Resistenza Temporali Ta 'Benefiċċji Indotti mill-Eżerċizzju Fuq Memorja dipendenti mill-Hippocampus U Plastiċità Sinaptika fil-Ġrieden Femminili Parti 3

3.4. Hippocampal BDNF mhuwiex elevat wara l-irkupru tal-OLM

Is-sinjalar tal-BDNF huwa mekkaniżmu kruċjali li jissejjes fuq is-synapticplasticity mtejba tal-hippocampal u t-tagħlim bl-eżerċizzju (Cotman et al., 2007; Intlekofer et al., 2013; S. Vaynmanet al., 2004; SS Vaynman et al., 2006). Għalhekk, aħna neżaminaw l-espressjoni ta 'l-ippocampal ta' mRNA Bdnf waqt l-irkupru, 1 siegħa wara l-ittestjar ta 'l-imġieba. Iddeċidejna li nivvalutaw il-livelli ta' BDNF f'dan il-punt ta' żmien għal żewġ raġunijiet ewlenin.

L-ippokampus huwa struttura newrali importanti fil-moħħ li għandha rwol kruċjali fil-proċess tal-memorja u tat-tagħlim. Il-plastiċità sinaptika tal-hippocampal tirreferi għall-fenomenu li l-konnessjonijiet bejn in-newroni jistgħu jinbidlu skont l-attività bejn in-newroni. Din il-plastiċità hija fattur kruċjali fil-memorja tal-moħħ u l-proċessi tat-tagħlim.

F'dawn l-aħħar snin, numru dejjem jikber ta 'studji wrew ir-relazzjoni mill-qrib bejn il-plastiċità sinaptika tal-hippocampal u l-memorja. Speċifikament, meta jitgħallem għarfien ġdid, il-konnessjonijiet bejn in-newroni jinbidlu, u jiffurmaw konnessjonijiet sinaptiċi ġodda. Dawn il-konnessjonijiet ġodda jwasslu għal bidliet fin-netwerks newronali li jtejbu l-abbiltajiet tal-memorja. Il-plastiċità sinaptika tal-hippocampal għalhekk hija l-bażi tal-ħażna meħtieġa ta 'memorji fit-tul.

Barra minn hekk, studji wrew li hemm relazzjoni bejn il-plastiċità sinaptika tal-hippocampal u l-mard newrodeġenerattiv bħall-marda ta 'Alzheimer u l-marda ta' Parkinson. Dan il-mard jikkawża t-telf ta 'konnessjonijiet bejn in-newroni, li jaffettwa l-memorja u l-kapaċitajiet tat-tagħlim. Għalhekk, il-fehim tal-plastiċità sinaptika tal-hippocampal għandu implikazzjonijiet importanti għall-prevenzjoni u t-trattament ta 'dawn il-kundizzjonijiet newrodeġenerattivi.

Fil-qosor, il-plastiċità sinaptika tal-hippocampal hija fenomenu newrali importanti relatat mill-qrib mal-memorja. Il-fehim tiegħu huwa kritiku għall-promozzjoni tal-iżvilupp tal-memorja u l-abbiltajiet tat-tagħlim, kif ukoll għall-prevenzjoni u t-trattament ta 'mard newrodeġenerattiv. Għandna nagħtu aktar attenzjoni u nistudjaw il-plastiċità sinaptika tal-hippocampal biex nippromwovu l-iżvilupp tax-xjenza tal-moħħ u t-trattament tal-mard newroloġiku. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn ntejbu l-memorja tagħna. Cistanche deserticola jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż b'ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja tal-laħam ikkapuljat ġejja mid-diversi ingredjenti attivi li fih, inklużi l-aċidu, il-polisakkaridi, il-flavonoids, eċċ. Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ b'diversi modi.

Ikklikkja taf supplimenti biex ittejjeb il-memorja

L-ewwel, dan il-perjodu wara l-irkuprar jinvolvi regolazzjoni 'l fuq ta' diversi ġeni bikrin immedjati (IEGs) fl-ippokampus dorsali (Keiser et al., 2017). It-tieni, minħabba t-tqegħid tal-post tal-oġġett ġdid matul is-sessjoni tat-test, jista 'jseħħ ukoll tagħlim ġdid. Għalhekk, siegħa wara t-tagħlim tirrappreżenta parti mit-tieqa ta' konsolidazzjoni li tinvolvi konsolidazzjoni ċellulari u stabbilizzazzjoni ta' traċċa tal-memorja (McGaugh, 2000), li matulha l-IEGs kruċjali għall-konsolidazzjoni huma regolati ħafna (eż. Lonergan et al., 2010; Radulovic et al. , 1998).

