ผลของไกลโคไซด์ของซิสแทนเช่ต่อการรับรู้การเรียนรู้และพลาสติกซินแนปติกในหนูแบบจำลองการอดนอน Ⅱ

2 ผลลัพธ์

2. 1 ผลของ GCs ต่อการเรียนรู้และความจำในหนู

2. 1. 1 การทดลองการนำทางตำแหน่ง

เมื่อจำนวนวันของการฝึกกำหนดตำแหน่งและการนำทางเพิ่มขึ้น เวลาแฝงในการหลบหนีของหนูในแต่ละกลุ่มก็ลดลง และการลดลงอย่างเห็นได้ชัดที่สุดคือ 2 ถึง 3 วัน เมื่อเวลาผ่านไป เวลาแฝงในการหลบหนีของหนูในกลุ่มโมเดลยังคงรักษาสถานะคงที่ ในขณะที่กลุ่มควบคุมและพีซี เวลาแฝงในการหลบหนีของหนูในกลุ่ม กลุ่ม GCs และกลุ่ม Est ค่อยๆ ลดลง ดูรูปที่ 1

อาหารเสริม CISTANCHE ไกลโคไซด์สูงสำหรับการปรับปรุงหน่วยความจำ

2. 1. 2 การทดลองสำรวจอวกาศ

เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม จำนวนครั้งที่หนูในกลุ่มแบบจำลองข้ามแพลตฟอร์มและเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ใช้ในควอแดรนท์เป้าหมายลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (P < {{0}}.01) ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างกลุ่มพีซีและกลุ่มแบบจำลอง ซึ่งบ่งชี้ว่าแบบจำลองการอดนอนสำเร็จ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง จำนวนครั้งที่หนูในกลุ่ม GCs ข้ามแพลตฟอร์มและเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ใช้ในควอแดรนท์เป้าหมายเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P < 0.. 01) ในขณะที่ความแตกต่างในกลุ่ม Est ไม่ได้มีทางสถิติ สำคัญ; เมื่อเทียบกับกลุ่ม GCsจำนวนครั้งที่หนูในกลุ่ม Est ข้ามแท่นเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P < 0. 01) และเปอร์เซ็นต์ของการอยู่อาศัยเวลาในจตุภาคเป้าหมายลดลงอย่างมาก (P < 0. 01) ดูรูปที่ 2

2. 2. ผลของ GCs ต่อพฤติกรรมวิตกกังวลในหนู

ผลการทดลองในสนามเปิดพบว่าแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม จำนวนการยืนและการเคลื่อนไหวของหนูในกลุ่ม Model อยู่ที่ระยะทางเพิ่มขึ้นอย่างมาก (P ＜ {{0}}. 05) เวลาพักลดลงอย่างเห็นได้ชัด (P ＞ 0. 01) และมี ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างกลุ่ม PC และกลุ่มควบคุม (P > 0. 05) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง การรักษา GCs สามารถลดความถี่ในการยืนและระยะการเคลื่อนไหวของหนูในกลุ่มแบบจำลองได้อย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) และเพิ่มเวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างมีนัยสำคัญ (P <0.05) หลังการรักษาด้วย Est ความแตกต่างระหว่างการเปรียบเทียบกลุ่ม el ความแตกต่างไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ (P > 0.05) ดูตารางที่ 2

รูปที่ 2 ผลการทดลองสำรวจอวกาศ

หมายเหตุ: A: จำนวนครั้งในการข้ามชานชาลา; B: เปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ใช้ในควอแดรนท์เป้าหมาย เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0.01; เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มโมเดล ＃＃P < 0.01

ตารางที่ 2 ผลกระทบของ GCs ต่อพฤติกรรมวิตกกังวลในหนู (x ± s)

ตารางที่ 3 ผลของ GCs ต่อระดับ MT ในซีรั่มในหนู (x ± s)

