Ikan Zebra, Medaka Dan Turquoise Killifish Untuk Memahami Gangguan Neurodegeneratif/Saraf Manusia Bahagian 1

Abstrak:

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ikan kecil seperti ikan zebra dan medaka telah diiktiraf secara meluas sebagai haiwan model. Mereka mempunyai homologi tinggi dalam genetik dan struktur tisu dengan manusia dan ciri unik yang tidak dimiliki oleh haiwan model mamalia, seperti ketelusan embrio dan larva, saiz badan yang kecil, dan kemudahan eksperimen, termasuk manipulasi genetik.

Hubungan antara genetik dan ingatan adalah bidang penyelidikan yang sedang berkembang, dan beberapa kajian mencadangkan bahawa ingatan kita berkait rapat dengan gen kita. Dari perspektif ini, kita boleh membuat kesimpulan berikut apabila melihat bagaimana genetik mempengaruhi ingatan manusia.

Pertama, bahan genetik boleh menjejaskan struktur fisiologi dan mod kerja otak manusia melalui pengekodan gen. Perubahan ini, sebahagiannya, menjejaskan keupayaan kita untuk membentuk dan mengekalkan ingatan. Sebagai contoh, sesetengah orang dilahirkan dengan memori kerja yang lebih baik, dan keupayaan yang lebih besar untuk beralih daripada ingatan jangka pendek kepada jangka panjang. Keupayaan ingatan ini selalunya berkaitan dengan kehadiran monomer gen tertentu. Begitu juga, sesetengah gen mungkin menjadikan manusia lebih mudah terdedah kepada masalah seperti amnesia, yang boleh menjejaskan prestasi ingatan manusia secara langsung.

Kedua, faktor persekitaran juga boleh mempengaruhi prestasi ingatan manusia bersama dengan faktor genetik. Malah orang yang mempunyai latar belakang genetik yang sama akan mempunyai prestasi ingatan yang berbeza di bawah kaedah pendidikan dan latihan yang berbeza. Sebagai contoh, pengalaman latihan jangka panjang boleh meningkatkan daya ingatan. Proses latihan ini boleh bertahan selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun, yang bermaksud bahawa kesan faktor persekitaran terhadap prestasi ingatan juga penting.

Sama ada ia disebabkan oleh asas biologi atau faktor persekitaran, terdapat perkara yang boleh kita lakukan untuk meningkatkan prestasi ingatan kita melalui penyelidikan dan beberapa langkah praktikal. Kita boleh meningkatkan prestasi ingatan kita dengan membaca, menyemak, berlatih, dsb., dan dengan meneroka interaksi faktor-faktor ini, kita boleh memahami proses ini dengan lebih lengkap.

Secara keseluruhannya, kaitan antara genetik dan ingatan ialah bidang sains yang baru muncul yang menawarkan cara baharu untuk mengetahui lebih lanjut tentang cara otak manusia berfungsi. Memahami pengetahuan ini boleh membantu kita memahami dengan lebih baik sifat ingatan dan mengambil langkah yang sesuai untuk meningkatkan prestasi ingatan peribadi kita. Mari manfaatkan pengetahuan ini dan amalkannya dalam kehidupan seharian kita untuk membantu kita menjadi orang yang lebih bijak, lebih yakin dan lebih berjaya. Ia boleh dilihat bahawa kita perlu meningkatkan ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan ingatan dengan ketara, kerana Cistanche deserticola mempunyai kesan antioksidan, anti-radang, dan anti-penuaan, yang boleh membantu mengurangkan pengoksidaan dan tindak balas keradangan dalam otak, dengan itu melindungi kesihatan sistem saraf. Selain itu, Cistanche deserticola juga boleh menggalakkan pertumbuhan dan pembaikan sel saraf, dengan itu meningkatkan ketersambungan dan fungsi rangkaian saraf. Kesan ini boleh membantu meningkatkan ingatan, pembelajaran, dan kelajuan berfikir, dan mungkin juga menghalang perkembangan disfungsi kognitif dan penyakit neurodegeneratif.

Klik tahu suplemen untuk meningkatkan ingatan

Ikan zebra dan medakaha telah digunakan secara meluas dalam bidang neurologi, terutamanya untuk mendedahkan mekanisme penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Parkinson dan Alzheimer, dan baru-baru ini, ikan ini juga telah digunakan untuk memahami gangguan perkembangan saraf seperti gangguan spektrum autisme.

Theturquoise killifish telah muncul sebagai model haiwan yang baru dan unik, terutamanya untuk penyelidikan penuaan kerana kitaran hayatnya yang unik, dan ikan ini juga nampaknya berguna untuk penyakit neurologi berkaitan usia.

Ikan-ikan kecil ini adalah model haiwan yang sangat baik untuk analisis gangguan saraf manusia dan dijangka memainkan peranan yang semakin meningkat dalam bidang ini. Di sini, kami memperkenalkan pelbagai aplikasi ikan model ini untuk meningkatkan pemahaman kami tentang gangguan neurologi manusia.

