تخليط التردد البصري لذبذبات ثيتا الحصين ينفصل استرجاع الذاكرة العاملة عن رموز الزمانية المكانية الحصين الجزء 2

الجمع بين التحفيز البصري لمرض التصلب العصبي المتعدد وتصوير الكالسيوم الحصين

لدراسة آثار معالجة ثيتا على الرموز المكانية والزمنية في الحصين، قمنا بدمج التحفيز البصري الوراثي لمرض التصلب العصبي المتعدد مع تصوير الكالسيوم في CA1. يثير هذا النموذج التجريبي قضيتين محتملتين مهمتين: تنطوي زراعة عدسة GRIN على تلف الأنسجة الذي يمكن أن يغير الحالة الفسيولوجية لذبذبات ثيتا، وقد يتداخل طيف الطول الموجي لمصباح الإثارة LED المستخدم لإثارة GCaMP6f مع طيف الأوبسين الموجود على الألياف الطرفية لألياف GABAergic MS في الحصين.

الحصين هو هيكل مهم جدا في الدماغ. وهي مسؤولة بشكل أساسي عن تخزين ومعالجة معلومات الذاكرة. كما نعلم جميعًا، تعد الذاكرة جزءًا مهمًا من الأنشطة الفكرية للإنسان ووسيلة مهمة للتواصل والتفاعل مع البيئة المحيطة بنا. ولذلك، فإن وظيفة الحصين أمر بالغ الأهمية لحياتنا.

مساحة الحصين هي طريقة لوصف كيفية معالجة المعلومات المكانية في أدمغتنا. يشير إلى المنطقة النشطة لمجموعة من الخلايا العصبية في دماغنا والتي تعالج المعلومات المكانية. تسمى هذه المنطقة بالمنطقة المجاورة للحصين وترتبط ارتباطًا وثيقًا بفرس البحر. تظهر الأبحاث أن المنطقة القريبة من الحصين تعالج المعلومات المتعلقة بالفضاء والذاكرة وهي جزء أساسي من عملية الذاكرة لدينا.

على وجه التحديد، تتضمن معالجة الحصين للمعلومات المكانية جانبين رئيسيين. الجانب الأول هو إحساسنا بالاتجاه والقدرة على التنقل. عندما نسير، يسجل الحصين خطواتنا وموقعنا، ويحافظ على توجهنا في الفضاء. إذا تعرض الحُصين للتلف، فقد يسبب مشاكل مثل الارتباك أو عدم القدرة على العثور على طريق العودة إلى المنزل.

جانب آخر هو قدرة الذاكرة. يستخدم الناس المعلومات المكانية التي يوفرها الحصين لمساعدة الناس على التذكر. إذا مررنا بشيء ما في مكان معين، فسيقوم الحُصين بتخزين هذه المعلومات، ويمكننا التعرف على هذه التجارب أو الأشخاص من خلال التذكر.

نحن نعمل باستمرار على تعزيز قدرات ذاكرتنا من خلال التعلم، ويلعب الحُصين دورًا حاسمًا في هذه العملية. ونظراً لأهمية الحُصين، علينا الاهتمام بصحته وحمايته من خلال بعض الطرق. يمكن لسودوكو والجري وتعلم مهارات جديدة وما إلى ذلك تحسين ذاكرتنا وحماية صحة الحصين لدينا.

لذلك، فإن النظام الغذائي وممارسة الرياضة والحفاظ على النوم الجيد يمكن أن يساعدنا في حماية الحصين وتحسين قدرة الذاكرة لدينا. عندما يكون لدينا عقل واضح وذاكرة قوية، يمكننا أن نفهم العالم بشكل أفضل ونخلق حياة أفضل. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين ذاكرتنا. يمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير، لأن Cistanche deserticola يمكنه أيضًا تنظيم توازن الناقلات العصبية، مثل زيادة مستويات الأسيتيل كولين وعوامل النمو. هذه المواد مهمة جدًا للذاكرة والتعلم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للحوم أيضًا تحسين تدفق الدم وتعزيز توصيل الأكسجين، مما يضمن حصول الدماغ على ما يكفي من العناصر الغذائية والطاقة، وبالتالي تحسين حيوية الدماغ والقدرة على التحمل.