2.4 ผลของ GCs ต่อลักษณะทางสัณฐานวิทยาและจำนวนเซลล์ในบริเวณ CA1 ของฮิบโปแคมปัสของหนู ในกลุ่มควบคุมและกลุ่ม PC เซลล์ประสาทในบริเวณ CA1 ของฮิบโปแคมปัสได้รับการจัดเรียงอย่างเรียบร้อย โดยมีนิวเคลียสที่ชัดเจน นิวคลีโอลีที่อยู่ตรงกลาง และ สีสม่ำเสมอ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ตัว Nissl ของหนูในกลุ่มแบบจำลองถูกจัดเรียงอย่างหลวมๆ โดยมีช่องว่างที่ใหญ่กว่าและจำนวนน้อยกว่า (P < 0.05) และเซลล์ถูกฝ่อโดยมีแวคิวโอลจำนวนมาก และวัตถุ Nissl บางส่วนมีนิวเคลียสหรือหลายนิวเคลียส เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง หลังจากการรักษาด้วย GCs ร่างกายของ Nissl ได้รับการจัดเรียงอย่างเรียบร้อย โดยมีจำนวนเพิ่มขึ้น และแวคิวโอลก็มองเห็นได้ในจำนวนที่น้อย ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในกลุ่ม Est เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง ดู รูปภาพ 3 ตารางที่ 4

ตารางที่ 4 การย้อมสี Nissl และการนับจำนวนเซลล์ประสาทในภูมิภาค hippocampal CA1

2. 5 ผลของ GCs ต่อการแสดงออกของเครื่องหมายโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับไซแนปส์ในหนู

2. 5. ผลของ GCs ต่อการแสดงออกของโปรตีน BDNF, SYN และ PSD -95 ในหนูฮิบโปแคมปัส ผลการทดลอง Western blot พบว่ามี

เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ระดับการแสดงออกของโปรตีน BDNF, SYN และ PSD{{0}} ในกลุ่มแบบจำลองลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (P < 0.01) และกลุ่ม PC มีนัยสำคัญ แตกต่างจากกลุ่มซี ความแตกต่างระหว่างกลุ่มควบคุมและกลุ่มควบคุมไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง GCs สามารถควบคุมการแสดงออกของโปรตีน BDNF, SYN และ PSD-95 ได้อย่างมีนัยสำคัญ (P < 0.01) ในขณะที่การรักษาด้วยการเสริม Est ไม่ส่งผลกระทบต่อ BD ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญในการแสดงออกของโปรตีน NF, SYN และ PSD-95 ดู รูปภาพ 4

2. 5. 2. ผลกระทบของ GCs ต่อการแสดงออกของ BDNF, SYN และ PSD-95mRNA ในหนูฮิบโปแคมปัส ผลการทดลอง RT-PCR แสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ระดับการแสดงออกของ BDNF, SYN และ PSD-95 mR⁃ＮＡ ในกลุ่มแบบจำลองลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (P ＜ 0 .01) และไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มพีซีและกลุ่มควบคุม เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มโมเดลแล้ว GC สามารถควบคุมระดับการแสดงออกของ BDNF, SYN และ PSD-95 mRNA (P) ได้อย่างมีนัยสำคัญ<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระดับ ดู รูปภาพ 5

หมายเหตุ: A: การแสดงออกของโปรตีน BDNF; B: การแสดงออกของโปรตีน SYN; C: การแสดงออกของโปรตีน PSD{{0}}; เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; เปรียบเทียบกับกลุ่มโมเดล ＃P < 0.05, ＃#P < 0.01; เมื่อเทียบกับกลุ่ม GCs ※ P <0.05

3 การอภิปราย

การนอนหลับที่ดีช่วยให้ร่างกายเติบโตและพัฒนาปรับปรุงประสิทธิภาพการเรียนรู้, และส่งเสริมการรวมหน่วยความจำ [7]. ขาดการนอนหลับสามารถนำไปสู่ความจำเสื่อม, ปฏิกิริยาช้า, และความรู้ความเข้าใจลดลง. ซิสตานเช่ เดซินิโกลาเป็นยาสมุนไพรจีนโบราณอันล้ำค่าที่เรียกว่า "โสมทะเลทราย" ส่วนประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟีนิลเอธานอลไกลโคไซด์ ไซโคลเพนเทนอีเทอร์เทอร์พีน โพลีแซ็กคาไรด์ และส่วนประกอบที่ระเหยได้ ในบรรดาโพลีแซ็กคาไรด์ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ควบคุมการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน การต่อต้านวัย และการต่อต้านเนื้องอก [8]

