Zebrafish, Medaka และ Turquoise Killifish สำหรับการทำความเข้าใจความผิดปกติของระบบประสาท/พัฒนาการทางระบบประสาทของมนุษย์ ตอนที่ 2

สมองน้อยมีเส้นใยปีนและเส้นใยคู่ขนาน และกลุ่มเซลล์ในปัจจุบันมีความคล้ายคลึงกับกลุ่มเซลล์ของมนุษย์ รวมทั้งเซลล์ประสาท Purkinje และเซลล์เม็ดเล็ก [13,14]

มีความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างการปีนเส้นใยกับความทรงจำ ระหว่างการปีนเส้นใย เราต้องตื่นตัวและคิดอย่างใจเย็น สภาพจิตใจนี้สามารถส่งเสริมการพัฒนาความจำได้

กิจกรรมปีนเส้นใยต้องใช้การประสานกันทางกายภาพและความร่วมมือของทุกส่วนของร่างกาย โดยเฉพาะการประสานงานของมือและเท้า ในกระบวนการปีนเส้นใยเราต้องปรับท่าทางและตำแหน่งของร่างกายหลายครั้ง กระบวนการปรับตัวนี้สามารถส่งเสริมความสามารถในการคิดของสมอง และปรับปรุงความสนใจและสมาธิของเรา

นอกจากนี้ ในระหว่างกระบวนการปีนเส้นใย เราสามารถเพลิดเพลินกับความสุขทั้งทางร่างกายและจิตใจ ซึ่งสามารถกระตุ้นฮอร์โมน เช่น โดปามีนในสมอง ทำให้อารมณ์ดีขึ้น และทำให้เราคิดบวกมากขึ้น

ดังนั้นการปีนไฟเบอร์จึงสามารถใช้เป็นวิธีออกกำลังกายและเพิ่มความจำได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันสามารถทำให้เรามั่นใจ กล้าหาญ และอดทนมากขึ้น ทำให้เราก้าวข้ามตัวเองได้อย่างต่อเนื่องและไล่ตามเป้าหมายที่สูงขึ้นและไกลออกไป จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola ยังสามารถควบคุมความสมดุลของสารสื่อประสาท เช่น การเพิ่มระดับของอะเซทิลโคลีนและปัจจัยการเจริญเติบโต สารเหล่านี้มีความสำคัญมากต่อความจำและการเรียนรู้ นอกจากนี้ Cistanche Deserticola ยังช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือดและส่งเสริมการส่งออกซิเจน ซึ่งช่วยให้สมองได้รับสารอาหารและพลังงานที่เพียงพอ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความมีชีวิตชีวาและความอดทนของสมอง

คลิกรู้วิธีการปรับปรุงหน่วยความจำของคุณ

แม้ว่าเซบีริชจะไม่มีโครงสร้างที่สอดคล้องกับนิวเคลียสของสมองน้อยส่วนลึก แต่เซลล์ที่เรียกว่าเซลล์ยูรีเดนดรอยด์จะได้รับการฉายภาพเซลล์ Purkinje และส่งการยื่นออกมาไปยังบริเวณต่างๆ ของสมอง

ดังนั้นเซลล์ยูริเดนดรอยด์จึงคิดว่ามีการทำงานคล้ายคลึงกับนิวเคลียสสมองน้อยลึกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม [15] ในมนุษย์ ซีรีเบลลัมแบ่งออกเป็นเสื้อกั๊กสตีบูโลซีรีเบลลัม สไปโนซีรีเบลลัม และพอนโทซีรีเบลลัมในแง่ของสายวิวัฒนาการและการแปลตามหน้าที่ ในขณะที่สมองน้อยของปลาตัวเล็กส่วนใหญ่ถูกมองว่าเป็นเวสติบูโลซีรีเบลลัม

เราได้สร้างแผนที่การทำงานของซีรีเบลลูมและซีเบริช แสดงให้เห็นว่าซีรีเบลลัมของเซบีริชนั้นประกอบด้วยอย่างน้อยเสื้อกั๊กในสมองและสปินโนซีรีเบลลัม ซึ่งรายละเอียดสามารถพบได้ในข้อมูลอ้างอิง [16]

