Anteriorna talamična jedra: kritičen substrat za neprostorski parni spomin pri podganah, 1. del

Povzetek

Poškodba ali disfunkcija v anteriornih talamičnih jedrih (ATN) je lahko ključni dejavnik, ki prispeva k številnim primerom diencefalne amnezije.

Sprednje talamično jedro (ATN) je zelo pomembna regija možganov, ki je tesno povezana s funkcijo spomina. Ko je ATN prizadet zaradi poškodbe ali bolezni, lahko pride do izgube spomina. Vendar nas ne bi smelo preveč skrbeti.

Najprej moramo vedeti, da večina zdravih ljudi nima poškodbe ATN. Tudi če nekateri ljudje trpijo zaradi poškodbe ATN, lahko pride do kompenzacije v drugih predelih možganov, da se ohranijo spominske sposobnosti. Poleg tega lahko poškodba ATN vpliva samo na določene pomnilniške naloge. Če je poškodba blaga, lahko vpliva le na kratkoročni spomin, sposobnost dolgoročnega spomina pa ne bo bistveno zmanjšana.

Seveda lahko pri nekaterih boleznih, kot sta Alzheimerjeva bolezen in Alzheimerjeva bolezen, poškodba ATN resno vpliva na spomin. S temi boleznimi pa se moramo aktivno soočati, jih pravočasno zdraviti in poskušati odložiti poslabšanje simptomov. Poleg tega lahko zaščitimo zdravje naših možganov z vadbo telesa in možganov ter ohranjanjem zdravega načina življenja.

Skratka, čeprav ima lahko poškodba ATN določen vpliv na spomin, nas ne sme pretirano skrbeti in bati. Dokler ohranjamo aktiven in zdrav življenjski slog ter preprečujemo in zdravimo bolezni, lahko bolje zaščitimo svoje možgane in spomine. Vidimo, da moramo izboljšati spomin, in Cistanche deserticola lahko bistveno izboljša spomin, saj je Cistanche deserticola tradicionalno kitajsko zdravilno sredstvo, ki ima številne edinstvene učinke, eden od njih je izboljšanje spomina. Učinkovitost mletega mesa izhaja iz njegovih različnih aktivnih sestavin, vključno s kislino, polisaharidi, flavonoidi itd. Te sestavine lahko na različne načine spodbujajo zdravje možganov.

Kliknite spoznajte 10 načinov za izboljšanje spomina

Eksperimentalne lezije ATN poslabšajo prostorski spomin in časovne diskriminacije, vendar obstaja le omejena podpora za bolj splošno vlogo v neprostorskem spominu.

Da bi razširili dokaze o učinkih lezij ATN, smo preučili pridobitev dvopogojnih povezav med vonjem in pari predmetov, predstavljenih na vzletno-pristajalni stezi, bodisi s časovno vrzeljo med temi elementi ali brez nje.

Nepoškodovane odrasle male podgane so pridobile različico brez sledi in 10- s sledovi te neprostorske naloge. Nepoškodovane podgane, izurjene v različici sledov, so pokazale povečano aktivacijo Zif268 v dorzalnem CA1 hipokampusa, kar nakazuje, da je temporalna komponenta rekrutirala dodatne nevronske obravnavati.

Lezije ATN so popolnoma blokirale pridobivanje na obeh različicah te naloge asociacijskega spomina. Ta primanjkljaj ni bil posledica slabe inhibicije nenagrajenih znakov ali oslabljenega senzoričnega procesiranja, ker podgane z lezijami ATN niso bile prizadete pri pridobivanju preprostega razlikovanja vonjav in preprostega razlikovanja predmetov z uporabo podobnih nalog v istem aparatu.

Ti dokazi izpodbijajo stališče, da motnje v poljubnem učenju v paru po lezijah ATN zahtevajo uporabo multimodalnih prostorskih dražljajev. Predlaga, da diencefalna amnezija, povezana z ATN, izhaja iz zmanjšane pozornosti na asociacije dražljajev-p–p–stimulusov in njihove predstavitve v sistemu porazdeljenega spomina.

KLJUČNE BESEDE

Bipogojna diskriminacija, razširjen spominski sistem, takojšnji zgodnji geni, podgana, talamikamnezija.