การศึกษาที่เกี่ยวข้องได้รายงานว่า GCs มีบทบาทในการป้องกันระบบประสาทเช่นสารต้านอนุมูลอิสระและต่อต้านการตายของเซลล์และปรับปรุงการทำงานของระบบประสาทได้อย่างมีประสิทธิภาพหนูโรคหลอดเลือดสมองตีบ[9]. การศึกษาจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ พบว่า GC มีศักยภาพอย่างมากยับยั้งการลุกลามของโรคทางระบบประสาท[10]. การศึกษาที่เกี่ยวข้องรายงานว่า Cistanche Deserticola phenylเอทานอลไกลโคไซด์ (PhGs) ยับยั้งเส้นทางการส่งสัญญาณ TLR4/NF-κB ลดการอักเสบของระบบประสาท เพิ่มการแสดงออกของ p-CAMKII/CAMKII ในระดับหนึ่ง เพิ่มระดับการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไซแนปติก และ ปรับปรุงความสามารถในการเรียนรู้และความจำของหนู APP/PS1 [11]

การศึกษาก่อนหน้าโดยกลุ่มวิจัยของเรายังพบว่า PhG สามารถมีบทบาทในการต้านอนุมูลอิสระ เพิ่มระดับการแสดงออกของโปรตีนของ SYN และ PSD-95 ควบคุมความเป็นพลาสติกของซินแนปติก และปรับปรุงการเรียนรู้และข้อบกพร่องในการรับรู้ของหนู SAMP8 [4]

การทดลองนี้สร้างแบบจำลองการกีดกันการนอนหลับของหนูโดยการปรับปรุงวิธีสภาพแวดล้อมทางน้ำหลายแพลตฟอร์มเพื่อสำรวจว่า GC ส่งผลต่อความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติกหรือไม่ โดยการควบคุมการแสดงออกของเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องกับซินแนปติก และปรับปรุงการทำงานการเรียนรู้และการรับรู้ของหนูในแบบจำลองการกีดกันการนอนหลับ เมลาโทนิน (MT) เป็นฮอร์โมนต่อมไร้ท่อที่สังเคราะห์และหลั่งโดยต่อมไพเนียลภายใต้แสงปกติและความมืดในเวลากลางคืนซึ่งควบคุมจังหวะการเต้นของหัวใจ มีบทบาททางสรีรวิทยาที่สำคัญในการควบคุมการนอนหลับและจังหวะการเต้นของหัวใจ ความผิดปกติของจังหวะเมลาโทนินเป็นปัจจัยหลักที่อยู่เบื้องหลังความผิดปกติของการนอนหลับและความผิดปกติของจังหวะการเต้นของหัวใจ [12]

ผลการทดสอบ ELISA ในซีรั่มในการทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าการอดนอนทำให้ระดับ MT ในหนูแบบจำลองลดลง และทำให้จังหวะการนอนหลับของหนูหยุดชะงัก และสร้างแบบจำลองการอดนอนได้สำเร็จ การศึกษานี้พบว่า GC สามารถลดเวลาแฝงในการหลบหนีของหนูแบบจำลองการอดนอนลงได้อย่างมาก และเพิ่มจำนวนการข้ามแพลตฟอร์ม แสดงให้เห็นว่า GC สามารถปรับปรุงฟังก์ชันการเรียนรู้และความจำของหนูแบบจำลองการอดนอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ การศึกษาก่อนหน้านี้รายงานว่า SD ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดความผิดปกติทางสติปัญญาเท่านั้น แต่ยังอาจเพิ่มอารมณ์เชิงลบ เช่น ความวิตกกังวลและความหงุดหงิดในหนูอีกด้วย [13]

ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าการอดนอนสามารถเพิ่มจำนวนเวลาในการยืนและระยะการเคลื่อนไหวของหนู และทำให้ความตึงเครียดและความวิตกกังวลของหนูแบบจำลองรุนแรงขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับรายงานการวิจัยก่อนหน้านี้ หลังจากการแทรกแซงของ GC จำนวนเวลาในการยืนของหนูลดลง ระยะเวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เพิ่มขึ้น และระยะการเคลื่อนไหวลดลง ซึ่งบ่งชี้ว่า GC สามารถปรับปรุงความวิตกกังวลของหนูจำลองการอดนอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ไซแนปส์แยกออกจากการเรียนรู้และการทำงานของความรู้ความเข้าใจไม่ได้ ความเป็นพลาสติกของโครงสร้างและการทำงานของซินแนปติกเป็นพื้นฐานทางชีววิทยาที่สำคัญสำหรับความสามารถในการเรียนรู้และความจำของร่างกาย [14] การแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไซแนปส์มีบทบาทสำคัญในการควบคุมความเป็นพลาสติกของซินแนปส์ SYN เป็นไกลโคโปรตีนชนิดพิเศษของเยื่อพรีไซแนปติกที่สามารถควบคุมการขยายตัวของไซแนปส์และส่งเสริมการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของถุงไซแนปติก ถือเป็นโปรตีนมาร์กเกอร์สำหรับการพัฒนาและกิจกรรมของเยื่อพรีไซแนปติก [15]