انقر فوق معرفة المكملات الغذائية لتعزيز الذاكرة

للتحقق مما إذا كانت غرسات عدسة GRIN قد غيرت فسيولوجيا ثيتا، قمنا أولاً بزراعة الفئران بعدسة GRIN في الحصين الأيمن وقطبين كهربائيين في كل من الحصين الأيسر والأيمن، ووجدنا إشارات ثيتا مماثلة في كلا نصفي الكرة الأرضية (الشكل 3 أ). قمنا بمقارنة تذبذبات ثيتا أثناء استكشاف المجال المفتوح في الفئران باستخدام كل من عدسة GRIN وقطب LFP متصل، مع الفئران ذات الأقطاب الكهربائية فقط، ولم نعثر على فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعتين (الشكل 3 ب). لم نجد أي فرق كبير بين قوة ثيتا النسبية في الفئران المزروعة بعدسة GRIN والقطب LFP ({{2}).14 ± 0.007) مقابل القطب الكهربائي فقط ( 0.154 ± 0.008، اختبار t، t54=1.060، p=0.29).

على الرغم من أن التقارير السابقة قد وصفت أن الجمع بين التحفيز البصري الجيني لـ ChrimsonR في أجسام الخلايا مع تصوير الخلايا العصبية GCaMP في المنطقة المجاورة للمحطات الطرفية أمر ممكن مع الحد الأدنى من الحديث المتبادل، فقد راقبت wenext أي تنشيط opsin محتمل لمحطات MS في الحصين عن طريق تسجيل CA 1- LFP أثناء انبعاث ضوء الإثارة باستخدام المنظار الصغير الخاص بنا من خلال عدسة GRIN. بعد معايرة طاقة خرج الضوء ذات النطاق المصغر (الشكل 3 ج) ، لم نجد أي تأثير لإثارة الضوء الأزرق المصغر على طاقة ثيتا الداخلية (1ANOVA، F(4,295)= 0.7729، p=0.5435 ؛ الشكل 3 د). نظرًا لأنه تم الإبلاغ عن أن ضوء الإثارة ذو النطاق الصغير يمكن أن يحفز إزالة الاستقطاب الخفيف للمحطات المنقولة بواسطة ChrimsonR53، مما يحتمل أن يعيق المزيد من الاستقطاب الناتج عن علم البصريات الوراثي، قمنا بعد ذلك بتطبيق تحفيزات MSoptogenetic أثناء التصوير باستخدام ~ 0.3mW /mm2 نطاق صغير من طاقة LED وكانوا قادرين على تعطيل أو تسريع ثيتا بشكل كبير باستخدام التحفيز المخفوق أو 8 هرتز على التوالي (اختبار فريدمان χ2=6.000،p=0.0278؛ الشكل 3e) .

يؤدي اضطراب إيقاعات ثيتا إلى تعديل جزء صغير من خلايا CA1

أجرينا بعد ذلك التحفيز البصري الوراثي لـ MS أثناء تسجيل الخلايا الهرمية CA1 بينما استكشفت الفئران مجالًا مفتوحًا بحرية (الشكل 4 أ). لقد وجدنا أن جزءًا من الخلايا المسجلة كان متحمسًا باستمرار في هذه الظروف، بينما تم تثبيط البعض الآخر (الشكل 4 ب؛ انظر الطرق). كان نشاط الخلايا الهرمية أثناء التحفيز أقل بشكل عام مقارنة بخط الأساس، لكل من التحفيز المخفوق أثناء الجري (ارتباط بيرسون، R2=0.567، p أقل من أو يساوي 0.0 0{{20}}1) وفترات الراحة (R2=0.521، p أقل من أو تساوي 0.0001) وكذلك لتحفيز 8 هرتز (R{{ 14}}.6, p أقل من أو يساوي 0.0001 لفترات الراحة؛ R2=0.632, p أقل من أو يساوي 0.0001 لفترات التشغيل؛ n=1849 خلايا، N=5 الفئران الشكل 4 ج). بشكل عام ، تم تعديل حوالي 6.42 ± 0.52٪ من إجمالي الخلايا بشكل كبير عن طريق التحفيز البصري الوراثي المخفوق (الشكل 4 د). من بين تلك الخلايا المعدلة ، تم تثبيط 50.56 ± 6.38٪ بينما تم تحفيز 49.43 ± 6.38٪ (n=1849 خلايا، N=5 الفئران؛ الشكل 4e).