It-tielet, il-lokazzjoni tal-oġġett ġdid tista 'tiġi inkorporata fit-traċċa tal-memorja preċedenti permezz ta' rikonsolidazzjoni aktar milli tagħlim ġdid (Kwapis et al., 2020). Il-BDNF huwa meħtieġ għar-rikonsolidazzjoni (Radiske et al., 2015), u l-livelli tal-proteina BDNF huma elevati b'mod sinifikanti fi 3-4 sigħat wara l-irkupru (Radiske et al., 2015, Radiske et al., 2017). Għalhekk, ir-regolazzjoni 'l fuq tal-mRNA Bdnf tista' sseħħ f'punt ta 'żmien aktar bikri. B'mod kollettiv, aħna rraġunajna li siegħa wara l-irkupru se jaqbdu l-aħjar bidliet fl-espressjoni tal-BDNF.

Fil-ġrieden, il-ġene Bdnf jikkonsisti f'eson ta 'kodifikazzjoni komuni ta' 3′ (eson IX) u tmien esoni 5′ mhux kodifikanti (eson I-VIII) (Aid et al., 2007). Kull eson mhux kodifikanti 5′ mhux tradott huwa mqassam mal-eson komuni 3′ biex jiġġenera traskrizzjonijiet Bdnf multipli (Aid et al., 2007), li jagħmel l-eson IX markatur għat-traskrizzjonijiet Bdnf totali. Eżerċizzju wkoll b'mod selettiv upregulateshippocampal Bdnf exon I, IV, u VI (Baj et al., 2012; Intlekofer et al., 2013; Sleiman et al., 2016); għalhekk, ivvalutajna l-espressjoni tal-hippocampal ta 'dawn l-esons Bdnf.

Ir-reġimi ta' eżerċizzju differenti ma jaffettwawx b'mod differenzjat l-espressjoni tal-hippocampal ta' Bdnf exon XI (Fig. 4D; one-way ANOVA, F (3,25)=0.18, p=0.90), exon I ( Fig. 4A; one-way ANOVA, F(3,26)=0.90, p=0.45), exon IV (Fig. 4B; one-way ANOVA, F (3,26) )=0.03, p=0.99), orexon VI (Fig. 4C; one-way ANOVA, F (3,26)=0.57, p {{30} }.63).

4. Diskussjoni

L-istudju preżenti eżamina l-effetti tal-eżerċizzju fuq it-tagħlim dipendenti mill-hippocampus u l-plastiċità sinaptika fil-ġrieden nisa. Aħna identifikajna li perjodu ta 'eżerċizzju volontarju ta' 14denables tagħlim u formazzjoni ta 'memorja fit-tul taħt kundizzjonijiet ta' akkwist subthreshold tal-kompitu OLM dipendenti mill-hippocampus. Wara l-eżerċizzju inizjali, dewmien sedentarju 7d irriżulta fi prestazzjoni mnaqqsa, li reġgħet ġiet iffaċilitata meta l-annimali rċevew 2d ta 'eżerċizzju ta' riattivazzjoni wara d-dewmien sedentarju.

Ġrieden nisa urew attività elevatedrunning matul il-fażi ta ' l-estru relattiva għall-fażi ta ' l-estrus, u l-ebda effett tal-fażi ta ' l-estrus ma kien osservat fuq il-prestazzjoni OLM. Fuq livell sinaptiku, l-eżerċizzju ffaċilita l-LTP fir-reġjun CA1 tal-ippokampus, li baqa’ jippersisti matul id-dewmien sedentarju u wara s-sessjoni ta’ eżerċizzju ta’ riattivazzjoni.

Il-valutazzjoni tal-espressjoni tal-ippocampal ta' Bdnf wara ttestjar tal-imġieba ma tiżvela l-ebda differenza bejn il-gruppi. Flimkien, l-istudju tagħna jistabbilixxi evidenza li l-eżerċizzju volontarju jista’ jimpenja u jżomm it-tagħlim indott mill-eżerċizzju u l-benefiċċji tan-newroplastiċità fin-nisa.

Id-dejta tagħna tipprovdi evidenza għal tagħlim imtejjeb bl-eżerċizzju fil-ġrieden nisa, sejbiet li huma konsistenti mar-rapporti preċedenti li juru l-abbiltà tal-eżerċizzju biex itejjeb il-prestazzjoni tal-annimali nisa f'terminu qasir li jiddependu mill-ippokampus (Kim et al., 2010; Marosi et al., 2012; Siette et al., 2013) u kompiti ta' memorja fit-tul (Aguiar et al., 2011; Harburger et al., 2007; Kim et al., 2010; Marlatt et al., 2012; Marosi et al., 2012; ; Van Praag, Christie, et al., 1999). Il-maġġoranza tal-istudji li jeżaminaw l-effetti tal-eżerċizzju fuq it-tagħlim dipendenti mill-hippocampus f'annimali gerriema nisa jirrappurtaw tul ta 'eżerċizzju itwal, li jista' jvarja minn ġimgħat 6 sa 8 xhur (ara Barha et al., 2017; Uysal et al., 2014).

