Dysgu sy'n Gysylltiedig ag Oedran A Nam ar y Cof Gweithio yn y Marmoset Cyffredin Rhan 1

Heneiddio yw'r ffactor risg mwyaf ar gyfer datblygu clefydau niwroddirywiol, ac eto nid ydym yn deall o hyd sut mae'r broses heneiddio'n arwain at fregusrwydd patholegol.

Mae heneiddio yn broses anochel ym mywyd dynol. Wrth i oedran gynyddu, mae systemau amrywiol y corff dynol yn dirywio'n raddol, gan gynnwys y cof. Fodd bynnag, gall ffordd o fyw gywir ac arferion bwyta'n iach arafu'r broses heneiddio a chynnal cof da.

Mae ymchwil yn dangos bod cynnal agwedd gadarnhaol tuag at fywyd ac agwedd optimistaidd yn bwysig iawn ar gyfer cynnal y cof. Gall emosiynau negyddol neu ffordd o fyw llawn straen arwain at golli cof a dirywiad gwybyddol. Felly, mae cynnal meddylfryd cadarnhaol a chytbwys, dysgu i gydbwyso gwaith a bywyd, a chael ymarfer corff a gorffwys rheolaidd hefyd yn allweddol i gynnal iechyd a chof.

Yn ogystal, gall rhyngweithio rhyngbersonol priodol a gweithgareddau cymdeithasol hefyd helpu i gynnal y cof. Gall cynnal cyfathrebu da gyda theulu, ffrindiau a chydweithwyr hybu egni meddyliol a sgiliau meddwl a helpu i atal dirywiad gwybyddol. Gall gwneud ffrindiau newydd mewn digwyddiadau cymdeithasol neu wirfoddoli hefyd ysgogi'r meddwl a hybu meddylfryd a chof cadarnhaol.

Mae diet hefyd yn bwysig iawn i gynnal y cof. Gall fitaminau, mwynau a phrotein digonol roi hwb i weithrediad yr ymennydd: Er enghraifft, mae bwydydd sy'n llawn ffolad, fel llysiau tywyll ac afu cyw iâr, yn ddelfrydol ar gyfer cynnal cof. Gall bwyta mwy o bysgod a bwydydd sy'n llawn asidau brasterog Omega, fel cnau, olewydd ac olew had llin, hefyd wella sgiliau gwybyddol a meddwl.

Yn fyr, mae heneiddio yn anochel, ond gallwn ohirio'r broses heneiddio a chynnal cof da yn effeithiol trwy ffordd o fyw gywir ac arferion dietegol. Felly, mae angen inni wynebu heneiddio'n weithredol o hyd, cynnal meddylfryd cytbwys, cynnal cof mewn ffordd iach o fyw, a mwynhau blas bywyd mewn henaint. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol oherwydd bod Cistanche deserticola yn ddeunydd meddyginiaethol Tsieineaidd traddodiadol sydd â llawer o effeithiau unigryw, ac un ohonynt yw gwella cof. Mae effeithiolrwydd briwgig yn dod o'r gwahanol gynhwysion gweithredol sydd ynddo, gan gynnwys asid, polysacaridau, flavonoidau, ac ati. Gall y cynhwysion hyn hybu iechyd yr ymennydd mewn gwahanol ffyrdd.

Cliciwch gwybod 10 ffordd i wella cof

Mae'r gymuned ymchwil wedi dibynnu'n helaeth ar fodelau llygoden, ond mae'r gwahaniaethau anatomeg, ffisiolegol a gwybyddol sylweddol rhwng llygod a bodau dynol yn cyfyngu ar eu perthnasedd trosiadol.

Yn y pen draw, mae'r rhwystrau hyn yn golygu bod angen datblygu modelau heneiddio newydd. Fel primat nad yw'n ddynol (NHP), mae'r marmoset cyffredin (Callithrix jacchus) yn rhannu llawer o nodweddion sy'n gyffredin â bodau dynol ac eto mae ganddo hyd oes llawer byrrach (10 mlynedd) nag primatiaid eraill, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer astudiaethau hydredol o heneiddio. Ein hamcan oedd gwerthuso themarmoset fel model o nam gwybyddol sy'n gysylltiedig ag oedran.