قمنا بعد ذلك بتحليل آثار التحفيز البصري الوراثي على الضبط المكاني للخلايا العصبية الحصينية عندما استكشفت الفئران المجال المفتوح بحرية. تحقيقًا لهذه الغاية، قمنا بحساب خرائط معدل النشاط باستخدام إما فترة داخل أو خارج فترات التحفيز (بالنسبة للحالة الأساسية، قمنا بتضمين العصور التي أعقبت نفس النمط 5 s ON و 5 s OFFpattern المستخدم للتحفيز الفعلي؛ الشكل 4f). تم بعد ذلك حساب الاستقرار باعتباره العلاقة بين خرائط المعدلات لخط الأساس وعصور التحفيز. على الرغم من التغييرات المذكورة أعلاه في النشاط الإجمالي، لم تعرض خرائط المعدل أي تغيير في الاستقرار المكاني لأي من التحفيزات المخلوطة أو 8 هرتز (Kruskal – Wallis H 3=3.5، p=0.1773؛ الشكل 4 ز).

يغير التحفيز البصري الوراثي لمرض التصلب العصبي المتعدد السلوك ولكن ليس الرموز الزمانية المكانية

لتقييم تأثيرات اضطراب ثيتا على الشفرات الزمنية والمكانية، قمنا بمراقبة نشاط الخلايا العصبية الهرمية CA1 على المسار الخطي للنغمة 3- (الشكل 5 أ). هنا، نستفيد من إحدى المزايا الرئيسية لتصوير الكالسيوم، وهي القدرة على تسجيل الخلايا المسجلة على مدار عدة أيام أثناء إجراء تحفيزات مشوشة أو 8 هرتز في أيام محددة (الأشكال 5 ب، ج، اللوحة السفلية). ركزنا تحليلنا على أزواج من الأيام بنفس مقدار الوقت (48 ساعة) بين الاختبار (الشكل 5 ج، اللوحة العلوية). بالنسبة لكل حالة، قمنا بتقييم جزء الخلايا الإجمالية التي تشفر متغيرًا واحدًا أو عدة متغيرات بشكل ملحوظ ولم نعثر على أي تأثير لـ 8 هرتز أو التحفيز المخلوط على التشفير المكاني والزماني (RM-ANOVA; F2=0.807, p {{11 }}.453 للتأثير الرئيسي للتحفيزات؛ F6=1.283، p=0.285 للتفاعل بين التحفيز والمتغير المشفر، n=5 الفئران؛ الشكل 5 د).

في حين أن جزء الخلايا لم يتغير في ظل ظروف التحفيز، قمنا بتقييم تأثير تحفيز مرض التصلب العصبي المتعدد على استقرار منحنيات ضبط الخلايا المعدلة بالمكان والوقت والمسافة. تحقيقًا لهذه الغاية، تم تتبع الخلايا العصبية عبر الأيام (الشكل 5 ج؛ راجع الطرق) وحساب استقرار حقول المكان والزمان باعتبارها العلاقة الزوجية بين الحقول عبر 48 ساعة. نظرًا لأنه من المعروف أن CA1 يعرض إعادة رسم خرائط بارزة على مدار أيام، فقد استخدمنا أيضًا زوجًا من الأيام دون أي تحفيز لحساب درجة استقرار خط الأساس لاستخدامها كمرجع (الشكل 5e-g). لم نعثر على أي تغيير في الاستقرار أثناء تحفيز مرض التصلب العصبي المتعدد للخلايا المعدلة بالمكان (1ANOVA، F2=1.907، p=0.1511؛ n=205 أزواج الخلايا المجمعة من N=5 الفئران المستقلة؛ الشكل 5 ح)، الخلايا المعدلة زمنيًا (1ANOVA، F2=2.201، p=0.113؛ n=227 أزواج الخلايا المجمعة من N=5 مستقلة الفئران؛ الشكل 5i)، والخلايا المعدلة عن بعد (1ANOVA، F2=0.6962، p=0.5024؛ n=64 أزواج الخلايا المجمعة من N=5 مستقلة الفئران الشكل 5 ي). قمنا أيضًا بتوسيع التحليل نفسه ليشمل الخلايا العصبية الملتحمة (أي الخلايا العصبية التي يمكنها تشفير أكثر من متغير واحد؛ الشكل التكميلي 5 أ-و) ولم نعثر على أي آثار للتحفيز البصري الوراثي على استقرار المكاني الملتحمة (1ANOVA، F2=3.731، ع=0.0661؛ N=4 فئران مستقلة؛ الشكل التكميلي 5 ز)، زمني (1ANOVA، F 2=1.993، ص=0.8228؛ N {{47 }} الفئران المستقلة الشكل التكميلي 5 ح) والخلايا البعيدة (1ANOVA، F 2=0.469، p=0.6400؛ N=4 الفئران المستقلة؛ الشكل التكميلي 5i).