Għalhekk, id-dejta tagħna tissuġġerixxi tul ta' eżerċizzju aktar baxx, bħal ġimagħtejn (14d), huwa biżżejjed biex jinduċi benefiċċji dejjiema fuq it-tagħlim u l-memorja fin-nisa. Dan huwa kongruwenti mal-istudju preċedenti tagħna fil-ġrieden maskili (Butler et al., 2019) li jirrapporta wkoll li ġimgħatejn ta 'eżerċizzju volontarju huma l-limitu għat-tagħlim iffaċilitat mill-eżerċizzju, filwaqt li ġimgħa 1 jew 2d ta' eżerċizzju waħedhom jonqsu milli jinduċu titjib konjittiv. L-istudju tagħna ma eżaminax l-effett ta '1 wk jew 2d ta' eżerċizzju fuq il-konjizzjoni fin-nisa, għalhekk, tibqa 'possibbiltà li eżerċizzju aktar baxx jista' jibda benefiċċji konjittivi fin-nisa. Minbarra l-benefiċċji indotti minn sessjoni inizjali ta’ eżerċizzju volontarju ta’ 14d, ma ġiex osservat titjib fil-prestazzjoni tal-memorja f’annimali li għaddew minn dewmien sedentarju ta’ 7d wara l-eżerċizzju.

Madankollu, l-eżerċizzju ta’ riattivazzjoni a2D wara d-dewmien sedentarju reġa’ ffaċilita t-tagħlim, li jissuġġerixxi li l-benefiċċji konjittivi indotti mill-eżerċizzju jistgħu jinżammu u jippersistu matul il-perjodu ta’ dewmien sedentarju u jistgħu jiġu attivati ​​mill-ġdid billi l-annimali jerġgħu jiġu esposti għal tul ta’ eżerċizzju aktar baxx. Dan huwa simili għas-sejbiet minn Butler et al., 2019 bl-użu ta 'ġrieden maskili, li juru sessjoni ta' eżerċizzju ta 'riattivazzjoni ta' a2D jistgħu jiffaċilitaw mill-ġdid it-tagħlim wara dewmien sedentarju 7D.

Barra minn hekk, Butler et al., 2019 juru wkoll li l-ingaġġ mill-ġdid ta 'benefiċċji indotti mill-eżerċizzju mhuwiex osservat wara 14d ta' dewmien sedentarju, u jipproponi l-ipoteżi li l-eżerċizzju jibda "tieqa tal-memorja temporanja" li matulha sessjoni sussegwenti ta 'eżerċizzju taħt il-limitu tista' tikkapitalizza fuq l-adattament newronali stabbilit. mill-eżerċizzju inizjali biex jiffaċilita t-tagħlim. Fl-istudju tagħna, aħna ma investigajnax aktar jekk 2d ta 'eżerċizzju mill-ġdid jista' jiffaċilita mill-ġdid il-benefiċċji ta 'eżerċizzju wara 14d ta' dewmien sedentarju wara l-eżerċizzju fin-nisa.

Għalhekk, studji futuri jistgħu jużaw perjodu sedentarju itwal biex jeżaminaw il-firxa ta 'din it-"tieqa tal-memorja temporanja" fin-nisa. Flimkien, is-sejbiet tagħna jindikaw li 14d ta 'eżerċizzju volontarju jistgħu jiffaċilitaw il-formazzjoni tal-memorja fit-tul taħt kundizzjonijiet ta' akkwist ta 'sotto-limitu tal-kompitu OLM dipendenti mill-hippocampus, u dawn il-benefiċċji jinżammu matul id-dewmien sedentarju 7d u jistgħu jerġgħu jiġu ingaġġati minn 2d ta 'eżerċizzju ta' riattivazzjoni.

Id-dejta tagħna tindika wkoll attività ta 'ġiri simili tul il-fażijiet taċ-ċiklu tal-estru b'żieda sinifikanti fid-distanza totali tal-ġiri matul l-estru relattiv għad-diestru. Rodituri femminili, iċ-ċiklu estrous jikkonsisti f'fażi follikulari (imsejħa metestrus anddiestrus), li matulha l-livell ta 'estradiol jiżdied gradwalment. L-ogħla livelli ta' estradjol iseħħu meta l-annimali jkunu fil-fażi preovulatorja (imsejħa proestrus) u jiġu segwiti minn żieda fil-proġesteron hekk kif l-annimali jidħlu fil-fażi tal-estru, li matulha l-annimali jkunu riċettivi b'mod komportamentali (Becker et al., 2017; Becker & Koob, 2016; Nilsson et al., 2015).

