Πρόσθιος θαλαμικός πυρήνας: Ένα κρίσιμο υπόστρωμα για τη μη χωρική συνδεδεμένη μνήμη σε αρουραίους Μέρος 1

Αφηρημένη

Ο τραυματισμός ή η δυσλειτουργία στους πρόσθιους θαλαμικούς πυρήνες (ATN) μπορεί να είναι ο βασικός παράγοντας που συμβάλλει σε πολλές περιπτώσεις διεγκεφαλικής αμνησίας.

Ο πρόσθιος θαλαμικός πυρήνας (ATN) είναι μια πολύ σημαντική περιοχή του εγκεφάλου που σχετίζεται στενά με τη λειτουργία της μνήμης. Όταν το ATN επηρεάζεται από τραυματισμό ή ασθένεια, μπορεί να εμφανιστεί απώλεια μνήμης. Ωστόσο, δεν πρέπει να ανησυχούμε πολύ.

Πρώτον, πρέπει να γνωρίζουμε ότι οι περισσότεροι υγιείς άνθρωποι δεν υποφέρουν από βλάβη της ATN. Ακόμα κι αν μερικοί άνθρωποι υποφέρουν από βλάβη της ATN, μπορεί να προκύψει αποζημίωση σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου για τη διατήρηση των ικανοτήτων μνήμης. Επιπλέον, η βλάβη στο ATN μπορεί να επηρεάσει μόνο ορισμένες εργασίες μνήμης. Εάν η βλάβη είναι ήπια, μπορεί να επηρεάσει μόνο τη βραχυπρόθεσμη μνήμη, αλλά η ικανότητα μακροπρόθεσμης μνήμης δεν θα μειωθεί σημαντικά.

Φυσικά, σε ορισμένες ασθένειες, όπως η νόσος Alzheimer και η νόσος Alzheimer, η βλάβη στο ATN μπορεί να έχει σοβαρό αντίκτυπο στη μνήμη. Ωστόσο, θα πρέπει να αντιμετωπίζουμε ενεργά αυτές τις ασθένειες, να τις αντιμετωπίζουμε έγκαιρα και να προσπαθήσουμε να καθυστερήσουμε την επιδείνωση των συμπτωμάτων. Επιπλέον, μπορούμε να προστατεύσουμε την υγεία του εγκεφάλου μας ασκώντας το σώμα και τον εγκέφαλό μας και διατηρώντας έναν υγιεινό τρόπο ζωής.

Εν ολίγοις, αν και η βλάβη στο ATN μπορεί να έχει κάποιο αντίκτυπο στη μνήμη, δεν πρέπει να ανησυχούμε και να φοβόμαστε υπερβολικά. Εφόσον διατηρούμε έναν ενεργό και υγιεινό τρόπο ζωής και προλαμβάνουμε και θεραπεύουμε ασθένειες, μπορούμε να προστατεύσουμε καλύτερα τον εγκέφαλο και τις αναμνήσεις μας. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φαρμακευτικό υλικό που έχει πολλά μοναδικά αποτελέσματα, ένα από τα οποία είναι η βελτίωση της μνήμης. Η αποτελεσματικότητα του κιμά προέρχεται από τα διάφορα ενεργά συστατικά του, όπως οξύ, πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή κ.λπ. Αυτά τα συστατικά μπορούν να προάγουν την υγεία του εγκεφάλου με διάφορους τρόπους.

Κάντε κλικ στο Μάθετε 10 τρόπους για να βελτιώσετε τη μνήμη

Οι πειραματικές βλάβες ATN βλάπτουν τη χωρική μνήμη και τις χρονικές διακρίσεις, αλλά υπάρχει περιορισμένη υποστήριξη για έναν γενικότερο ρόλο στη μη χωρική μνήμη.

Για να επεκτείνουμε τα στοιχεία σχετικά με τις επιδράσεις των βλαβών ATN, εξετάσαμε την απόκτηση διπλών συσχετισμών μεταξύ των ζευγαριών οσμής και αντικειμένων που παρουσιάζονται σε ένα διάδρομο, είτε με είτε χωρίς χρονικό διάκενο μεταξύ αυτών των στοιχείων.