قمنا بعد ذلك بتقييم جودة الرموز الزمانية المكانية باستخدام المصنف البايزي الساذج لفك تشفير الموقع (الشكل 6 أ، ب)، والوقت (الشكل 6cd)، والمسافة المقطوعة (الشكل 6 هـ، و)، باستخدام عينات التمهيد العشوائية (ن {{3 }} عينات التمهيد، عدد=160 من الخلايا لكل عينة). كانت أخطاء فك التشفير أقل بشكل منهجي من البدائل المختلطة، بما في ذلك خلال 8 هرتز أو التحفيز المخفوق للموقع (2ANOVA، F5=2172، p أقل من أو يساوي 0.0001؛ n=50 عينات تمهيد من ماوس تمثيلي واحد؛ الشكل 6 أ)، الوقت (2ANOVA، F5=1292، p أقل من أو يساوي 0.0001؛ n=50 عينات تمهيد من ماوس تمثيلي واحد؛ الشكل 6 ج) والمسافة (2ANOVA، F 5=1964، p أقل من أو يساوي 0.0001؛ n=50 من ماوس تمثيلي واحد؛ الشكل 6 هـ) مما يشير إلى أنه تم الحفاظ على الرموز الزمانية المكانية أثناء التحفيز. لتقدير الأهمية المشتركة بين الأفراد للرموز الزمانية المكانية، حدث خطأ في فك التشفير تم تسجيله بواسطة Wez باستخدام كل من النتائج الفعلية والنتائج العشوائية (انظر الطرق) ليوم معين، لكل ماوس (الشكل 6 ب، د، و). يغير بشكل كبير ترميز تحديد الموقع (1ANOVA، F2، 11=2.2332، p=0.1432؛ N=5 الفئران؛ حجم التأثير η2=0.29؛ الشكل 6 ب)، الوقت (1ANOVA، F2، 11=0.4561، ص=0.6452؛ N=5 الفئران؛ حجم التأثير η2=0.07؛ الشكل 6 د)، أو المسافة ( 1ANOVA، F2، 11=0.6102، p=0.5606؛ N=5 الفئران؛ حجم التأثير η 2=0.09؛ الشكل 6f).

في النموذج السلوكي المستخدم لتحليل التعديل الزمني لنشاط الخلايا العصبية، تتم جدولة الفئران بالمياه وتدريبها على جمع المكافآت. بناءً على هذا الافتراض، قمنا بقياس عدد المرتجعات إلى موقع المكافأة الفارغ كأخطاء، وحسبنا النسبة المئوية للتجارب الصحيحة إلى إجمالي التجارب كبديل للأداء (الشكل 6ز). في هذه الظروف، وجدنا تأثيرًا كبيرًا للتحفيز البصري الوراثي على الأداء عبر الأيام (اختبار فريدمانχ2=6.000، ص=0.0278) وعلى وجه الخصوص فرق كبير في الأداء بين خلال خط الأساس (78.70 ± 2.45٪) والتحفيز المخفوق (44.44 ± 5.56٪؛ مقارنات متعددة، p=0.0429؛ N=3 الفئران؛ الشكل 6 ح). تم تضمين الفئران فقط مع ما لا يقل عن 12 جولة في هذا التحليل. نظرًا للقيود المفروضة على هذه المهمة (انخفاض الحمل المعرفي وانخفاض عدد الفئران التي تم اختبارها)، شرعنا بعد ذلك في تقييم تأثير التحفيز البصري الوراثي لمرض التصلب العصبي المتعدد في مهام الذاكرة القياسية.