Okrajšave:

A24a, območje 24a sprednje cingularne skorje; A24b, območje 24b sprednjega cingularnega korteksa; A29a, območje 29a zrnate retrosplenične skorje; A29b, območje 29b zrnate retrosplenalne skorje; A29c, območje 29c zrnate retrosplenalne skorje; A30, območje 30 disgranularne retrosplenalne skorje; A32D, območje 32D sprednjega cingularnega korteksa; A32V, območje 32V medialnega prefrontalnega korteksa; AD, anterodorsaltalamična jedra; AM, anteromedialna talamusna jedra; ATN, anteriorna talamusna jedra; AV, anteroventralna talamusna jedra; CA1, cornu ammonis 1; CA3, cornu ammonis 3; cc, corpus callosum; Cg1/Cg2, cingularna površina 1/2; DG hilus, hilus dentatnega gyrusa; DG, zobni girus; dSub, dorzalni subikulum; IEG, neposredni zgodnji gen; lEC, stranski entorhinalni korteks; MD, mediodorzalna talamusna jedra; mEC, medialni entorhinalni korteks; MTT, mamilotalamični trakt; NAc, nucleus accumbens; PRh, peririnalni korteks; Rdg, zrnata retrosplenialna skorja; Re/Rh, reuniens/romboidna jedra; Rga, disgranularna retrosplenalna skorja; Rgb, disgranularna b retrosplenalna skorja; V, prekat; vCA1, dorzalno območje cornu ammonis 1; vCA3, dorzalno območje cornuammonis 3; vSub, ventralni subikulum.

1|UVOD

Sprednja talamična jedra (ATN) imajo zapletene vzajemne povezave s številnimi možganskimi strukturami v mreži "hipokampalno-diencefalno-cingularno" (Bubbet al., 2017).

Vzorec povezav nakazuje, da je ta majhna možganska regija kritično subkortikalno vozlišče, ki podpira spomin. Ta perspektiva se ujema z dokazi, da izguba nevronov ATN pri ljudeh s Korsakoffovim sindromom, za katerega je značilna huda in trdovratna amnezija, razlikuje te bolnike od alkoholikov, ki imajo razmeroma dober spomin (Hardinget sod., 2000; Kopelman, 2015; Maillard et al., 2021).

Intratalamični posnetki pri bolnikih z epilepsijo prav tako krepijo povezavo med funkcijo ATN in spominom (Sweeney-Reed et al., 2021). Dodatna podpora prihaja iz motenj v ATN, ki jih povzroči prekinitev povezave mamilotalamičnega trakta (MTT) (Dillingham et al., 2019; Perry et al., 2018), ki je možganska poškodba, ki se najbolj dosledno ujema z okvaro spomina po talamičnih infarktih (Carlesimo et al. , 2011).

Povezavo med ATN in spominom podpira veliko število eksperimentalnih študij lezij. Te študije pa so se v veliki meri osredotočile na prostorski spomin in podobnost med učinki ATN in lezijami hipokampusa (Aggleton & Brown, 1999; Aggleton & Nelson, 2015). ; Dalrymple-Alford et al., 2015; Nelson, 2021; Perry et al., 2018).

Vendar pa klinični dokazi kažejo, da disfunkcija spomina presega prostorske informacije (Rempel-Clower et al., 1996; Turriziani et al., 2004). Obstoj neprostorskih primanjkljajev po eksperimentalnih lezijah ATN ima nekaj podpore. Disfunkcija ATN upočasni sposobnost podgan, da oblikujejo nabor pozornosti, ko se učijo serije različnih parov neprostorskih dražljajev, v katerih je nagrajena samo ena dimenzija dražljaja (Bubb et al., 2021; Nelson, 2021; Wright et al., 2015).

Oslabljena je tudi latentna inhibicija, povezana s predhodno izpostavljenostjo neokrepljenim slušnim znakom (Nelson et al., 2018). Nasprotno pa lezije ATN ne ovirajo relacijske obdelave neprostorskih dražljajev med senzornim predkondicioniranjem (Ward-Robinson et al., 2002).

Dokazi iz nalog, ki se bolj eksplicitno osredotočajo na spomin, so bili doslej omejeni na priklic časovnega vrstnega reda neprostorskih postavk, vendar so ti učinki omejeni z zahtevami posebnih nalog.

To pomeni, da so lezije ATN zmotile presoje relativne nedavnosti, ko je bil seznam več vonjav ali več predmetov predstavljen v enem samem bloku poskusov, ne pa tudi, če je relativna izbira temeljila na neprostorskih dražljajih, predstavljenih v več različnih časovnih epizodah, vključno z enim parom predmetov ali dvema bloki več elementov (Aggleton et al., 2011; Dumont & Aggleton, 2013; Mitchell & Dalrymple-Alford, 2005; Wolff et al., 2006).

Za podporo specifične povezave med klinično amnezijo in okvaro spomina po disfunkciji ATN je potrebnih več primerov pomanjkanja lezij ATN v neprostorskem spominu.

Nezmožnost pridobitve spomina na povezavo poljubnih dražljajev je glavna značilnost amnezičnega sindroma (Turriziani et al., 2004). Te naloge ponujajo priložnost za raziskovanje neprostorskega spomina.

En razred asociacijskega spomina je sposobnost razlikovanja kombinacije znakov glede na njihove sestavne elemente (McDonald et al., 1997). Tako kot lezije hipokampusa tudi lezije ATN ne vplivajo na te konfiguracijske učne naloge, ko se zanašajo na neprostorske znake (Chudasama et al., 2001; McDonaldet sod., 1997; Moran & Dalrymple-Alford, 2003; Ridleyet sod., 2002).

