 2012).

Az ITCN kimeneti képeket készített, amelyek az egyes régiókban észlelt sejteket mutatták. Két független, a kísérleti körülményekre vak értékelő értékelte ezeket a képeket, hogy azonosítsa és megszámolja a hamis negatív eseteket (azaz a szoftver által kihagyott, halványan jelölt sejteket). E két álnegatív sejtszám számtani átlagát hozzáadtuk az ITCN által az egyes szakaszok esetében észlelt sejtek teljes számához.

Eredmények

Súlyváltozás

Az állatok testsúlyát négy időpontban rögzítettük, mind az EE-manipuláció előtt (1., 15. és 31. nap), mind azt követően (41. nap). Megállapítottuk az idő hatását a testsúlyra (F (3, 42)=7.69, p < 0.001) és a mérlegelési időcsoport interakcióját (F (3, 42) )=3.30, p=0.029, 2 × 4 kétirányú vegyes ANOVA), ami az EE állatok jelentős súlycsökkenésére utal a dúsítást követően: súlyok az 1. napon (M= 324 .6, SD=15.7), 15. nap (M=334.6, SD=13.3) és 31. nap (M=325.5, SD {{ 33}},6) magasabbak voltak, mint a 41. napon (M=311,9, SD=14; minden ps < 0,05).

Nem volt ilyen változás a folyamatos SI-csoportban (1. nap, M=321, SD =12,5; 15. nap, M=325, SD=15,5; 31. nap , M=322.3, SD= 15.5; 41. nap, M=320.1, SD=12.9).

Viselkedési kétségbeesés

Felmértük a rövid EE-manipuláció hatását a viselkedési kétségbeesésre az SI által kiváltott stresszt követően az általános FST-2 mozdulatlansági pontszámok rögzítésével és összehasonlításával (Slattery & Cryan, 2012; Yankelvitch-Yahav et al., 2015).

Az SI-től az EE csoporthoz tartozó mozdulatlansági szint (M=49.04, SD=21.77) szignifikánsan magasabb volt, mint a folyamatos SI csoportban megfigyeltnél (M=29.47, SD {). {6}}.04;t (14)=2.18, p=0.047,d=1.09, független minták t-teszt; 2. ábra), a viselkedésre mutat a rövid EE-nek kitett állatok kétségbeesése és a folyamatos SI relatív antidepresszáns hatása.

Meg kell jegyezni, hogy az alapvonal, azaz az FST-1, a folyamatos SI (M=41.32, SD=17.02) és SI to EE állatok mozdulatlansági pontszámai (M {{5}) }}.18, SD=11.42) nagyon hasonlóak voltak. Ennélfogva az FST tesztfázisában megfigyelt különbség nem a lokomotoros aktivitás kiindulási különbségének köszönhető. Hasonlóképpen, az általános lokomotoros aktivitási szintek eltéréseit figyelték meg az FST-2 után, amint azt az OFT-ben értékelték (lent).

Mozgásszervi aktivitás és felfedező viselkedés

Az OFT-t használtuk a folyamatos SI és SI és EE állatok mozgási aktivitásának lehetséges különbségeinek felmérésére. Nem volt különbség a kontroll (M =160.05, SD=53.95) és a kísérleti állatok között (M=206.93,SD=76.36; t () 14)=1.42, p=0.178, független minták t-tesztje; 3. ábra, amely azt mutatja, hogy a rövid EE metabolikus (azaz súlyváltozási) hatása nem változtatta meg az általános mozgási aktivitást és nem zavarta az FST-vel.