Τα άθικτα ενήλικα malerat απέκτησαν και τις εκδόσεις χωρίς ίχνος και 10-s ίχνη αυτής της μη χωρικής εργασίας. Άθικτοι αρουραίοι που εκπαιδεύτηκαν στην έκδοση ίχνους έδειξαν αυξημένη ενεργοποίηση Zif268 στο ραχιαίο CA1 του ιππόκαμπου, υποδηλώνοντας ότι το κροταφικό στοιχείο στρατολόγησε επιπλέον νευρικό επεξεργασία.

Οι βλάβες ATN απέκλεισαν πλήρως την απόκτηση και στις δύο εκδόσεις αυτής της εργασίας συσχέτισης-μνήμης. Αυτό το έλλειμμα δεν οφειλόταν σε κακή αναστολή των μη ανταμειφόμενων ενδείξεων ή μειωμένης αισθητηριακής επεξεργασίας, επειδή οι αρουραίοι με αλλοιώσεις ATN δεν είχαν επηρεαστεί στην απόκτηση διακρίσεων απλής οσμής και απλών διακρίσεων αντικειμένων χρησιμοποιώντας παρόμοιες απαιτήσεις εργασιών στην ίδια συσκευή.

Αυτή η απόδειξη αμφισβητεί την άποψη ότι οι βλάβες στην αυθαίρετη μάθηση με σύζευξη μετά από βλάβες ATN απαιτούν τη χρήση πολυτροπικών χωρικών ερεθισμάτων. Υποδηλώνει ότι η διεγκεφαλική αμνησία που σχετίζεται με το ATN προέρχεται από την υποβαθμισμένη προσοχή στις συσχετίσεις ερεθίσματος-p-p-ερεθίσματος και την αναπαράστασή τους σε ένα κατανεμημένο σύστημα μνήμης.

ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ

Διακρίσεις με δύο προϋποθέσεις, σύστημα εκτεταμένης μνήμης, άμεσα πρώιμα γονίδια, αρουραίος, θαλαμικαμνησία.

Συντομογραφίες:

A24a, περιοχή 24a του πρόσθιου κυκλικού φλοιού. A24b, περιοχή 24b του πρόσθιου κυκλικού φλοιού. A29a, περιοχή 29a του κοκκιώδους ρετροσπληνιακού φλοιού. A29b, περιοχή 29b του κοκκώδους οπισθοσπληνικού φλοιού. A29c, περιοχή 29c του κοκκώδους οπισθοσπληνιακού φλοιού. Α30, περιοχή 30 του δυσκοκκώδους οπισθοσπληνιακού φλοιού. A32D, περιοχή 32D του πρόσθιου κυκλικού φλοιού. A32V, περιοχή 32V του έσω προμετωπιαίου φλοιού. AD, προσθιοραχιαίο θαλαμικό πυρήνα; ΑΜ, προσθιομεσικοί θαλαμικοί πυρήνες; ATN, πρόσθιοι θαλαμικοί πυρήνες; AV, προσθιοκοιλικοί θαλαμικοί πυρήνες; CA1, cornu ammonis 1; CA3, cornu ammonis 3; cc, corpus callosum; Cg1/Cg2, κυκλική περιοχή 1/2; DG hilus, hilus της οδοντωτής έλικας. ΓΔ, οδοντωτή έλικα; dSub, ραχιαίο υποκείμενο;IEG, άμεσο πρώιμο γονίδιο. lEC, πλευρικός ενδορινικός φλοιός. MD, μεσοραχιαίοι θαλαμικοί πυρήνες; mEC, έσω ενδορινικός φλοιός; MTT, μαμιλλοθαλαμική οδός; NAc, πυρήνας επικλινής; PRh, περιρινικός φλοιός; Rdg, κοκκώδης οπισθοσπληνικός φλοιός; Re/Rh, reuniens/ρομβοειδή πυρήνες; Rga, δυσκοκκώδης φλοιός του οπισθοσπληνικού; Rgb, δυσκοκκώδης β οπισθοσπληνιακός φλοιός; V, κοιλία; vCA1, ραχιαία αμμωνία κερατοειδούς περιοχή 1; vCA3, ραχιαία αραβοσίτου περιοχή 3; vSub, κοιλιακό υποκείμενο.