I wneud hyn, gwnaethom ddefnyddio’r Dasg Rhychwant Cydnabod Oedi (DRST) i nodweddu newidiadau cysylltiedig ag oedran mewn gallu cof gweithio mewn carfan o un ar bymtheg marmoset, o’r ddau ryw, yn amrywio o ran oedran o oedolyn ifanc i geriatreg.

Perfformiodd y mwncïod hyn filoedd o dreialon dros gyfnodau yn amrywio hyd at 50% o oes eu hoedolion. Hyd y gwyddom, dyma'r proffil gwybyddol mwyaf trylwyr o unrhyw astudiaeth heneiddio marmoset.

Trwy ddadansoddi cromliniau dysgu unigol, canfuom fod anifeiliaid hŷn yn dangos oedi wrth ddechrau dysgu, cyfradd ddysgu arafach ar ôl cychwyn, a gostyngiad mewn perfformiad cof gweithio asymptotig.

Nid yw namau cysylltiedig ag oedran mewn cyflymder echddygol a chymhelliant yn cyfrif am y canfyddiadau hyn. Mae'r gwaith hwn yn sefydlu'r marmoset yn gadarn fel model o nam gwybyddol sy'n gysylltiedig ag oedran.

Geiriau allweddol:

heneiddio; gwybyddiaeth; dysgu; marmoset; primat; cof gweithio.

Datganiad o Arwyddocâd

Mae deall y broses heneiddio arferol yn hanfodol i ganfod therapiwteg ar gyfer clefydau niwroddirywiol, a heneiddio yw'r ffactor risg mwyaf ar eu cyfer. Yn hanesyddol, mae'r maes heneiddio wedi dibynnu ar fodelau anifeiliaid sy'n wahanol iawn i fodau dynol, gan gyfyngu ar y gallu i'w cyfieithu.

Yma, rydym yn sefydlu’n gadarn primat annynol byrhoedlog (NHP), y marmoset cyffredin, fel model allweddol o nam gwybyddol sy’n gysylltiedig ag oedran. Rydym yn dangos, trwy brofion parhaus dros gyfran sylweddol o oes oedolion marmoset, bod heneiddio yn gysylltiedig â dysgu diffygiol a gallu cof gweithio, heb gyfrif am newidiadau cysylltiedig ag oedran mewn cyflymder echddygol a chymhelliant.

Mae nodweddu taflwybrau heneiddio gwybyddol unigol yn datgelu cynhenid ​​​​therogeneity, a allai arwain at nodi cychwyniad nam yn gynharach, a llinellau amser estynedig pan fydd therapiwteg yn effeithiol.

Rhagymadrodd

Mae nam gwybyddol sy’n gysylltiedig ag oedran wedi’i ddogfennu’n dda mewn cnofilod, primatiaid annynol (NHPs), a bodau dynol ar draws meysydd lluosog gan gynnwys sylw, swyddogaeth weithredol, a workingmemory (Glisky, 2007).

O'r rhain, mae cof gweithio yn arbennig o agored i'r broses heneiddio gyda nam yn amlwg yn gynnar (Belleville et al., 1998; Voytko a Tinkler, 2004; Gazzaley et al., 2005; Cappell et al., 2010; Klencklen et al., 2017 ).

Mae cof gweithio cyfan yn dibynnu ar y cortecs rhagflaenol dorsolateral (dlPFC) a hippocampus, y ddau faes ymennydd sy'n cael y newidiadau morffolegol a swyddogaethol mwyaf cynnar gydag oedran a chlefyd Alzheimer (Rusinek et al., 2003; Morrison a Baxter, 2012; Kumar et al., 2017).

