일본 메추라기 해마 부분 2의 Rostrocaudal 축을 따른 기능적 분리

조직학

테스트 후 피험자를 수술실로 이송하고 이소플루란으로 마취한 후 목을 베고 뇌를 적출한 후 2-메틸부탄(SigmaAldrich, Oakville, ON)에 급속 냉동했습니다. 관상 단면을 CM3050cryostat(Leica)을 사용하여 30μm 두께로 절단하고 Superfrost Plus™ 슬라이드(Thermo Scientific, Waltham, MA)에 해동하여 장착했습니다.

Septotemporal 축은 신체의 청각, 언어, 기억 및 기타 기능을 제어하는 인간 두뇌의 중요한 구조입니다. 기억은 인간 두뇌의 중요한 능력 중 하나이며 우리 삶과 밀접한 관련이 있습니다. 그렇다면 Septotemporal 축과 기억의 관계는 무엇입니까?

연구에 따르면 중격측두축은 기억 과정에서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 기억 형성 과정에서 중격축은 소리, 단어, 이미지 등의 정보를 처리하고 저장하는 역할을 담당합니다. 우리가 어떤 정보를 기억하려고 할 때, 중격측두축의 뉴런은 그 정보를 뇌에 빠르게 저장합니다. 또한, Septotemporal 축은 감정 및 감정과도 관련되어 있어 지각 및 정서적 기억을 더 잘 저장하고 검색하는 데 도움이 될 수 있습니다.

또한, 나이가 들수록 비중격축(septotemporal axis)이 점차 퇴화되어 기억력도 감퇴됩니다. 그러나 중격측두축을 보호하고 기억력을 강화할 수 있는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, 운동을 더 많이 하고, 좋은 수면 습관과 규칙적인 업무 및 휴식 시간을 유지하고, 행복한 태도를 유지하고, 독서 습관을 기르고, 사고와 정신 운동을 더 많이 하는 등입니다.

요컨대, 중격측두축과 기억 사이에는 불가분의 관계가 있습니다. 이 관계를 이해함으로써 우리는 뇌를 더 잘 보호하고 기억력을 향상하며 더 행복하고 건강한 삶을 살 수 있습니다. 기억력 향상이 필요하다고 볼 수 있는데, Cistanche Deserticola는 아세틸콜린 수치와 성장인자 수치를 높이는 등 신경전달물질의 균형도 조절할 수 있기 때문에 기억력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 물질은 기억과 학습에 매우 중요합니다. 또한 고기는 혈류를 개선하고 산소 전달을 촉진하여 뇌에 충분한 영양분과 에너지를 공급하여 뇌의 활력과 지구력을 향상시킬 수 있습니다.

increase memory

뇌 기능을 향상시키는 방법을 클릭하세요

그런 다음 매 6번째 섹션마다 메틸 그린을 사용하여 염색하여 광학 현미경으로 병변의 위치와 범위를 관찰했습니다. 해동된 절편을 완충된 4% 포름알데히드에 5분 동안 고정하고, 이중 증류수로 5분 동안 헹구고, 실온에서 5분 동안 Methyl Green에서 배양했습니다. 그런 다음 슬라이드를 등급별 에탄올에서 탈수시키고 Neo-clear로 세척한 다음 Neo-mount에 삽입했습니다(모든 조직학 시약은 온타리오주 오크빌 소재 Sigma Aldrich에서 구입함).

분석

메추라기 2마리는 수술 중 사망했고, 2개 테스트 중 적어도 하나에서 움직임이 부족하여 다른 2마리를 제외하여 25마리의 메추라기(9rHp, 7cHp, 7sham)에 대한 최종 데이터를 얻었습니다.

CFC 데이터 분석은 상황(예: 음향 쌍 대 대조군)과 시간(즉, 즉시 대 대조군)을 사용하여 각 시험의 처음 2분 동안 동결에 소요된 시간의 반복 측정 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. . 원격)을 개체 내 요인으로, 그룹(즉, rHp, cHp 및 sham)을 개체 간 요인으로 사용합니다. 추가 제어로서 음향 자극 전 각 상황에서 동결되는 데 소요된 시간도 2(상황) x 3(그룹) ANOVA를 사용하여 비교되었습니다.

YMD에서는 각 부문에서 소요된 시간을 총 탐색 시간의 비율로 정량화했습니다. 대상의 몸통 전체가 팔 안에 있으면 대상은 팔을 탐색하고 있는 것으로 간주되었습니다. 새로운(TN) 및 친숙한(TF) 팔(스타트암 제외)을 탐색하는 데 소요된 시간은 다음과 같이 각 대상에 대한 식별 비율(DR)로 변환되었습니다. DR =(TNTF)/(TN+TF ). 이러한 DR은 일원 분산 분석을 사용하여 그룹 간에 비교되었습니다.