Din l-oxxillazzjoni ormonali tiġġenera varjabilità minn jum għal jum fl-attività ta 'eżerċizzju. Rapporti preċedenti wrew varjabbiltà fl-impenn fl-eżerċizzju matul iċ-ċiklu tal-estru, bl-ogħla attività ta’ ġiri sseħħ matul il-fażi tal-proestrus meta l-livelli tal-estroġenu jilħqu l-ogħla livell (Aguiar et al., 2018; Anantharaman-Barr & Decombaz, 1989; Manzanares et al., 2018). firien ovariectomized, it-tħaddim tar-roti ta 'kuljum huwa mnaqqas b'mod sinifikanti u huwa restawrat b'sostituzzjoni ta' estroġenu, li jissuġġerixxi r-rwol ta 'estroġenu fil-modulazzjoni tal-prestazzjoni tal-eżerċizzju fin-nisa (Berchtold et al., 2001). Għalhekk, is-sejbiet tagħna li juru rota elevata li taħdem waqt l-estru huma inkonsistenti ma 'dawn ir-rapporti, peress li l-livell ta' estradiol huwa baxx matul l-estrufażi (Nilsson et al., 2015). Id-dejta tagħna, madankollu, hija konformi ma 'studji oħra li josservaw żieda fit-tħaddim tar-roti matul il-fażi ta' l-estru (Dixon et al., 2003; Eckel et al., 2000). Studju preċedenti minn Steiner et al., (1981) jindika l-quċċata tar-rota. il-ġirja seħħet matul il-lejl bejn il-proestrus u l-estru, li tissuġġerixxi punt ta 'żmien speċifiku li fih l-annimali juru attività elevata aktar milli effett ta' fażi tal-estru singolari.

Għalhekk, riżultati inkonsistenti jistgħu jkunu dovuti għal varjabbiltà fil-punti ta 'żmien li fihom l-estru huwa eżaminat bejn l-istudji. F'dan l-istudju, valutazzjoni tal-estru saret meta l-annimali kienu fil-fażi ħafifa (10 am ± 1 h). Minħabba li l-ġrieden huma aktar attivi bil-lejl, u t-tranżizzjoni bejn l-istadji tal-estru tista’ sseħħ malajr, id-dejta taċ-ċitoloġija tagħna tista’ ma taqbadx din it-tranżizzjoni matul il-fażi mudlama, u għalhekk ma tirrappreżentax bis-sħiħ l-attività li taħdem matul l-24 siegħa. Għalhekk, studji futuri jistgħu jivvalutaw l-istadju tal-estru tal-annimali eqreb lejn jew matul il-fażi mudlama meta l-attività tal-annimali tilħaq il-qofol tagħha biex tirrappreżenta bl-aħjar mod il-prestazzjoni tal-eżerċizzju ta 'kuljum.

Flutwazzjoni fil-livell ta 'estradiol jimmodula l-fiżjoloġija ta' l-ippocampal fin-nisa. Matul iċ-ċiklu ta 'l-estru, il-morfoloġija dendritika, u d-densità tas-sinsla ta' CA1 pyramidalneurons ivarjaw, bid-densità tas-sinsla tkun l-ogħla waqt proestrus (González-Burgos et al., 2005, et al.;; 1990; Kato et al., 2013; Prange-Kiel et al., 2008; Woolley et al., 1990;Woolley & McEwen, 1992). L-alterazzjonijiet fid-densità sinaptika tal-hippocampal huma dipendenti fuq is-sinteżi tal-estradiol tal-hippokamp (Prange-Kiel et al., 2009), li tikkorrelata b'mod pożittiv mal-livelli tal-estradiol fil-plażma matul iċ-ċiklu tal-estrous (Kato et al., 2013). Proestrus huwa wkoll assoċjat ma 'LTP mtejba fin-newroni CA1 bi tweġiba għall-inputs kollaterali Schaffer (Biet al., 2001; Good et al., 1999; Warren et al., 1995), li jista' jkun medjat minn bidliet insensittività għall-glutamate u GABA (Hamson). et al., 2016).

B'mod konġunt, din id-dejta tipprovdi r-rwol tal-estradjol endoġenu fil-modulazzjoni tal-attività tan-netwerk tal-ippocampal (Hamson et al., 2016), li jista 'jispjega prestazzjonijiet differenti ta' mġiba matul iċ-ċiklu tal-estrous meta l-livelli tal-estroġenu jvarjaw (Triviño-Paredes et al., 2016; Walf et al. , 2006; Warren & Juraska, 1997). Fl-istudju tagħna, meta kkorrelataw l-istadji tal-estru jew fil-ġurnata tal-akkwist jew tat-test mal-prestazzjoni tal-OLM fi ħdan il-gruppi ta 'trattament, ma rajniex effett sinifikanti tal-prestazzjoni tal-estrouson OLM. Minħabba li d-daqs tal-kampjun tagħna huwa żgħir u n-numru ta 'ġrieden f'fażi partikolari kien każwali, studji futuri jistgħu jtejbu l-qawwa statistika billi jżidu d-daqs tal-kampjun biex jippermettu annimali multipli f'kull fażi estruża fil-ħin tal-akkwist u t-test.