Mae systemau model sy'n berthnasol drosiadol yn hanfodol ar gyfer deall y newidiadau niwrobiolegol a gwybyddol hyn gydag oedran mewn bodau dynol. Er bod modelau llygoden yn bwysig, mae eu perthnasedd trosiadol wedi'i gyfyngu gan wahaniaethau sylweddol â niwroanatomeg ddynol, ffisioleg, a gwybyddiaeth (Preuss, 1995; IzpisuaBelmonte et al., 2015).

Mae NHPs yn debycach i fodau dynol ym mhob un o'r meysydd hyn ac yn enetig yn fwy cysylltiedig â bodau dynol.

Yn bwysig, yn wahanol i gnofilod, mae gan NHPs dlPFC wedi'i ddiffinio'n glir, sy'n eu gwneud yn fodelau delfrydol ar gyfer ymchwilio i swyddogaethau gwybyddol rhagflaenol-ddibynnol, gan gynnwys cof gweithio (Wise, 2008). Maent hefyd yn dangos dirywiad gwybyddol sy'n gysylltiedig ag oedran sy'n cyfateb yn agos i fodau dynol (Upright a Baxter, 2021).

Mae sawl grŵp wedi ymchwilio i effeithiau oed ar berfformiad cof gweithio mewn mwncïod macaque, gyda chasgliadau cymysg.

Mae rhai’n dangos bod angen mwy o brofiad ar macaques oedrannus na’r rhai ifanc i gyrraedd maen prawf dysgu ar y dasg o oedi wrth beidio â chyfateb i sampl (DNMS) (Rapp andAmaral, 1989; Herndon et al., 1997; Comrie et al., 2018) a’r dasg ymateb gohiriedig (Bachevalier et al., 1991; Voytkoand Tinkler, 2004). Mae eraill, fodd bynnag, yn dangos bod namau cysylltiedig ag oedran yn fwy heterogenaidd, gyda bron i hanner y macaques canol oed (20-24 oed) a 25-31 oed yn dangos namau cof gweithredol, tra nad oedd yr hanner arall (Moss et al. , 2007).

Disgrifir heterogenedd tebyg ymhlith y boblogaeth sy’n heneiddio yn dda hefyd (Nyberg et al., 2020).

Mae cynlluniau astudio sy'n cynnwys cynrychiolaeth o bob rhan o'r oes yn darparu llwyfan hanfodol i ymchwilio i amrywiol lwybrau heneiddio gwybyddol.

Mae'r marmoset cyffredin (Callithrixjacchus) yn fanteisiol fel model NHP ar gyfer astudio nam gwybyddol sy'n gysylltiedig ag oedran oherwydd eu bod yn aeddfedu'n gyflym, yn cael eu hystyried yn saith i wyth mlwydd oed, ac sydd â'r oes fyrraf o unrhyw archesgobion anthropoid, yn nodweddiadol yn byw dim ond 9-10 mlynedd ( Abbott et al., 2003; Schultz-Darken et al., 2016; Tardif, 2019).

Mae’r defnydd o marmosets mewn ymchwil niwrowyddoniaeth wedi cyflymu (Abbott et al., 2003), ond dim ond llond llaw o grwpiau sydd wedi ymchwilio i nam gwybyddol sy’n gysylltiedig ag oedran (Munger et al., 2017; Phillips et al., 2019; Sadoun et al., 2019; De Castro aGirard, 2021; Rothwell et al., 2022). O’r rhain, casglodd un ddata dros amserlen estynedig (Rothwell et al., 2022); fodd bynnag, ni wnaethant asesu cof gweithio.

Asesodd yr astudiaeth bresennol berfformiad marmosets ar y Dasg Rhychwant Cydnabod Oedi (DRST) i fesur cof gweithredol ar draws eu hoes. Mae'r DRST yn dibynnu'n hanfodol ar ddau faes yr ymennydd sy'n mynd trwy'r newidiadau morffolegol a swyddogaethol cynharaf gydag oedran: dlPFC a hippocampus (Beason-Held et al., 1999; Bor et al., 2006; Jeneson etal., 2010).