사후 테스트는 Tukey의 HSD를 사용하여 수행되었습니다. 모든 통계 테스트는 JASP[38]를 사용하여 수행되었습니다.

결과

주둥이 또는 꼬리 해마에 대한 병변은 메추라기의 상황에 따른 공포 조건을 절약합니다.

CFC 분석(그림 2)에서는 컨텍스트(F1,20=1.03;p=0.32) 또는 그룹(F2,20=1.42) 간에 유의미한 차이가 없음을 보여주었습니다. ; p=0.27) 음향 자극 전, 수술이 동결 행동의 기본 차이를 유발하지 않았음을 보여줍니다. 자극 후 실험 중 동결에 소요된 시간을 조사한 결과 시간(F1,20=1.03; p= 0.32) 또는 그룹(F2,20=0)의 중요한 주요 효과를 나타내지 못했습니다. .33; p=0.73). 그러나 컨텍스트의 중요한 효과(F1,20=7.83; p=0.01)와 컨텍스트별 시간별 상호작용(F1,20=9.35;p)이 크게 나타났습니다. < 0.01)이 관찰되었습니다.

이러한 결과 패턴은 즉각적인 테스트에서 모든 그룹의 메추라기가 제어 환경이 아닌 음향 자극과 짝을 이루는 맥락에서 선택적으로 동결되었음을 시사합니다(쌍 대 짝이 없는 맥락: 모든 그룹에 대해 p < 0.05). 그들은 두 가지 상황을 구별할 수 있고 음향 자극이 제시된 상황에 대한 기억을 유지할 수 있습니다.

improve your memory

따라서 두 병변 그룹 모두에서 절약된 Hp가 이러한 행동을 지원하는 것으로 보입니다. 대조적으로, 24시간 후에는 어떤 그룹에서도 유의미한 차이가 관찰되지 않을 정도로 동결이 감소했는데(모든 그룹에 대해 p > 0.05), 이는 모든 메추라기의 기억력이 저하되었음을 시사합니다.

메추라기 주둥이 해마는 Y-미로 차별에 중요합니다

YMD 분석(그림 3)은 조건(F2,20=3.99; p= 0.03)의 상당한 효과를 나타냈습니다. 사후 테스트에 따르면 rHp 병변 메추라기의 성능은 상당히 나빴습니다. shams(p=0.04)보다 cHp 병변 메추라기는 그렇지 않았습니다(p=0.12). 이러한 결과 패턴은 포유동물과 마찬가지로 메추라기의 rHp가 불균형적으로 공간 학습 작업을 지원할 수 있음을 시사합니다.

논의

현재 결과는 조류 Hp의 꼬리축을 따라 기능적 분리를 보고한 최초의 결과입니다. 이러한 결과는 어떤 면에서 포유류의 배배쪽 축과 비교할 수 있는 앞쪽 꼬리축을 따른 구배의 존재를 부분적으로 확인시켜 줍니다. 특히, 우리는 YMD 동안 공간적 신규성을 식별하기 위해 rHp가 필요하다는 것을 관찰했습니다. 이러한 관찰은 dHp 손상 후 유사한 작업을 완료한 설치류에서 생성된 결과와 일치합니다([10, 39]; 그러나 [40] 참조).

더욱이, 현재 결과는 조류 Hp의 공간 정보 콘텐츠 기울기에 대한 보고와 일치하며, rHp의 주요 셀에서 가장 큰 공간 정보가 표시됩니다[29]. 설치류의 배배측 축을 따라 관찰된 정보 내용의 변화를 반영하는 이 패턴은[41] Hp의 가장 큰 입쪽 범위가 Aves와 Mammalia 모두에서 고해상도 공간 정보 처리를 불균형적으로 지원한다는 것을 보여주는 증거를 더욱 강화합니다.

현재 데이터는 설치류와 마찬가지로 메추라기가 새로운 자극에 접근하여 새로운 공간 위치를 포함한 새로운 자극에 반응할 것이라는 이전 관찰을 복제합니다. 심지어 참신함이 상대적인 경우에도(즉, 새로운 자극이 더 적거나 더 오래 전에 나타났습니다). 그러나 YMD의 테스트 기간 동안 새로운 팔이 24시간 동안 보이지 않았다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이 지연에서 메추라기는 이전에 공포와 관련된 맥락으로 선택적으로 동결되지 않으며, 이는 24시간이 메추라기의 공간 기억 용량을 넘어선다는 것을 암시합니다.