يؤدي تعطيل إشارات ثيتا إلى إضعاف التعرف المكاني واسترجاع الذاكرة العاملة

لاختبار دور إشارات ثيتا في الذاكرة المكانية، استخدمنا مجموعة مخصصة من الفئران التي تم حقنها بـ ChrimsonR وزُرعت باستخدام الألياف الضوئية في MS (الشكل 7 أ، اللوحة اليسرى). تعرضت الفئران لمهمة التعرف على الكائنات في مكان جديد (NPOR) (الشكل 7 أ، اللوحة اليمنى). لتقييم دور تذبذبات ثيتا في تشفير الذاكرة واسترجاعها، نحن في الشكل 1. 7|تعمل التحفيزات الضوئية الوراثية لمرض التصلب العصبي المتعدد على تعطيل الصيانة والاسترجاع، ولكنها لا تقوم بتشفير الذاكرة العرضية والذاكرة العاملة. تم زرع الفئران بالألياف الضوئية في مرض التصلب العصبي المتعدد بعد إجراء عملية نقل لـ ChrimsonR (أعلى). ثم تم إخضاعهم لمهمة التعرف على مكان الكائن الجديد (أسفل، انظر الأساليب). ب في هذه المهمة، تم التحفيز المختلط (الأحمر) و8 هرتز (الأزرق) أثناء الاسترجاع، بالإضافة إلى التحفيز 8 هرتز (الأخضر) ولكن ليس المحفز (الأصفر) أثناء تشفير أداء الذاكرة المعطل (2ANOVA، F4، 31=3. 283 للتأثير الرئيسي للعلاج، ع=0.0097؛ حجم التأثير للتأثير الرئيسي للمجموعة، η2p=0.306؛ N=12 الفئران). ج

لمزيد من دراسة تأثير تحفيز مرض التصلب العصبي المتعدد على ترميز الذاكرة وصيانتها واسترجاعها، تم تدريب الفئران على مهمة متأخرة غير متطابقة مع العينة (DNMTS) في متاهة T الآلية. د تم تدريب الفئران المنقولة بواسطة ChrimsonR (أحمر) أو YFP (أسود) (في غياب التحفيز) لاختيار الذراع الصحيح وغير المطابق حتى تجاوز الأداء معيار 0.8 أجزاء من الاختيارات الصحيحة في اليوم، ل يومين متتاليين على الأقل (الشريط الأخضر؛ RM-ANOVA، F8=8.738،p أقل من أو يساوي 0.0001 للتأثير الرئيسي لأيام التدريب؛ اختبارات مقارنة توكي المتعددة بين المجموعات، ص=0.420؛ ن=17 الفئران). أداء e – g أثناء التحفيز في مراحل مختلفة من المهمة بالنسبة للفئران المحقونة باستخدام عناصر تحكم ChrimonR (أعلى) أو YFP (أسفل). يشير التظليل الأحمر إلى المناطق المحفزة في المتاهة. e متوسط ​​الأداء اليومي عند إجراء تحفيزات مرض التصلب العصبي المتعدد أثناء الترميز فقط (RMANOVA، F 11=2.197، p=0.547؛ N=17 الفئران). f متوسط ​​الأداء اليومي عند إجراء تحفيزات مرض التصلب العصبي المتعدد خلال فترة التأخير البالغة 10 ثوانٍ فقط (RM-ANOVA، F11=3.483،p=0.0495؛ حجم التأثير للتأثير الرئيسي للعلاج، η2p {{ 25}}.109؛ N=17 الفئران).g متوسط ​​الأداء اليومي عند إجراء تحفيزات مرض التصلب العصبي المتعدد أثناء الاسترجاع فقط (RM-ANOVA، F 11=3.265، p=0.050؛ N { {33}} الفئران).