It-tagħlim jinvolvi avvenimenti newronali dinamiċi biex jiffaċilitaw il-komunikazzjoni newronali f'thesynapse permezz ta' proċess imsejjaħ potenzjalment fit-tul (LTP). Għalhekk, l-induzzjoni u l-manutenzjoni ta 'LTP fl-ippokampus hija kruċjali għat-tagħlim u l-konsolidazzjoni tal-memorja (Elgersma & Silva, 1999; MA Lynch, 2004; Pastalkova et al., 2006). Keizer et al., 2021; Kwapis et al., 2018; Tang et al., 1999).F'kongruwenza ma' dawn l-istudji, is-sejbiet tagħna juru li 14d ta 'eżerċizzju volontarju tejjeb LTP fis-subfield CA1 tal-ippokampus relattiv għall-kontroll sedentarju, li jikkorrispondi għas-sejbiet ta 'mġieba tagħna ta' formazzjoni ta 'memorja mtejba fit-tul f'kundizzjonijiet ta' akkwist subthreshold bl-eżerċizzju.

In-numru ta 'studji li jinvestigaw il-plastiċità sinaptika medjata mill-eżerċizzju fir-reġjun CA1 huwa skars, speċjalment fin-nisa, u ħafna drabi jipprovdi riżultati konfliġġenti. F'annimali gerriema maskili, l-eżerċizzju jreġġa' lura LTP indebolita f'CA1 ikkawżat minn stress (Dahlin et al., 2019), deprivazzjoni tal-irqad (Zagaar et al., 2012, Zagaar et al.,2013), u f'mudelli tal-ġrieden tal-Marda ta' Alzheimer (Dao et al., 2019). ., 2013, Dao et al., 2015) .Fin-nisa, l-eżerċizzju jattenwa wkoll l-indebolimenti LTP fil-firien mċaħħda mill-irqad (Saadati et al.,2014, 2015). Madankollu, f'dawn l-istudji, l-eżerċizzju f'kontrolli b'saħħithom ma jsaħħaħx aktar CA1 LTP meta mqabbel mal-kontrolli sedentarji, li jissuġġerixxi li l-eżerċizzju jeżerċita biss LTP iffaċilitat fir-reġjun CA1 taħt kundizzjonijiet aberranti. Kuntrarjament għal dawn ir-rapporti u f'konformità mas-sejbiet tagħna, studji reċenti f'annimali gerriema maskili jirrappurtaw CA1 LTP imtejjeb f'annimali b'saħħithom wara eżerċizzju meta mqabbel ma' kontroll sedentarju (D'Arcangelo et al., 2017; Ivy et al., 2020; Tsai et al., 2018). ). Meta wieħed iqis id-diskrepanza bejn dawn l-istudji, il-varjabbiltà fit-tip, it-tul u l-intensità tal-paradigmi tal-eżerċizzju jistgħu jikkontribwixxu għal riżultati differenti.

Pereżempju, ħafna minn dawn l-istudji jużaw eżerċizzju sfurzat (Dao et al., 2013,2015; D'Arcangelo et al., 2017; Saadati et al., 2015; Tsai et al., 2018; Zagaar et al., 2012, Zagaar et al., 2013) bi protokolli varjati, filwaqt li ftit studji biss jimpjegaw it-tmexxija volontarja tar-roti (Ivy et al., 2020; Saadati et al., 2014) b’tul ta’ eżerċizzju differenti. Sakemm l-eżerċizzju volontarju u sfurzat ma jkunux ekwivalenti fit-tul tagħhom. metodoloġiji, u għalhekk jistgħu jimmodulaw b'mod differenzjat in-newroġenesi tal-ippokamp, ​​il-fatturi newrotrofiċi, il-markaturi tal-plastiċità sinaptika, u l-imġieba (Barha et al., 2017; Leasure & Jones, 2008), isir meħtieġ li r-riċerka tal-eżerċizzju fil-ġejjieni tkun aktar omoġenja fil-protokolli tal-eżerċizzju użati biex jippermettu għal riżultati komparabbli.

Barra minn dan il-punt, differenzi fl-età u r-razza tal-annimali sperimentali jistgħu jissuġġerixxu wkoll ammonti differenti ta’ eżerċizzju meħtieġa biex jiġu involuti ċerti benefiċċji tal-eżerċizzju, li jikkontribwixxu aktar għar-regolamentazzjoni dinamika tal-benefiċċji medjati mill-eżerċizzju. B'kollox, l-istudju tagħna huwa l-ewwel wieħed li juri 2wks ta 'eżerċizzju volontarju jista' tabilħaqq jiffaċilita l-LTP fir-reġjun CA1 tal-hippocampus fil-ġrieden nisa.