1|ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Οι πρόσθιοι θαλαμικοί πυρήνες (ATN) έχουν πολύπλοκες αμοιβαίες συνδέσεις με πολλές δομές του εγκεφάλου σε ένα δίκτυο «ιππόκαμπο-διεγκεφαλικό-συγγενές» (Bubbet al., 2017).

Το μοτίβο των συνδέσεων υποδηλώνει ότι αυτή η μικρή περιοχή του εγκεφάλου είναι ένας κρίσιμος υποφλοιώδης κόμβος που υποστηρίζει τη μνήμη. Αυτή η προοπτική ευθυγραμμίζεται με στοιχεία ότι η απώλεια νευρώνων ATN σε άτομα με σύνδρομο Korsakoff, το οποίο χαρακτηρίζεται από σοβαρή και επίμονη αμνησία, διακρίνει αυτούς τους ασθενείς από τα αλκοολικά άτομα που διατηρούν σχετικά καλή μνήμη (Hardinget al., 2000; Kopelman, 2015; Maillard et al., 2021).

Οι ενδοθαλαμικές καταγραφές σε ασθενείς με επιληψία ενισχύουν επίσης τη σχέση μεταξύ της λειτουργίας ATN και της μνήμης (Sweeney-Reed et al., 2021). Πρόσθετη υποστήριξη προέρχεται από διαταραχή του ATN που προκαλείται από αποσύνδεση του μαστοθαλαμικού σωλήνα (MTT) (Dillingham et al., 2019· Perry et al., 2018), που είναι η εγκεφαλική βλάβη που αντιστοιχεί σταθερά με εξασθένηση της μνήμης μεταθαλαμικά εμφράγματα (Carleset.mo. , 2011).

Η συσχέτιση μεταξύ του ATN και της μνήμης υποστηρίζεται από ένα μεγάλο αριθμό πειραματικών μελετών αλλοιώσεων. Αυτές οι μελέτες, ωστόσο, έχουν επικεντρωθεί σε μεγάλο βαθμό στη μνήμη του χώρου και στην ομοιότητα μεταξύ των επιδράσεων του ATN και των βλαβών του ιππόκαμπου (Aggleton & Brown, 1999; Aggleton & Nelson, 2015 Dalrymple-Alford et al., 2015; Nelson, 2021; Perry et al., 2018).

Ωστόσο, τα κλινικά στοιχεία δείχνουν ότι η δυσλειτουργία της μνήμης εκτείνεται πέρα ​​από τις χωρικές πληροφορίες (Rempel-Clower et al., 1996; Turriziani et al., 2004). Η ύπαρξη μη χωρικών ελλειμμάτων μετά από πειραματικές βλάβες ATN έχει κάποια υποστήριξη. Η δυσλειτουργία της ATN επιβραδύνει την ικανότητα των αρουραίων να σχηματίζουν ένα σύνολο προσοχής όταν μαθαίνουν μια σειρά διαφορετικών μη χωρικών ζευγών ερεθισμάτων στα οποία ανταμείβεται μόνο μία διάσταση ερεθίσματος (Bubb et al., 2021; Nelson, 2021· Wrightet al., 2015).

Η λανθάνουσα αναστολή που σχετίζεται με προηγούμενη έκθεση σε μη ενισχυμένα ακουστικά σημάδια είναι επίσης εξασθενημένη (Nelson et al., 2018). Αντίθετα, η σχεσιακή επεξεργασία των μη χωρικών ερεθισμάτων κατά τη διάρκεια της αισθητηριακής προετοιμασίας δεν επηρεάζεται από τις βλάβες ATN (Ward-Robinson et al., 2002).

Τα στοιχεία από εργασίες που εστιάζουν πιο ρητά στη μνήμη έχουν περιοριστεί μέχρι στιγμής στην ανάκληση του προσωρινού εντολέα των μη χωρικών αντικειμένων, αλλά αυτά τα αποτελέσματα περιορίζονται από συγκεκριμένες απαιτήσεις εργασιών.