A tenyésztési viselkedés, a felfedező viselkedés indikátora sem mutatott szignifikáns különbséget a csoportok között, bár az SI toEE állatok gyakran több nevelést mutattak (M=38.75, SD =31.91) a folyamatos SI-hez képest állatok (M=18.75, SD=11.83; t (14)=1.66, p=0.119, független mintavételi teszt). Az eredmény nem változott, amikor a megfigyeléseket a középpontra korlátoztuk (SI to EE M=2.25, SD=1.75 vs.

folyamatos SI M {{0}}.38, SD=2.77) vagy a periféria (SI toEE M=34.25, SD=34.44 vs. folyamatos Az OFT SI M=16.38,SD=9.93) (minden ps > 0,05). A csoportoktól függetlenül a nevelési viselkedés nagy része a periférián, gyakran a falakhoz támaszkodva (M=25.31, SD =25.34) mutatkozott meg, nem a központtal (azaz szabadon álló nevelés) ;M=2.31, SD=2.17; t (15)=3.54, p=0.003, d=1.28, párosítva minták t-próbája).

Szorongás

Az OFT perifériájához viszonyított differenciált nevelés és a központban eltöltött teljes időtartam az általános szorongás szintjének megváltozását jelzi. Ezt a megfigyelést követően standard szorongásmérőt alkalmaztunk - az EPM-et -, és összehasonlítottuk a folyamatos SI és SI szorongásszerű viselkedését az EE állatokkal.

Azt találtuk, hogy az SI-EE csoport szignifikánsan több időt töltött nyitott karokban (M=169.25, SD=106.59) a kontroll állatokhoz képest (M=60.87, SD { {6}}.51;t (14)=−2.33, p=0.036, d=1.16, független mintavételi teszt; 4. ábra), szorongásoldó hatást jelez az SI által kiváltott stresszt követő rövid dúsítás hatása.

Térbeli munkamemória

A térbeli munkamemória teljesítményét öt egymást követő napon értékelték a WYM-ben. Szignifikáns hatást tapasztaltunk a tesztnapon, a rejtett menekülési platform átlagos latenciájával mérve (F (1.47, 20.64)=12.95,p=0.001, 2 × 5 kétirányú vegyes ANOVA), amely megmutatja, hogy a tanulást sikerült elérni.

A Bonferroni által korrigált posthoc tesztek kimutatták, hogy a platform megtalálásának késleltetése szignifikánsan magasabb volt az első napon (M {{0},26, SD=10,13), mint a harmadik napon (M=6). 79, SD= 2.25), negyedik (M=4.73, SD =1.44) és ötödik (M=6.29, SD {{14} },03) a WYM napjai (allps < 0,05; 5. ábra).

Sem tesztnap-feltétel interakció (F (1.47, 20.64)=2.54, p=0.115), sem a kísérleti feltétel fő hatása (F (1,14)=3 .87, p=0.069, 2 × 5kétutas vegyes ANOVA) találtunk.

A munkamemória-teljesítmény további mércéjeként elemeztük a hibás karbejegyzések (azaz a hibák) teljes számát a vizsgálatok során, és azt találtuk, hogy a tesztnap szignifikáns hatása van (F (4, 56)=4.71, p {{4). }}.{18}}02, 2 × 5 kétirányú kevert ANOVA). A Bonferroni által korrigált post-hoc tesztek kimutatták, hogy a hibák teljes száma jelentősen csökkent a negyedik napon (M=8,69, SD=1,82) a WYM első napjához képest (M=12). 0,69, SD=4,27; p < 0,05), ami azt jelzi, hogy a tanulás sikerült.

Nem volt fő hatása a kísérleti feltételnek (F (1, 14)=2.46, p=0.139, 2 × 5 kétirányú vegyes ANOVA), sem a tesztnap-feltétel interakciónak (F) (4, 56)=1.34, p=0.269). A hibaarány-elemzések azt mutatják, hogy a tanulást mindkét csoport a negyedik napon érte el. Azonban az SI-EE állatok látszólag jobb teljesítményt mutattak a WYM első 2 napjában (5. ábra).

Ez a különbség a platform helymeghatározásának késleltetésében a WYM második napján vált jelentőssé (SI to EE M=7.13, SD= 2.63 vs. folyamatos SI M=11.09, SD=4.47; t (14) =2.17, p=0.048, d=1.08, független minták t-tesztje), ami a gyorsabb tanulásra utal a memóriafeladat korai fázisában.

For more information:1950477648nn@gmail.com