Minbarra l-abbiltà tal-eżerċizzju li jtejjeb il-plastiċità sinaptika fis-subqasam CA1 tal-ippokampus, nuru wkoll il-persistenza ta 'titjib tal-LTP wara l-waqfien tal-eżerċizzju, li jistabbilixxi l-ewwel evidenza għar-reżistenza temporali ta' benefiċċji indotti mill-eżerċizzju fuq in-newroplastiċità fin-nisa. Is-sejba ta 'titjib fit-tul ta' LTP hija sorprendenti minħabba prestazzjoni mnaqqsa tal-OLM wara d-dewmien sedentarju. Minħabba li l-protokoll ta’ stimulazzjoni tagħna jikkonsisti f’5 theta-bursts u ġie muri li jinduċi potenzjal stabbli fi ġrieden sedentarji (Acharya et al., 2019; Keizer et al., 2021; Kwapis et al., 2018; Vogel-Ciernia et al., 2013; White et al., 2016), stimulazzjoni subthreshold tista 'tikkonsisti fi 3 theta-bursts (López et al., 2016), li jistgħu jimitaw l-attività ippocampal waqt il-kundizzjonijiet ta' akkwist subthreshold aktar mill-qrib, jistgħu jkunu kapaċi jaqbdu l-assenza ta 'eżerċizzju- benefiċċji indotti fuq il-livelli sinaptiċi matul id-dewmien sedentarju.

Ta 'min jinnota li LTP ġie rreġistrat mit-tessuti tal-hippocampal miġbura 1 h wara l-akkwist ta' OLM taħt il-limitu, li matulu l-prodotti relatati mal-plastiċità sinaptika huma regolati 'l fuq (Carulli et al., 2011; Irvine et al., 2006; Wang & Peng, 2016), li jista' jikkumpensa għat-tnaqqis u/jew it-telf ta' fatturi meħtieġa għat-titjib tal-LTP li jseħħ id-dewmien sedentarju. Għalhekk, reġistrazzjonijiet LTP minn ġrieden li ma għaddewx mill-akkwist ta' OLM subthreshold jistgħu jagħtu riżultati li huma aktar konformi mad-dejta tal-imġieba tagħna. Madankollu, il-persistenza ta 'LTP msaħħa fil-ġrieden nisa matul id-dewmien sedentarju relattiv għall-kontroll tissuġġerixxi ż-żamma ta' benefiċċji fuq il-funzjonijiet sinaptiċi mill-eżerċizzju inizjali.

L-eżerċizzju jinduċi l-espressjoni tal-ippokampju tal-fattur newrotrofiku derivat mill-moħħ (BDNF) biex jiffaċilita n-newroplastiċità u t-tagħlim (Cotman et al., 2007; Cotman & Engesser-Cesar, 2002; Loprinzi & Frith, 2018; S. Vaynman et al., 2004) . Is-sinjalar BDNF jippromwovi alterazzjoni strutturali sinaptika li mbagħad timmodula t-trażmissjoni sinaptika u LTP (Kramár et al.,2004; Lu & Chow, 1999; Soulé et al., 2006). L-espressjoni tal-BDNF hija kruċjali għall-formazzjoni tal-memorja fit-tul (Bekinschtein et al., 2008; Lubin, 2011), u l-induzzjoni tal-BDNF hija meħtieġa għal titjib konjittiv bl-eżerċizzju (Gomez-Pinilla et al., 2008; Intlekofer et al., 2013). Flimkien, BDNF huwa mekkaniżmu potenzjali sottostanti għaż-żamma ta 'benefiċċji indotti mill-eżerċizzju fin-nisa. Għas-sorpriża tagħna, l-espressjoni tal-mRNA Bdnf mit-tessut tal-hippocampal miġbur 1 siegħa wara test OLM ma kinitx differenti b'mod sinifikanti bejn il-kundizzjonijiet tal-eżerċizzju u l-kontroll sedentarju, u b'hekk is-sejbiet tagħna kienu inkonsistenti ma' rapporti oħra li juru induzzjoni sinifikanti tal-mRNA tal-Bdnf tal-hippocampal wara eżerċizzju volontarju fin-nisa (Berchtold et al. , 2001; Gallego et al., 2015; Uysal et al., 2014).

