Риба-зебра, медака та бірюзова риба-кіллі для розуміння нейродегенеративних розладів/розладів розвитку нервової системи людини, частина 2

Мозочок має лазячі волокна та паралельні волокна, а наявні групи клітин подібні до людських, включаючи нейрони Пуркіньє та зернисті клітини [13,14].

Існує позитивний зв'язок між волокнами лазіння та пам'яттю. Під час процесу лазіння по волокнах нам потрібно не спати і думати спокійно. Такий стан розуму може сприяти поліпшенню пам'яті.

Діяльність лазіння по волокнах вимагає фізичної координації та взаємодії всіх частин тіла, особливо координації рук і ніг. У процесі лазіння по волокнах нам потрібно багато разів коригувати поставу і положення тіла. Цей процес адаптації може сприяти розумовій здатності мозку та покращити нашу увагу та концентрацію.

Крім того, під час процесу лазіння по волокнах ми можемо насолоджуватися фізичним і психологічним відчуттям задоволення, яке може активувати такі гормони, як дофамін у мозку, покращити наш настрій і зробити нас більш позитивними.

Таким чином, лазінне волокно можна використовувати як ефективний метод для тренування та покращення пам’яті. Це може зробити нас більш впевненими, сміливими та наполегливими, дозволяючи нам постійно перевершувати самих себе та прагнути до вищих і подальших цілей. Видно, що нам потрібно покращити пам’ять, і Cistanche deserticola може значно покращити пам’ять, оскільки Cistanche deserticola також може регулювати баланс нейромедіаторів, наприклад підвищувати рівень ацетилхоліну та факторів росту. Ці речовини дуже важливі для пам'яті та навчання. Крім того, Cistanche deserticola також може покращити кровообіг і сприяти доставці кисню, що може гарантувати, що мозок отримує достатню кількість поживних речовин і енергії, тим самим покращуючи життєздатність і витривалість мозку.

Натисніть «Знай, як покращити пам’ять».

Хоча рибки даніо не мають структур, відповідних глибоким ядрам мозочка, клітини, які називаються евридендроїдними клітинами, отримують проекції клітин Пуркіньє та посилають еферентні проекції до різних областей мозку.

Тому вважається, що евридендроїдні клітини функціонально гомологічні глибоким ядрам мозочка ссавців [15]. У людини мозочок поділяється на vestibulocerebellum, spinocerebellum і pontocerebellum з точки зору філогенезу та функціональної локалізації, тоді як мозочок дрібних риб здебільшого розглядається як vestibulocerebellum.

Ми створили функціональну карту мозочка рибки даніо і показали, що мозочок рибки даніо містить принаймні vestibulocerebellum і spinocerebellum, подробиці про які можна знайти в довідці [16].

Дуже цікаво визначити, чи є також ділянки мозочка, які контролюють вищі функції мозку в головному мозку малих рибок. Даніо також має головний мозок, який відповідає головному мозку людини, з областями, що відповідають гіпокампу та мигдалині, які беруть участь у навчанні пам’яті та емоційній поведінці, відповідно [17].

У людини під час розвитку вентральна і дорсальна сторони нервової трубки утворюють серединне звуження, тоді як у рибок даніо дорсальна сторона нервової трубки утворює зовнішню складку [18]. Однак, на відміну від людини, рибки даніо не мають структур кортикального шару. Важливо зазначити, що це не означає, що мозок риби не має структур і функцій, еквівалентних корі головного мозку ссавців.

Гематоенцефалічний бар’єр (ГЕБ) також присутній у рибок даніо. Ангіогенез у задньому мозку починається приблизно з 20 hpf, а перицити та глія знаходяться навколо судин на 60 hpf, але BBB є незавершеним приблизно до 5–8 dpf (днів після запліднення), що дозволяє різним препаратам проникати в центральну нервову систему [ 19,20]. Препарат можна вводити перорально або інтракорпорально, або його можна розчинити у воді для підтримки личинок і проникнути в тканину тіла шляхом занурення у воду. Ця функція дуже корисна для високопродуктивного скринінгу з використанням личинок рибки даніо.

Наприклад, ембріони або личинки окремо поміщаються в кожну лунку 96- і 384-лункових планшетів, а різні сполуки можна розчиняти у воді. Після цього кожну рибу можна оцінити за моделями експресії генів, змінами розвитку або аналізом поведінки.

Це займає менше часу та є менш дорогим, ніж та сама процедура скринінгу з використанням моделей ссавців, таких як миші [21]. Однією з головних відмінностей між рибками даніо та людьми є здатність регенерувати центральну нервову систему, включаючи нейрони.

При штучному пошкодженні спинного мозку у рибок даніо функціональне відновлення та репопуляція моторних нейронів спостерігається протягом 6–8 тижнів [22,23]. Крім того, після штучного пошкодження спостерігали регенерацію тканин центральної нервової системи, навіть у кінцівці головного мозку [24].

Використовуючи моделі неврологічних розладів у риб, необхідно враховувати підвищену регенераційну здатність риб, навіть у центральній нервовій системі. Багато доказів було продемонстровано на рибках даніо.

Оскільки рибка даніо, медака та бірюзова морська вата є тісно пов’язаними кістковими кістками, їхні основні структури в центральній нервовій системі можна порівняти. Доступний огляд цих трьох модельних риб, включаючи опис їхньої центральної нервової системи [25].

3. Простота керування лабораторією та експериментування з рибками даніо, медакою та бірюзовими рибками

3.1. Видимість і світлопроникність у дрібних риб

Однією з важливих характеристик дрібних рибок є їх висока прозорість тканин під час ембріогенезу та личинкових стадій. У рибок даніо та медака процес розвитку можна спостерігати поза тілом батьківської риби, а ембріони та личинки є прозорими, що дозволяє легко спостерігати за процесом розвитку та внутрішньою структурою.

Крім того, доступні кілька мутантних ліній даніо рибок і медака, які є більш прозорими, ніж дикий тип, що дозволяє побачити внутрішню структуру риби навіть на дорослій стадії [26].

Ця характеристика дозволяє безпосередньо спостерігати за розвитком і активністю тканин і клітин, що сумісно з візуалізацією в реальному часі, і дозволяє більш детально фіксувати розвиток і структурні зміни в нервовій системі in vivo.

Коли флуоресцентні білки експресуються спеціально на клітині, що представляє інтерес, можна спостерігати розвиток і морфологічні зміни нейронів, що представляють інтерес, з часом. Хімічні або генетично закодовані Ca сенсори, експресовані в нейронах, дозволяють нам спостерігати за активністю нейронів з високою часовою та просторовою роздільною здатністю [27]. Наприклад, ми показали, що нейронна активність мозочка під час поведінки може спостерігатися на клітинному рівні [16].

Було також повідомлено про дуже захоплююче дослідження, яке експресує датчики кальцію в нейронах усього мозку та використовує сигнали датчиків, як у електроенцефалографії [28]. Використовуючи методи оптогенетики, також теоретично можливо активувати або пригнічувати нейрональну активність цільових нейронів у будь-якому місці. [16,29]. Також повідомлялося про унікальний метод аналізу патогенезу захворювань шляхом зміни субклітинної локалізації цільових білків [30].

Коротше кажучи, малі рибки — це унікальні хребетні тварини, які в живому стані забезпечують макроскопічне спостереження нервової системи, мікроскопічне спостереження за точною нейроактивністю та адаптацію передачі світла для оптогенетики та інших застосувань.

For more information:1950477648nn@gmail.com