Kata kunci: ikan kecil; ikan zebra; medaka; ikan bunuh pirus; penyakit neurodegeneratif; Penyakit Parkinson; penuaan; gangguan perkembangan saraf.

1. Pengenalan

Apabila kita memikirkan haiwan model yang digunakan dalam penyelidikan perubatan, haiwan tipikal adalah tikus. Sepanjang sejarah sains, ramai penyelidik telah menyeragamkan dan prosedur eksperimen lanjutan menggunakan tikus, termasuk teknik genetik, analisis biokimia, dan analisis tingkah laku. Tidak dinafikan bahawa tikus berada di barisan hadapan model haiwan.

Selain tikus, tikus, lalat dan nematod mempunyai sejarah yang agak panjang sebagai haiwan model. Antara haiwan model, ikan-ikan kecil seperti ikan zebra (Danio rerio), medaka (Oryzias latipes), dan ikan bunuh turquoise (Nothobranchius furzeri) adalah pendatang baru yang semakin banyak terdapat (Jadual 1) [1–7].

Oleh kerana ikan dan mamalia, seperti manusia, menyimpang begitu baru-baru ini dalam perjalanan evolusi, homologi anatomi dan genetik mereka sangat terpelihara dengan baik. Di makmal, ikan kecil adalah haiwan model yang sangat baik dengan banyak kelebihan yang tidak dimiliki oleh model mamalia, seperti penyelenggaraan mudah dari embrio hingga dewasa, kebolehlihatan tisu yang sangat baik dengan embrio dan larva yang telus, pengendalian mudah dalam eksperimen makmal, termasuk biologi molekul, biokimia, histologi dan sebagainya. pada.

Kajian ini menggariskan ciri-ciri ikan kecil ini, kaitannya dengan manusia, faedah menggunakan ikan kecil sebagai haiwan model untuk gangguan neurologi, dan bagaimana ikan kecil sedang digunakan dalam penyelidikan untuk penyakit neurodegeneratif dan gangguan perkembangan saraf.

2. Sistem Saraf Pusat pada Ikan Kecil

Lalat dan nematod, yang digunakan sebagai haiwan model kecil, adalah invertebrata dan mungkin merugikan apabila dianggap sebagai model penyakit manusia. Sebaliknya, ikan kecil adalah vertebrata seperti tikus dan manusia, dan kebanyakan struktur organ mereka adalah serupa dengan manusia.

Struktur dan fungsi asas sistem saraf pusat dipelihara daripada ikan kecil kepada manusia. Dalam nematod, sebagai contoh, ganglia kepala kadangkala dirujuk sebagai "otak", tetapi mereka tidak mempunyai hubungan filogenetik langsung dengan otak vertebrata.

Ikan kecil, sebaliknya, mempunyai apa yang boleh dipanggil otak dengan tepat. Walaupun terdapat beberapa perbezaan antara otak ikan kecil dan manusia, ia secara anatomi dan fungsinya serupa secara keseluruhan.

Bahagian ini menerangkan ciri-ciri anatomi otak ikan zebra. Pokok filogenetik sambungan evolusi yang sangat baik antara haiwan model yang disebutkan di atas diberikan dalam laporan sebelumnya [6].

Pembentukan struktur dan anatomi sistem saraf pusat dalam ikan zebra bermula pada awal perkembangan. Selepas pembentukan tiub neural pada 17 hpf (persenyawaan selepas jam), morfogenesis otak bermula.

Sempadan antara otak tengah dan otak belakang mula terbentuk, dan kawasan seperti cerebellum dan talamus berkembang [8]. Neuron dopaminergik manusia dalam substantia nigra terletak di otak tengah, tetapi tiada gugusan dopaminergik dalam otak tengah ikan zebra yang dikelaskan secara anatomi. Terdapat beberapa gugusan neuron dopaminergik dalam diencephalon yang berdekatan, dan pembentukannya telah bermula pada 18 hpf [9].

Tambahan pula, telah ditunjukkan bahawa beberapa neuron dopaminergik dalam diencephalon ini memanjang dan memanjangkan akson panjang ke striatum, dan neuron ini boleh bersamaan dengan neuron dopaminergik manusia dalam substantianigra [10].

Unjuran dopaminergik ke otak depan dalam ikan zebra dianggap homolog dengan sistem ganjaran dalam mamalia [11]. Oleh kerana komposisi keseluruhan neuron dopaminergik dipelihara di kalangan teleost, taburan neuron dopaminergik dalam ikan bunuh turquoise adalah serupa dengan ikan zebra dan medaka.

Sila rujuk laporan terkini mengenai analisis neuron katekolaminergik dalam sistem saraf pusat ikan bunuh turquoise [12].

For more information:1950477648nn@gmail.com