Pogojne učne naloge zagotavljajo drugo vrsto poljubnih asociacij. Tokrat je en pravilen odziv signaliziran z enim dražljajem, drugi pravilni odziv pa signaliziran z alternativnim dražljajem.

Za razliko od hipokampalnih lezij pa lezije ATN niso odložile pridobivanja teh nalog, ko so bili egocentrični odzivi ali neegocentrične prostorske odločitve signalizirane z enim vizualnim znakom (Sziklas & Petrides, 2004, 2007).

Učne naloge v paru ponujajo alternativni preizkus spomina za poljubne asociacije. Te spominske naloge zahtevajo oblikovanje edinstvenih predstavitev dražljajev.

To se razlikuje od situacije, ko diskriminacija temelji na kombinaciji znakov v nasprotju z njihovimi elementi ali ko je pogojno razmerje določeno s spominom na posamezen pomemben znak in njegove posledice. Naloge v paru pogosto uporabljajo pare dražljajev, ki zahtevajo dvopogojno razmerje med dvema dražljajema, ki imata ločene atribute (različne vrste informacij).

Na primer, atribut brez vonja v kombinaciji z atributom lokacije je nagrajen (npr. Vonj 1 + Lokacija A in Vonj2 + Lokacija B), vendar nadomestni pari niso nagrajeni (Vonj 1 + Lokacija B in Vonj{ {3}} Lokacija A). Tako kot hipokampalne lezije (Gilbert & Kesner, 2002, 2003; Hunsaker et al., 2006; Jo & Lee, 2010; Lee & Solivan, 2008; Sziklas & Petrides, 2002) povzročijo tudi ATN lezije resne pomanjkljivosti pri pridobivanju, kadar eden od atributov zadeva lokacijo, npr. kot pri asociacijskih nalogah vonj-kraj ali predmet-kraj (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006; Sziklas & Petrides, 1999).

Te okvare niso samo posledica vključitve atributa mesta, ker so imele lezije ATN veliko blažje učinke na brezpogojne prostorske diskriminacije z uporabo podobnih preskusnih postopkov (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006).

Vendar lezije ATN niso poslabšale dvopogojne diskriminacije, ko so bili uporabljeni lokalni kontekstualni znaki, ki so bili vizualni, toplotni ali teksturni (Dumont et al., 2014). Te ugotovitve kažejo, da je vključitev prostorskih atributov morda potrebna za odkrivanje motenj pri učenju poljubnih povezav po lezijah ATN.

Vendar smo našli predhodne dokaze o oslabljenem pridobivanju naloge asociacije neprostorskega predmeta in vonja po poškodbah ATN (Bell, 2007). Ta študija je uporabila odprto krožno platformo za sir (Gilbert & Kesner, 2003), zato je možno, da so značilnosti naloge vnesle prostorske elemente, ki so motili pridobivanje.

Sedanja študija je torej preučila pridobitev neprostorskega asociativnega spomina na vzletno-pristajalni stezi z visokimi stenami iz rdečega perspeksa, ki je zmanjšala razpoložljivost prostorskih znakov. Vzletno-pristajalna steza nam je tudi omogočila, da ocenimo vpliv eksplicitnega 10--jevega časovnega zamika (tj. sledi) med predstavitvijo vonja in predmetnimi dražljaji.

Sodelavci Kesnerand so predlagali, da lezije hipokampusa ne preprečijo pridobivanja asociativnega spomina na vonj predmeta, razen če postopek vključuje eksplicitno časovno vrzel med neprostorskimi dražljaji, ki je bila povezana s specifično izgubo dorzalnih nevronov CA1 (Gilbert & Kesner, 2002; Kesner et al. al., 2005).

Tako ATN lezije kot lezije mamilotalamičnega trakta zmanjšajo število CA1 dendritičnih bodic (Dillingham et al., 2019; Harland et al., 2014) in lahko zmanjšajo aktivacijo neposrednega zgodnjega gena (IEG) v hipokampalimu (Dupireet al., 2013; Jenkins et al., 2002). ; Jenkins et al., 2002; Loukavenko et al., 2015; Perry et al., 2018).

Predvidevali smo, da bodo lezije ATN upočasnile pridobivanje standardne učne naloge parov vonj-predmet na vzletno-pristajalni poti, ko ni eksplicitne sledi med seznanjenima dražljajema, vendar bodo zaradi dodatne časovne komponente močno poslabšale pridobivanje v različici sledenja te naloge.

To delo smo dopolnili s preučevanjem ekspresije Zif268 IEG v možganskih strukturah, povezanih s spominom, po seji zadrževanja, izvedeni 5 dni po koncu usposabljanja.

For more information:1950477648nn@gmail.com