Is-sejbiet tagħna ta 'LTP mtejba bl-eżerċizzju minkejja n-nuqqas ta' upregulation ta 'l-ippocampal Bdnf huma konformi ma' dak ta 'Titterness et al., (2011), li jipprovdi evidenza li l-eżerċizzju jista' jtejjeb il-firien irġiel DG LTPin u jnaqqas il-limitu ta' induzzjoni għal DG LTP fin-nisa f'nisa. in-nuqqas ta' upregulation tal-BDNF. Valutazzjoni tal-kors tal-ħin ta 'Bdnf mRNA wara eżerċizzju volontarju fil-firien maskili tiżvela upregulation selettiva ta' esons Bdnf biss wara 1d u 28d ta 'eżerċizzju iżda mhux 14d ta' eżerċizzju (Adlard et al., 2004), li hija kongruwenti mal-osservazzjoni tagħna tan-nuqqas ta 'bidla fil- espressjoni tal-mRNA Bdnf tal-hippocampal wara eżerċizzju 14dof fil-ġrieden nisa. Fil-livell tal-proteini, BDNF tal-ippocampal fil-firien maskili huwa rrappurtat li jkun elevat b'7d ta 'eżerċizzju u jerġa' lura għal-linja bażi wara 14d ta 'eżerċizzju (Adlardet al., 2005). B'eżerċizzju fit-tul, huma osservati livelli mtejba ta 'BDNF maturi ma' 8 xhur ta 'eżerċizzju volontarju (Marlatt et al., 2012) iżda mhux 5 xhur ta' eżerċizzju (Venezia et al., 2016).

Għalkemm ma eżaminajniex il-livelli tal-proteini tal-BDNF tal-ippocampal fl-istudju tagħna, id-dejta tagħna, flimkien mal-istudji msemmija hawn fuq, tissuġġerixxi li r-regolazzjoni persistenti tal-BDNF tista 'ma tkunx meħtieġa biex iżżomm il-benefiċċji tal-eżerċizzju, billi tappoġġja aktar il-mekkaniżmi dinamiċi sottostanti benefiċċji indotti mill-eżerċizzju. Ta 'min jinnota wkoll li t-tessut tal-ippokamp inġabar għall-kwantifikazzjoni ta' Bdnf waqt l-irkupru tal-memorja, 1 wara t-test OLM. In-nuqqas ta' regolazzjoni 'l fuq tal-BDNF bejn il-gruppi tista' tkun dovuta għal Bdnf ikkawżat mit-tagħlim (Hall et al., 2000). Dan il-punt taż-żmien jirrappreżenta wkoll 2d wara t-tlestija tal-iskeda tal-eżerċizzju, għalhekk, livelli elevati ta' Bdnf setgħu reġgħu lura għal-linja bażi wara li l-annimali jieqfu jeżerċitaw. Studji futuri jistgħu jivvalutaw il-kors tal-ħin tal-BDNFexpression fl-ippokampus femminili wara l-eżerċizzju biex inkomplu nifhmu kif il-benefiċċji indotti mill-eżerċizzju jinżammu matul iż-żmien.

Sa fejn nafu, dan huwa l-ewwel studju li jeżamina d-dinamika temporali ta 'eżerċizzju fuq newroplastiċità u konjizzjoni fil-ġrieden nisa. Din id-dejta tikkontribwixxi għall-ipoteżi ta '"tieqa tal-memorja molekulari" ta' benefiċċji indotti mill-eżerċizzju stabbiliti minn limitu ta 'eżerċizzju, li matulu l-benefiċċji fuq in-newroplastiċità u l-konjizzjoni jinżammu u lesti għar-riattivazzjoni minn stimuli ta' eżerċizzju futuri. Id-dejta tagħna tipproponi wkoll li l-benefiċċji indotti mill-eżerċizzju u l-mekkaniżmi sottostanti jistgħu jkunu differenti bejn subreġjuni distinti tal-ippokampus. Minħabba l-korp dejjem jikber ta’ evidenza li tenfasizza l-involviment tar-regolamentazzjoni epiġenetika fil-plastiċità u l-konjizzjoni sinaptika medjata mill-eżerċizzju (Fernandes et al., 2017; Intlekofer et al., 2013; Keizer & Wood, 2019), il-benefiċċji indotti mill-eżerċizzju jistgħu jiġu ppremjati u miżmuma minn mekkaniżmi epiġenetiċi. Għalhekk, huwa meħtieġ xogħol addizzjonali biex wieħed jifhem kif l-eżerċizzju jimmodula u jżomm benefiċċji konjittivi fiż-żewġ sessi. Dan jinkludi l-eżami tal-firxa tat-"tieqa tal-memorja molekulari" tal-eżerċizzju fin-nisa u l-mekkaniżmi sottostanti fiż-żewġ sessi biex jiġu żviluppati korsijiet ta 'eżerċizzju li jibbenefikaw bl-aħjar mod is-saħħa tal-moħħ.

Materjal Supplimentari

Irreferi għall-verżjoni tal-Web fuq PubMed Central għal materjal supplimentari.