تمثل جميع المخططات الشريطية والمخططات الخطية متوسط ​​± SEM لثلاث تجارب مستقلة على الأقل. مقالة https://doi.org/10.1038/s41467-023-35825-5اتصالات الطبيعة|(2023) 14: 410 10 إجراء التحفيز البصري الوراثي على وجه التحديد خلال مراحل اختبار العينة وحساب مؤشر التعرف (RI؛ راجع الطرق). عند التحفيز أثناء الاسترجاع، انخفض أداء الذاكرة بشكل كبير لكل من الفئران المخفوقة (0.472 ± 0.048 RI، n {{10}} الفئران) و8 تحفيزات هرتز (0.435 ± {{40}}.057 RI، n=6 الفئران)، مقارنة بعناصر تحكم YFP التي أظهرت زيادة كبيرة في استكشاف الكائنات أثناء الاختبار (0.61 ± 0.018 RI؛ 2ANOVA، F4، 31=3.283 للتأثير الرئيسي للعلاج، p=0.0097؛ حجم التأثير للتأثير الرئيسي للمجموعة، η2p=0.306؛ N {{30 }} الفئران الشكل 7 ب). من ناحية أخرى، فإن التحفيزات المخفوقة أثناء التشفير لم تضعف الذاكرة في وقت الاختبار (0.60 ± 0.034 RI، p=0.0157، n=6 الفئران) ولكن التحفيز 8 هرتز أثناء التشفير قلل من أداء الذاكرة إلى مستويات الصدفة (0.39 ± 0.074 RI، p=0.8740، n=6 الفئران).

لدراسة تأثير التحكم البصري في مرض التصلب العصبي المتعدد على مراحل محددة من وظيفة الذاكرة العاملة (التشفير والصيانة والاسترجاع)، تم نقل الفئران باستخدام ChrimsonR وزرعها باستخدام ألياف بصرية في مرض التصلب العصبي المتعدد وتم تدريبها في مهمة مؤجلة غير متطابقة مع العينة (DNMTS) . في مرحلة العينة، أُجبرت الفئران على الركض إلى الذراع المخصصة بشكل عشوائي للحصول على المكافأة. وبعد مهلة (10 ثانية)، يمكنهم إما الركض في الذراع المعاكسة (الاختيار الصحيح) للحصول على مكافأة أخرى أو الركض في نفس الذراع غير المكافئة (الذراع غير الصحيحة؛ الشكل 7ج). وتتمثل ميزة هذه المهمة في السماح بالاختبار المتكرر، والعزل المحدد لمراحل المهمة (التدريب، والتأخير، والاختبار) والضوابط داخل الموضوع. تم تدريب الفئران على هذه المهمة دون أي تحفيز حتى تم الوصول إلى أداء معياري قدره 0.8 (جزء من التجارب الصحيحة) لمدة يومين على الأقل. أظهرت كل من فئران التحكم ChrimsonR وYFP تحسنًا ملحوظًا مع مرور الوقت (RM-ANOVA, F8=8.738,p أقل من أو يساوي 0.00{{21} }1 للتأثير الرئيسي لأيام التدريب). الأهم من ذلك أننا لم نعثر على فروق في معدل التعلم بين المجموعتين (Tukey;p=0.420; الشكل 7 د). بمجرد أن تعلمت الفئران القاعدة المرتبطة بمهمة DNMTS، قمنا بتقييم الأداء أثناء تقديم إما مخلوط (0.792 ± 0.045) أو 8 هرتز (0. 85 0 ± 0.036) التحفيز البصري في مرحلة التشفير (الاختيار القسري) فقط، ولم يلاحظ أي اختلاف في الأداء مقارنة بخط الأساس (0.825 ± 0.030، RMANOVA، F11=2.197، ص=0.547، N=17؛ الشكل 7 هـ). عند التحفيز فقط خلال فترة التأخير، تؤدي التحفيزات المجمعة فقط إلى انخفاض كبير في أداء الذاكرة (0.733 ± 0.057) مقارنة بخط الأساس (0.825 ± 0.030، RM-ANOVA، F11=3.483، p=0.0495؛ حجم التأثير للتأثير الرئيسي للعلاج، η2p=0.109؛ الشكل 7f). في المقابل، عند التحفيز أثناء الاسترجاع، أظهرت الفئران المحفزة بـ 8 هرتز انخفاضًا ملحوظًا في أداء الذاكرة (0.675 ± 0.049) مقارنة بخط الأساس (0.825 ± 0.030، RM-ANOVA، F11=3.265، p=0. 050؛ الشكل 7ز). على النقيض من ذلك، لم تتأثر فئران التحكم YFP بالتحفيزات أثناء التشفير (RM-ANOVA، F2=0.1314، p=0.8781)، فترة التأخير (RMANOVA، F2=0.2020، ص=0.8197)، أو الاسترجاع (RM-ANOVA، F2=0.0454،p=0.9557؛ حجم التأثير للتأثير الرئيسي للعلاج، η2p=0 .196) الذاكرة العاملة.