Yn ogystal, mae bodau dynol hŷn (55-87 oed) a mwncïod macac oed (20-27 oed) ill dau yn perfformio'r DRST yn waeth, ar gyfartaledd nag oedolion ifanc (bodau dynol: 18-25 oed; macaques: 5-10 oed; Herndon et al., 1997; Moss et al., 1997; Maylor et al., 2006; Belham et al., 2013; Mazurek et al., 2015; Satler et al., 2015).

Yma fe welwn fod oedran cynyddol yn gysylltiedig ag oedi wrth gaffael rheolau tasg, cyfradd dysgu arafach unwaith y bydd y rheolau wedi'u sefydlu, a chof gweithio diffygiol.

Defnyddiau a Dulliau

Pynciau

Hyfforddwyd un ar bymtheg (wyth gwryw, wyth benywaidd) o marmosets cyffredin (C. jacchus) i ddefnyddio cyfrifiaduron sgrin gyffwrdd a osodwyd yn eu cewyll cartref.

Roedd Marmosets rhwng 1.7 a 14.6 oed ar ddechrau'r hyfforddiant a rhwng 3.2 a 15.6 oed ar ôl yr astudiaeth (Ffig. 1). Profwyd pob un o'r 16 marmoset hyn ar dasg cof gweithio, a phrofwyd is-set o 12 hefyd ar dasgau i fesur swyddogaeth modur a chymhelliant. Profwyd pob marmoset ar yr un pryd am 1-3 awr ar 3-5 d yr wythnos. Ni ddefnyddiwyd unrhyw gyfyngiad bwyd na dŵr.

Roedd marmosets yn cael eu cadw'n unigol neu mewn pâr mewn cewyll gyda mynediad gweledol a chlywedol i marmosets eraill mewn cewyll a oedd yn cynnwys amrywiaeth o eitemau cyfoethogi gan gynnwys hamogau a changhennau manzanita. Gwahanwyd marmosets mewn parau yn ystod profion gwybyddol ac roeddent yn ymgynefino â gwahanu cyn dechrau'r profion i leihau straen.

Cynhaliwyd pob arbrawf yn unol â Phwyllgor Sefydliadol Gofal a Defnydd Anifeiliaid Sefydliad Salk ar gyfer Astudiaethau Biolegol ac roeddent yn cydymffurfio â chanllawiau NIH.

Offer

cewyll

Addaswyd cewyll cartref Marmoset i gynnwys siambr brofi yn un o gorneli uchaf y cawell, y ceir mynediad iddi trwy ddrws bach (Ffig.2C, D). Yn ystod profion gwybyddol, roedd y drws ar agor, a gallai marmosetiaid fynd i mewn ac allan o'r siambr yn rhydd. Roedd y drws ar gau bob amser arall, gan atal marmosets rhag cael mynediad i'r siambr.

Gorsafoedd sgrin gyffwrdd

Roedd gorsafoedd sgrin gyffwrdd (Ffig. 2A, B; Lafayette Instrument Company) wedi'u gosod ar flaen y cawell cartref marmoset (Ffig. 2C) ac roeddent yn hygyrch o'r siambr brofi a adeiladwyd yn y cawell (Ffig. 2D).

Roedd pob system yn cynnwys sgrin gyffwrdd isgoch 10.4-modfedd gyda phwmp peristaltig integredig ar gyfer dosbarthu gwobrau hylif i "sinc" o dan y sgrin (Ffig.2D, E). Roedd y dechnoleg isgoch yn galluogi canfod cyffyrddiadau marmoset yn hynod ddibynadwy a sensitif.

Gosodwyd gorchudd sgrin plastig (a elwir yn "mwgwd") gyda naw twll o'r un maint a bylchau rhyngddynt (diamedr=1.5 modfedd) wedi'u trefnu mewn tair rhes o dri, o flaen y sgrin (Ffig. 2E). Mae'r tyllau hyn amlinellu'r lleoliadau posibl lle gallai ysgogiadau ymddangos yn ystod profion gwybyddol.

For more information:1950477648nn@gmail.com