BDNF เป็นหนึ่งในปัจจัยทางระบบประสาทที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุด ควบคุมการเติบโตและความแตกต่างของเซลล์ประสาท และมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของพลาสติกซินแนปติก [16] PSD-95 มีบทบาทที่ขาดไม่ได้ในการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างซินแนปติกและส่งเสริมประสิทธิภาพของการส่งผ่านซินแนปติก [17] วรรณกรรมก่อนหน้านี้รายงานว่าการอดนอนอาจทำให้เกิดความเสียหายจากออกซิเดชันต่อเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัสและการแสดงออกที่ผิดปกติของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับซินแนปติก ซึ่งนำไปสู่การลดความเป็นพลาสติกของซินแนปติก และทำให้เกิดการเรียนรู้และความผิดปกติทางสติปัญญา [18]

การศึกษาเชิงทดลองนี้พบว่าระดับการแสดงออกของ SYN, PSD-95 และ BDNF ในฮิบโปแคมปัสของหนูแบบจำลองการอดนอนลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ของการศึกษาก่อนหน้านี้ หลังจากการบริหาร GCs ระดับการแสดงออกของ SYN, PSD -95 และ BDNF เพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่า GCs สามารถเพิ่มระดับการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ synaptic และช่วยปรับปรุงความเป็นพลาสติกของ synaptic และการทำงานของหน่วยความจำของหนูแบบจำลอง

โดยสรุป GC อาจส่งผลกระทบต่อความเป็นพลาสติกของซินแนปติกโดยการควบคุมการแสดงออกของเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องกับซินแนปติก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการเรียนรู้ที่เกิดจาก SD และการทำงานของการรับรู้ ซึ่งจะให้แนวคิดและวิธีแก้ปัญหาการรักษาใหม่สำหรับ GC เพื่อรักษาการเรียนรู้และความบกพร่องทางสติปัญญาที่เกิดจากความผิดปกติของการนอนหลับ

อ้างอิง

[1] Liew SC, Aung T. การอดนอนและความเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ - การทบทวน［J］ สลีปเมด, 2021, 77: 192-204

[2] Chellelappa SL, Aeschbach D. การนอนหลับและความวิตกกังวล: จากกลไกไปจนถึงการแทรกแซง ［J］ Sleep Med Rev,2022, 61: 101583.

[3] Wang Lu, Zhang Shibin, Hua Zhipeng และคณะ ความก้าวหน้าของการวิจัยเกี่ยวกับการเกิดโรคของการบาดเจ็บที่สมองขาดเลือด-กลับเป็นเลือดกลับเป็นปกติ [J] วารสารโรคหลอดเลือดสมองและระบบประสาท, 2023, 40(2) 168 ‐ 170.

[４] เจีย ＪＸ, หยาน ＸＳ, ซ่ง Ｗ, และคณะ กลไกการป้องกันที่เป็นรากฐานของการทำงานของฟีนิล อีทาโนอิกไกลโคไซด์ (PHG) ต่อความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติกในแบบจำลองโรคอัลไซเมอร์ของหนูที่เกิดจากเบต้า-อะไมลอยด์ 1 - 42[J] เจ ท็อกซิคอล En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107

［５］ เย่ เหมา, จาง หยิง, หวัง เฉียง และคณะ ผลของ dexmedetomidine ต่อความสามารถในการจดจำและความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติกในหนูที่นอนไม่หลับ [J] วารสารวิสัญญีวิทยาคลินิก,2023, 39(5): 519-523.

[6] Diao Huaqiong, Zhang Jing, Wang Min และคณะ การประยุกต์และการประเมินวิธีสภาพแวดล้อมทางน้ำแบบหลายแพลตฟอร์มที่ได้รับการปรับปรุงในแบบจำลองสัตว์ที่อดนอน [J] วารสารสัตวศาสตร์ทดลองของจีน, 2023, 31(1): 120-128