Δηλαδή, οι βλάβες ATN διέκοψαν τις κρίσεις σχετικής πρόσφατης κατάστασης όταν παρουσιάστηκε μια λίστα πολλαπλών οσμών πολλαπλών αντικειμένων σε ένα ενιαίο μπλοκ δοκιμών, αλλά όχι όταν η σχετική επιλογή βασίστηκε σε μη χωρικά ερεθίσματα που παρουσιάστηκαν σε πιο διακριτά χρονικά επεισόδια, συμπεριλαμβανομένου ενός μόνο ζεύγους αντικειμένων ή δύο μπλοκ πολλαπλών στοιχείων (Aggleton et al., 2011; Dumont &Aggleton, 2013; Mitchell & Dalrymple-Alford, 2005; Wolff et al., 2006).

Απαιτούνται περισσότερα παραδείγματα ελλειμμάτων ATN-τραυμάτων στη μη χωρική μνήμη για να υποστηριχθεί η ειδική συσχέτιση μεταξύ κλινικής αμνησίας και εξασθένησης της μνήμης μετά από δυσλειτουργία ATN.

Η αποτυχία απόκτησης μνήμης για μια συσχέτιση αυθαίρετων ερεθισμάτων είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό του αμνησιακού συνδρόμου (Turriziani et al., 2004). Αυτές οι εργασίες προσφέρουν μια ευκαιρία να εξερευνήσετε τη μη χωρική μνήμη.

Μια κατηγορία συσχετιστικής μνήμης είναι η ικανότητα διάκρισης ενός συνδυασμού ενδείξεων σε σχέση με τα συστατικά στοιχεία τους (McDonaldet al., 1997). Όπως οι βλάβες του ιππόκαμπου, οι βλάβες ATN δεν επηρεάζουν αυτές τις διαμορφωτικές μαθησιακές εργασίες όταν βασίζονται σε μη-χωρικές ενδείξεις (Chudasama et al., 2001; McDonaldet al., 1997; Moran & Dalrymple-Alford, 2003; Ridleyet al., 2).

Τα καθήκοντα μάθησης υπό όρους παρέχουν μια δεύτερη κατηγορία αυθαίρετων συσχετισμών. Αυτή τη φορά, μια σωστή απόκριση σηματοδοτείται από ένα ερέθισμα και μια δεύτερη σωστή απόκριση σηματοδοτείται από ένα εναλλακτικό ερέθισμα.

Σε αντίθεση με τις βλάβες του ιππόκαμπου, ωστόσο, οι βλάβες ATN δεν καθυστέρησαν την απόκτηση σε αυτές τις εργασίες όταν είτε η εγωκεντρική απόκριση είτε οι μη εγωκεντρικές χωρικές επιλογές σηματοδοτήθηκαν από ένα μόνο οπτικό σήμα (Sziklas & Petrides, 2004, 2007).

Οι εργασίες μάθησης σε ζευγάρια προσφέρουν μια εναλλακτική δοκιμασία μνήμης για αυθαίρετες συσχετίσεις. Αυτές οι εργασίες μνήμης απαιτούν το σχηματισμό μοναδικών αναπαραστάσεων ερεθισμάτων-ερεθισμάτων.

Αυτό είναι διαφορετικό από την κατάσταση όταν η διάκριση βασίζεται σε συνδυασμό ενδείξεων σε αντίθεση με τα στοιχεία τους ή όταν η υπό όρους σχέση καθορίζεται από τη μνήμη ενός μεμονωμένου σήματος και των συνεπειών του. Οι εργασίες Paired-Asociate μαλακώνουν τη χρήση ζευγαριών ερεθισμάτων που απαιτούν μια διπλή σχέση μεταξύ δύο ερεθισμάτων που έχουν ξεχωριστές ιδιότητες (διαφορετικοί τύποι πληροφοριών).

Για παράδειγμα, το χαρακτηριστικό anodour σε συνδυασμό με ένα χαρακτηριστικό τοποθεσίας ανταμείβεται (π.χ. Οσμή 1 + Τοποθεσία Α και Οσμή2 + Τοποθεσία Β), αλλά τα εναλλακτικά ζεύγη δεν ανταμείβονται (Οσμή 1 + Τοποθεσία Β και Οσμή{ {3}} Τοποθεσία Α). Όπως οι βλάβες του ιππόκαμπου (Gilbert &Kesner, 2002, 2003; Hunsaker et al., 2006; Jo & Lee, 2010; Lee & Solivan, 2008; Sziklas & Petrides, 2002), οι βλάβες ATN προκαλούν σοβαρές ανησυχίες για την εντόπιση ενός από αυτά τα χαρακτηριστικά όπως στις εργασίες συσχέτισης αντικειμένου-τόπου οσμής-τοποθέτη (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006; Sziklas & Petrides, 1999).