التحكم البصري في الخلايا العصبية لمرض التصلب العصبي المتعدد لا يغير الحركة

الأهم من ذلك، أنه تم الإبلاغ سابقًا عن أن تنظيم تذبذبات ثيتا يمكن أن يقلل من السرعة الحركية وتقلباتها، وهو ما يمكن أن يفسر، جزئيًا على الأقل، تأثيرات التحفيز البصري الوراثي على الذاكرة العاملة والذاكرة العرضية. لإجراء تقييم دقيق لخصوصية التحفيز البصري الوراثي لمرض التصلب العصبي المتعدد على الذاكرة، أجرينا تجارب إضافية لاستبعاد التأثيرات المباشرة للتحفيز البصري الوراثي على السرعة الحركية. تم السماح لمجموعة فرعية من الفئران المحقونة بـ ChrimsonRand المزروعة بالألياف الضوئية في MS وكذلك أقطاب LFP في CA1 باستكشاف حقل مفتوح بحرية أثناء إخضاعها لتحفيز ضوئي ضوئي لمدة 5 ثوانٍ وإيقاف 5 ثوانٍ (الشكل التكميلي 6 أ). تحفيز 8 هرتز أدى إلى سرعة ثابتة لتذبذبات الحصين إلى هذا التردد (الشكل التكميلي 6 ب). لم ترتبط هذه التحفيزات بأي تغيير واضح في السلوك الحركي (الشكل التكميلي 6 ج)، بما في ذلك متوسط ​​السرعة (اختبار غير مزدوج، ثنائي الذيل، t116=0.4140، p=0.6796؛ الشكل التكميلي 1). 6d) ومعامل سرعة التباين (CV؛ اختبار t غير مقترن ثنائي الذيل، t 116=0.8296، p=0.4095، n=59 عصور التحفيز؛ الشكل التكميلي 6e) . وبالمثل ، أدى التحفيز المخفوق باستمرار إلى إلغاء تذبذبات ثيتا (الشكل التكميلي 6f) ولكن لا توجد تغييرات واضحة في السلوك الحركي (الشكل التكميلي 6g) ، بما في ذلك متوسط ​​السرعة (اختبار t غير الزوجي ثنائي الذيل ، t 118=0.2268 ، ص=0.8210؛ ن=60 عصور التحفيز؛ الشكل التكميلي 6 س) والسيرة الذاتية للسرعة (اختبار t غير مزدوج ثنائي الذيل، t 118=1.838، ص {{36 }}.686؛ n=60 عصور التحفيز الشكل التكميلي 6i).

في حين أن تردد ثيتا الطبيعي والسرعة الحركية مرتبطان، فإن الاتجاه الدقيق للعلاقة السببية بين هذه المتغيرات لا يزال غير مفهوم. للإجابة على هذا السؤال، أجرينا التحفيز البصري الوراثي باستخدام نموذج 5s ON و5s OFF، وتم اختيار تردد عشوائي لكل عصر تحفيز (الشكل التكميلي 6j). غطت ترددات التحفيز هذه كامل طيف thetaband (الشكل التكميلي 6 ك). كما هو متوقع، وجدنا أن ترددات تذبذبات ثيتا الطبيعية ترتبط ارتباطًا مباشرًا بسرعة التشغيل لمثال واحد للماوس (R2=0.1114، p أقل من أو يساوي 0.0001؛ الشكل التكميلي 6l). الأهم من ذلك، عندما ينتج تردد تذبذب ثيتا عن التحكم الوراثي MS، ينخفض ​​الارتباط إلى ما دون مستوى الفرصة (R 2=0.0006779، p=0.6244؛ الشكل التكميلي 6 م) مما يشير إلى أن الحركة تملي تردد ثيتا، ولكن ليس عكس. قمنا بتكرار هذه النتائج بشكل منهجي عبر الفئران ولاحظنا انخفاضًا في العلاقة بين تردد ثيتا وسرعة الحركة الحركية تحت التحكم في التحفيز الوراثي الوراثي (اختبار t المقترن، t3=3.922، p=0.0295;N {{20 }} الفئران الشكل التكميلي 6 ن). بشكل عام، تدعم هذه النتائج أن التحفيز البصري الوراثي لدينا لا يغير السلوك الحركي، وهو أمر مهم للغاية بالنسبة للمقايسات السلوكية التالية.

For more information:1950477648nn@gmail.com