CFC 훈련 중 더 짧은 간격으로 선택적 동결을 관찰한 결과, 메추라기는 포유류와 마찬가지로 유해한 자극을 제시된 맥락과 연관시킬 수 있으며, 이는 자극 관련 맥락에서 메추라기를 선택적으로 동결시킬 수 있음을 보여줍니다. 이러한 연관성이 rHp 또는 cHp 병변 후에도 유지된다는 관찰은 포유류 vHp에 대한 대부분의 데이터와 일치하지 않습니다. 이 관찰을 고려하면 몇 가지 결론이 가능합니다. 꼬리 병변은 CFC를 중재하기에 충분한 조직을 확보할 수 있습니다.

일부 데이터에 따르면 vHp의 기능적 등가물은 포유류보다 새에서 훨씬 더 클 수 있습니다. 비둘기를 대상으로 한 해부학적 연구에 따르면 편도체 핵의 입력은 HF의 입쪽 1/3에는 없지만 이 영역의 꼬리부분 2/3에는 널리 퍼져 있습니다. 이러한 광범위한 연결은 조류Hp의 대부분이 복부 포유동물의 Hp와 상동성이고 여기서 수행된 cHp 병변은 이 분포 구조를 전체적으로 제거하기에 충분하지 않음을 시사합니다. 이는 다른 조류 목에 비해 일본 메추라기(또는 일반적으로 갈리목)의 경우 특히 그렇습니다. 이 제안은 공간 정보 처리에서 종의 차이에 대한 관찰과 일치합니다. 조류 종은 고해상도 공간 조정 dHp 아날로그의 정도에 따라 상당히 다양합니다[29].

improving brain function

그러면 rHp가 더 작은 새(예: 먹이를 저장하지 않는 새)가 비례적으로 더 큰 cHp를 가질 것이라는 가설을 세우는 것이 직관적일 것입니다. 상대적으로 주둥이 좌표계에서도 메추라기의 위치 세포가 부족하다는 것을 보여주는 최근 생리학적 데이터는 음식을 캐싱하지 않는 새들 사이에서도 메추라기의 rHp가 예외적으로 작을 수 있음을 시사합니다. 더 나아가 CHP는 이 새들에서 예외적으로 클 수 있습니다. 이 제안은 큰 cHp의 존재를 지원하는 최근 MRI 기반 메추라기 지도책과 일치합니다[42]. 기능적으로 메추라기가 예외적으로 큰 "감정 처리" 센터를 가질 수 있다는 생각은 메추라기를 스트레스 반응성 모델로 사용하는 것과도 일치합니다[43, 44]. 마지막으로, CFC는 조류에서 Hp와 완전히 독립적일 가능성이 남아 있습니다. CFC를 중재하는 데 전두엽 피질이 관여한다는 설치류 데이터가 있습니다([45] 검토).

새의 동등한 구조인 NCL도 맥락을 처리하는 역할을 합니다[46, 47]. 포유류와는 달리 조류에서는 NCL이 해마에 대한 광범위한 손상에도 불구하고 CFC를 중재할 수 있을 가능성이 있습니다. 그러나 현재까지 조류와 포유류 해마 사이에 광범위한 상동성이 발견된 점을 고려할 때 이러한 가능성은 거의 없어 보입니다. 이는 두 가지 추가 관찰로 인해 더욱 가능성이 낮아졌습니다. 첫 번째는 포유동물에서도 CFC에 선택적으로 필요한 dHp 또는 vHp의 정도가 프로토콜의 상대적으로 미묘한 변화에 의해 영향을 받는다는 것입니다[48]. 특히, 훈련 중 충격의 존재를 알리는 개별 단서의 존재는 상황에만 노출되었을 때 후속 정지가 vHp에 더 많이 의존하게 만드는 것으로 보입니다. 이 신호는 현재 실험에는 없었습니다.

추가적으로, 적어도 하나의 실험에서는 dHp 또는 vHp에 선택적인 병변이 있는 설치류의 보존된 CFC가 보고되었습니다[12]. 중요한 것은, 이 연구에서 Hp의 절반에 대한 선택적 병변이 CFC를 그대로 유지하더라도 Hp 전체를 제거하면 충격과 관련된 상황에서 동결이 극적으로 감소했다는 것입니다. 종합적으로, 이러한 관찰은 일부 조건에서 포유류와 마찬가지로 메추라기의 CFC가 rHp 또는 cHp 단독으로 지원될 가능성을 훨씬 더 높입니다.

CHP의 범위와 기능적 이질성에 관한 공개 질문이 남아 있음에도 불구하고 현재 결과는 포유류 동족체와 마찬가지로 조류 Hp가 기능적으로 이질적이며 공간 학습 및 기억을 지원하는 계산에 특화된 주둥이 부분이 있음을 보여줍니다.