Rikonoxximenti:

Dan ix-xogħol kien appoġġjat minn finanzjament mill-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa (R01 DA047981/NIDA NIHHHS/Istati Uniti, R01 DA047981/NIDA NIH HHS/Istati Uniti, R01 NS083801/NINDS NIH HHS/Stati Uniti, R01 AGNIHHHS/Istati Uniti, R01 HNI/NIDA NIH HHS/Istati Uniti , R01 DA047441/NIDA NIH HHS/Istati Uniti, R21AG067613/NIA NIH HHS/Istati Uniti, F32 AG071209/NIA NIH HHS/Istati Uniti, NSF GRFP

Nixtiequ nirringrazzjaw lill-membri kollha tal-laboratorju tal-Injam għad-diskussjonijiet xjentifiċi u l-assistenza teknika. Barra minn hekk, nixtiequ nirringrazzjaw lill-membri tal-laboratorju Cotman għal diskussjonijiet xjentifiċi.

Referenza:

1.Acharya MM, Baulch JE, Klein PM, Baddour AAD, Apodaca LA, Kramár EA, Alikhani L, GarciaC, Angulo MC, Batra RS, Fallgren CM, Borak TB, Stark CEL, Wood MA, Britten RA, Soltesz I,& Limoli CL (2019). Tħassib Ġdid għall-Funzjoni Neurokognittiva waqt Espożizzjonijiet fl-Ispazju Fond għal Radjazzjoni Kronika, Doża Baxxa, Radjazzjoni Newtroni. ENEuro, 6(4), ENEURO.0094-19.2019.

2.Adlard PA, Perreau VM, & Cotman CW (2005). L-espressjoni indotta mill-eżerċizzju ta 'BDNF fi ħdan l-ippokampus tvarja tul il-ħajja. Neurobiology of Aging, 26 (4), 511-520. 10.1016/J.NEUROBIOLAGING.2004.05.006 [PubMed: 15653179]

3.Adlard PA, Perreau VM, Engesser-Cesar C, & Cotman CW (2004). Il-kors tal-ħin tal-induzzjoni tal-mRNA tal-fattur newrotrofiku derivat mill-moħħ u l-proteina fl-ippokampus tal-firien wara eżerċizzju volontarju. Ittri tan-Newroxjenza, 363(1), 43–48. 10.1016/J.NEET.2004.03.058 [PubMed:15157993]

4.Adler NT, & Zoloth SR (1970). L-Imġieba Kopulatorja Tista' Tinibixxi t-Tqala fil-Firien Femminili. Science,168(3938), 1480–1482. 10.1126/XJENZA.168.3938.1480 [PubMed: 5445942]

5.Aguiar AS, Castro AA, Moreira EL, Glaser V, Santos ARS, Tasca CI, Latini A, & Prediger RDS(2011). Bouts qosra ta 'eżerċizzju fiżiku ta' intensità ħafifa jtejbu t-tagħlim spazjali u l-memorja fil-firien li qed jixjieħu: Involviment tal-plastiċità tal-hippocampal permezz ta 'sinjalazzjoni AKT, CREB u BDNF. Mechanisms of Aging and Development, 132 (11-12), 560-567. 10.1016/J.MAD.2011.09.005[PubMed: 21983475]

6.Aguiar AS, Speck AE, Amaral IM, Canas PM, & Cunha RA (2018). Id-differenza bejn is-sess fl-eżerċizzju u l-impatt taċ-ċiklu tal-estru fuq il-prestazzjoni tal-eżerċizzju fil-ġrieden. Rapporti Xjentifiċi 2018 8:1, 8(1), 1–8.10.1038/s41598-018-29050-0.

7.Aid T, Kazantseva A, Piirsoo M, Palm K, & Timmusk T (2007). L-istruttura u l-espressjoni tal-ġeni BDNF tal-ġrieden u tal-firien riveduti. Ġurnal ta 'Riċerka tan-Newroxjenza, 85 (3), 525–535. 10.1002/JNR.21139[PubMed: 17149751]

8. Ajayi AF, & Akhigbe RE (2020). Stadji taċ-ċiklu tal-estru u l-induzzjoni ta 'annimali gerriema mhux sperimentali tal-estru: Aġġornament. Riċerka u Prattika dwar il-Fertilità 2020 6:1, 6(1), 1–15. 10.1186/S40738-020-00074-3.

9.Alomari MA, Khabour OF, Alzoubi KH, & Alzubi MA (2013). Eżerċizzji sfurzati u volontarji jtejbu ugwalment il-memorja tat-tagħlim spazjali u l-livelli tal-BDNF tal-ippokampju. Behavioral Brain Research, 247, 34–39. 10.1016/J.BBR.2013.03.007 [PubMed: 23499703]

10.Anantharaman-Barr HG, & Decombaz J (1989). L-effett tat-tħaddim tar-roti u l-estrouscycle fuq in-nefqa tal-enerġija fil-firien nisa. Physiology & Behavior, 46(2), 259–263.10.1016/0031-9384(89)90265-5 [PubMed: 2602468]

For more information:1950477648nn@gmail.com