เป็นเรื่องน่าสนใจมากที่จะตรวจสอบว่ามีส่วนสมองน้อยที่ควบคุมการทำงานของสมองที่สูงขึ้นภายในเทเลเซฟาลอนในปลาตัวเล็กหรือไม่ ปลาม้าลายยังมีเทเลเซฟาลอนที่สอดคล้องกับสมองของมนุษย์ โดยมีบริเวณที่สอดคล้องกับฮิบโปแคมปัสและต่อมทอนซิลซึ่งเกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ความทรงจำและพฤติกรรมทางอารมณ์ ตามลำดับ [17].

ในมนุษย์ ในระหว่างการพัฒนา ด้านข้างของท่อประสาทและช่องท้องจะเกิดการหดตัวแบบมัธยฐาน ในขณะที่ปลาเซบีฟิช ด้านหลังของท่อประสาทจะเกิดการพับออกด้านนอก [18] อย่างไรก็ตาม ปลาม้าลายไม่มีโครงสร้างชั้นเยื่อหุ้มสมองต่างจากมนุษย์ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือไม่ได้หมายความว่าสมองของปลาไม่มีโครงสร้างและหน้าที่เทียบเท่ากับเปลือกสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

อุปสรรคเลือดและสมอง (BBB) ​​มีอยู่ในเซบีริชด้วย การสร้างเส้นเลือดใหม่ในสมองส่วนหลังเริ่มต้นที่ประมาณ 20 hpf และเพอริไซต์และ glia จะพบรอบๆ หลอดเลือดประมาณ 60 hpf แต่ BBB จะไม่สมบูรณ์จนกระทั่งประมาณ 5–8 dpf (วันหลังการปฏิสนธิ) ทำให้ยาหลายชนิดสามารถเจาะระบบประสาทส่วนกลางได้ 19,20]. สามารถให้ยาทางปากหรือภายในร่างกายหรือละลายในน้ำบำรุงรักษาของตัวอ่อนและแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อของร่างกายโดยการแช่น้ำ คุณลักษณะนี้มีประโยชน์มากสำหรับการคัดกรองที่มีปริมาณงานสูงโดยใช้ตัวอ่อนเซบีริช

ตัวอย่างเช่น เอ็มบริโอหรือตัวอ่อนจะสะสมอยู่ในแต่ละหลุมของแผ่นหลุม 96- และ 384- และสารประกอบต่างๆ สามารถละลายในน้ำได้ หลังจากนั้น ปลาแต่ละตัวสามารถประเมินได้จากรูปแบบการแสดงออกของยีน การเปลี่ยนแปลงพัฒนาการ หรือการวิเคราะห์พฤติกรรม

ซึ่งใช้เวลาน้อยกว่าและราคาถูกกว่าขั้นตอนการคัดกรองแบบเดียวกันโดยใช้แบบจำลองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น หนู [21] ความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างเซบีริชกับมนุษย์คือความสามารถในการสร้างระบบประสาทส่วนกลางใหม่ รวมถึงเซลล์ประสาทด้วย

เมื่อปลาเซบีฟิชได้รับบาดเจ็บเทียมในไขสันหลัง การฟื้นตัวจากการทำงานและการเพิ่มจำนวนเซลล์ประสาทมอเตอร์จะเกิดขึ้นภายใน 6 ถึง 8 สัปดาห์ [22,23] นอกจากนี้ มีการสังเกตการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ของระบบประสาทส่วนกลางหลังจากความเสียหายเทียม แม้แต่ในเทเลนเซฟาลอนก็ตาม [24]

ความสามารถในการงอกใหม่ของปลาที่เพิ่มขึ้น แม้แต่ในระบบประสาทส่วนกลาง จำเป็นต้องได้รับการยอมรับเมื่อใช้แบบจำลอง Fishas ของความผิดปกติทางระบบประสาทของมนุษย์ มีการแสดงหลักฐานหลายบรรทัดโดยใช้ปลาเซบีริช