Αυτές οι βλάβες δεν οφείλονται αποκλειστικά στη συμπερίληψη ενός χαρακτηριστικού θέσης, επειδή οι βλάβες ATN είχαν πολύ πιο ήπιες επιδράσεις στις μη υπό όρους χωρικές διακρίσεις χρησιμοποιώντας παρόμοιες διαδικασίες δοκιμής (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006).

Ωστόσο, οι βλάβες ATN δεν επηρέασαν τις διακρίσεις με δύο προϋποθέσεις όταν χρησιμοποιήθηκαν τοπικά συμφραζόμενα που ήταν είτε οπτικά, θερμικά ή υφής (Dumont et al., 2014). Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η συμπερίληψη χωρικών χαρακτηριστικών μπορεί να είναι απαραίτητη για την αποκάλυψη βλαβών στην εκμάθηση αυθαίρετων συσχετισμών μετά από βλάβες ATN.

Ωστόσο, βρήκαμε προκαταρκτικά στοιχεία για την εξασθενημένη απόκτηση μιας εργασίας συσχέτισης μη χωρικού αντικειμένου-οσμών μετά από βλάβες ATN (Bell, 2007). Αυτή η μελέτη χρησιμοποίησε μια ανοιχτή κυκλική πλατφόρμα τυροσανίδας (Gilbert & Kesner, 2003), επομένως είναι πιθανό τα χαρακτηριστικά της εργασίας να εισήγαγαν χωρικά στοιχεία που διέκοψαν την απόκτηση.

Η τρέχουσα μελέτη, επομένως, εξέτασε την απόκτηση μη χωρικής συσχετιστικής μνήμης σε έναν κόκκινο διάδρομο Perspex με ψηλά τοιχώματα που ελαχιστοποιούσε τη διαθεσιμότητα των χωρικών ενδείξεων. Ο διάδρομος μάς επέτρεψε επίσης να εκτιμήσουμε την επίδραση μιας ρητής χρονικής καθυστέρησης (δηλαδή ενός ίχνους) μεταξύ της παρουσίασης της οσμής και των ερεθισμάτων του αντικειμένου.

Οι συνάδελφοι του Kesnerand έχουν προτείνει ότι οι βλάβες του ιππόκαμπου δεν εμποδίζουν την απόκτηση συνειρμικής μνήμης αντικειμένου-οσμής εκτός εάν η διαδικασία περιλαμβάνει ένα σαφές χρονικό χάσμα μεταξύ των μη χωρικών ερεθισμάτων, το οποίο συνδέθηκε με την ειδική απώλεια των ραχιαίων νευρώνων CA1 (Gilbert & Kesner, 2002; Kesner et al., 2005).

Τόσο οι βλάβες ATN όσο και οι βλάβες του μαστοθαλαμικού σωλήνα μειώνουν τον αριθμό των δενδριτικών σπονδύλων CA1 (Dillingham et al., 2019; Harland et al., 2014) και μπορούν να μειώσουν την ενεργοποίηση του ιπποκαμπαλικού άμεσου πρώιμου γονιδίου (IEG) (Dupireet 13et al., 20,20). Jenkins et al., 2002; Loukavenko et al., 2015; Perry et al., 2018).

Αναμέναμε ότι οι βλάβες ATN θα επιβραδύνουν την απόκτηση της τυπικής εργασίας μάθησης συσχετισμένης οσμής-αντικειμένου στο διάδρομο όταν δεν υπάρχει σαφές ίχνος μεταξύ των ζευγαρωμένων ερεθισμάτων, αλλά θα βλάπτουν σοβαρά την απόκτηση στην έκδοση ιχνών αυτής της εργασίας λόγω της πρόσθετης χρονικής συνιστώσας.

Συμπληρώσαμε αυτήν την εργασία εξετάζοντας την έκφραση Zif268 IEG σε δομές εγκεφάλου που σχετίζονται με τη μνήμη μετά από συνεδρία περιορισμού που πραγματοποιήθηκε 5 ημέρες μετά το τέλος της προπόνησης.

For more information:1950477648nn@gmail.com