เนื่องจากปลาเซบีฟิช เมดากะ และปลาคิลลี่เทอร์ควอยซ์เป็นปลาเทเลออสอย่างใกล้ชิด โครงสร้างหลักของพวกมันในระบบประสาทส่วนกลางจึงเทียบเคียงได้ มีการตรวจสอบปลาจำลองทั้งสามชนิดนี้รวมทั้งคำอธิบายของระบบประสาทส่วนกลางด้วย [25]

3. ความง่ายในการจัดการห้องปฏิบัติการและการทดลองกับปลาม้าลาย เมดากะ และปลาคิลลี่เทอร์ควอยซ์

3.1. ทัศนวิสัยและการส่งผ่านแสงในปลาตัวเล็ก

ลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของปลาตัวเล็กคือเนื้อเยื่อมีความโปร่งใสสูงในช่วงตัวอ่อนและระยะดักแด้ ในปลาเซบีฟิชและเมดากะ กระบวนการพัฒนาสามารถสังเกตได้ภายนอกร่างกายของปลาแม่ และเอ็มบริโอและตัวอ่อนมีความโปร่งใส ทำให้ง่ายต่อการสังเกตกระบวนการพัฒนาและโครงสร้างภายใน

นอกจากนี้ ยังมีสายพันธุ์กลายพันธุ์ของปลาเซบาริชและเมดากะหลายสายที่มีความโปร่งใสมากกว่าปลาธรรมชาติ ทำให้มองเห็นโครงสร้างภายในของปลาได้ แม้ในระยะตัวเต็มวัย [26]

คุณลักษณะนี้ช่วยให้สามารถสังเกตการพัฒนาและการทำงานของเนื้อเยื่อและเซลล์ได้โดยตรง ซึ่งเข้ากันได้กับการถ่ายภาพสด และช่วยให้เราสามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงพัฒนาการและโครงสร้างของระบบประสาทได้อย่างละเอียดมากขึ้น ในร่างกาย

เมื่อโปรตีนเรืองแสงแสดงออกมาโดยเฉพาะบนเซลล์ที่สนใจ ก็เป็นไปได้ที่จะสังเกตการพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาทที่สนใจทำงานล่วงเวลา เซ็นเซอร์ Ca ที่เข้ารหัสทางเคมีหรือทางพันธุกรรมที่แสดงออกในเซลล์ประสาทช่วยให้เราสามารถสังเกตการทำงานของเซลล์ประสาทที่มีความละเอียดทางเวลาและเชิงพื้นที่สูง [27] ตัวอย่างเช่น เราแสดงให้เห็นว่าการทำงานของระบบประสาทสมองน้อยในระหว่างพฤติกรรมสามารถสังเกตได้ในระดับเซลล์ [16]

มีรายงานการศึกษาที่น่าตื่นเต้นมากที่แสดงออกถึงเซ็นเซอร์ Ca ในเซลล์ประสาทของสมองทั้งหมด และใช้สัญญาณเซ็นเซอร์เช่นเดียวกับในการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง [28] การใช้เทคนิคออพโตเจเนติกส์ ยังเป็นไปได้ในทางทฤษฎีในการเปิดใช้งานหรือระงับการทำงานของเซลล์ประสาทของเซลล์ประสาทเป้าหมายที่ตำแหน่งใดๆ ก็ตาม [16,29]. มีการรายงานวิธีการเฉพาะในการวิเคราะห์พยาธิกำเนิดของโรคโดยการเปลี่ยนตำแหน่งโปรตีนเป้าหมายในระดับเซลล์ย่อย [30]

กล่าวโดยสรุป ปลาตัวเล็กเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่ให้การสังเกตระบบประสาทด้วยตาเปล่า การสังเกตการทำงานของระบบประสาทที่แม่นยำด้วยกล้องจุลทรรศน์ และการปรับการส่งผ่านแสงสำหรับออพโตเจเนติกส์และการใช้งานอื่นๆ

For more information:1950477648nn@gmail.com