Zebravis, Medaka en Turquoise Killifish voor het begrijpen van menselijke neurodegeneratieve/neuroontwikkelingsstoornissen Deel 2

Het cerebellum heeft klimvezels en parallelle vezels, en de aanwezige celgroepen zijn vergelijkbaar met die van mensen, waaronder Purkinje-neuronen en korrelcellen [13,14].

Er is een positieve relatie tussen klimvezels en geheugen. Tijdens het proces van het beklimmen van vezels moeten we wakker blijven en rustig nadenken. Deze gemoedstoestand kan de verbetering van het geheugen bevorderen.

De activiteit van klimvezels vereist fysieke coördinatie en de samenwerking van alle delen van het lichaam, vooral de coördinatie van handen en voeten. Tijdens het klimmen in vezels moeten we de houding en positie van het lichaam vele malen aanpassen. Dit aanpassingsproces kan het denkvermogen van de hersenen bevorderen en onze aandacht en concentratie verbeteren.

Bovendien kunnen we tijdens het proces van het opklimmen van vezels genieten van een fysiek en psychologisch gevoel van plezier, dat hormonen zoals dopamine in de hersenen kan activeren, ons humeur kan verbeteren en ons positiever kan maken.

Daarom kan klimvezel worden gebruikt als een effectieve methode om te oefenen en het geheugen te verbeteren. Het kan ons zelfverzekerder, moediger en vasthoudender maken, waardoor we onszelf voortdurend kunnen overtreffen en steeds hogere doelen kunnen nastreven. Het is duidelijk dat we het geheugen moeten verbeteren, en Cistanche deserticola kan het geheugen aanzienlijk verbeteren, omdat Cistanche deserticola ook de balans van neurotransmitters kan reguleren, zoals het verhogen van de niveaus van acetylcholine en groeifactoren. Deze stoffen zijn erg belangrijk voor het geheugen en het leren. Bovendien kan Cistanche deserticola ook de bloedstroom verbeteren en de zuurstoftoevoer bevorderen, wat ervoor kan zorgen dat de hersenen voldoende voedingsstoffen en energie ontvangen, waardoor de vitaliteit en het uithoudingsvermogen van de hersenen worden verbeterd.

Klik op manieren kennen om uw geheugen te verbeteren

Hoewel de zebravis geen structuren heeft die overeenkomen met de diepe cerebellaire kernen, ontvangen cellen die eurydendroïde cellen worden genoemd Purkinje-celprojecties en sturen efferente projecties naar verschillende hersengebieden.

Daarom wordt aangenomen dat eurydendroïde cellen functioneel homoloog zijn aan de diepe cerebellaire kernen van zoogdieren [15]. Bij mensen is het cerebellum verdeeld in het vestibulocerebellum, spinocerebellum en pontocerebellum in termen van fylogenie en functionele lokalisatie, terwijl het cerebellum van kleine vissen meestal wordt beschouwd als het vestibulocerebellum.

We hebben een functionele kaart van het cerebellum van de zebravis gemaakt en laten zien dat het cerebellum van de zebravis in ieder geval het vestibulocerebellum en het spinocerebellum bevat, waarvan de details te vinden zijn in een referentie [16].

Het is heel interessant om te bepalen of er bij kleine vissen ook regio's van het cerebellum zijn die hogere hersenfuncties controleren binnen het telencephalon. Zebravissen hebben ook een telencephalon dat overeenkomt met het menselijke cerebrum, met regio's die overeenkomen met de hippocampus en de amygdala, die betrokken zijn bij het leren van het geheugen en bij emotioneel gedrag. respectievelijk [17].

Bij mensen vormen de ventrale en dorsale zijden van de neurale buis tijdens de ontwikkeling een mediane vernauwing, terwijl bij de zebravis de dorsale zijde van de neurale buis een naar buiten gerichte vouw vormt [18]. In tegenstelling tot mensen hebben zebravissen echter geen corticale laagstructuren. Het is belangrijk op te merken dat dit niet betekent dat de hersenen van vissen geen structuren en functies hebben die gelijkwaardig zijn aan die van de hersenschors van zoogdieren.

De bloed-hersenbarrière (BBB) ​​is ook aanwezig bij de zebravis. Angiogenese in de achterhersenen begint bij ongeveer 20 pk, en pericyten en glia worden rond de bloedvaten aangetroffen bij 60 pk, maar de BBB is onvolledig tot ongeveer 5-8 dpf (dagen na de bevruchting), waardoor verschillende medicijnen het centrale zenuwstelsel kunnen binnendringen. 19,20]. Het medicijn kan oraal of intracorporaal worden toegediend, of het kan worden opgelost in het onderhoudswater van de larven en door onderdompeling in water in het lichaamsweefsel worden geïnfiltreerd. Deze functie is erg handig voor screening met hoge doorvoer met behulp van zebravislarven.

Embryo's of larven worden bijvoorbeeld afzonderlijk afgezet in elk putje van 96- en 384-putjesplaten en er kunnen verschillende verbindingen in het water worden opgelost. Daarna kan elke vis worden geëvalueerd aan de hand van genexpressiepatronen, ontwikkelingsveranderingen of gedragsanalyse.

Dit is minder tijdrovend en goedkoper dan dezelfde screeningprocedure met behulp van zoogdiermodellen zoals muizen [21]. Een van de belangrijkste verschillen tussen zebravissen en mensen is het vermogen om het centrale zenuwstelsel, inclusief neuronen, te regenereren.

Wanneer zebravissen kunstmatig gewond raken in het ruggenmerg, wordt binnen 6 tot 8 weken functioneel herstel en herpopulatie van motorneuronen waargenomen [22,23]. Bovendien is weefselregeneratie van het centrale zenuwstelsel waargenomen na kunstmatige schade, zelfs in het telencephalon [24].

Het toegenomen regeneratievermogen van vissen, zelfs in het centrale zenuwstelsel, moet worden onderkend bij het gebruik van vissen als modellen voor neurologische aandoeningen bij de mens. Er zijn veel bewijslijnen aangetoond met behulp van zebravissen.

Omdat zebravissen, kwalvissen en turquoise killivissen nauw verwante teleosten zijn, zijn hun belangrijkste structuren in het centrale zenuwstelsel vergelijkbaar. Er is een overzicht van deze drie modelvissen beschikbaar, inclusief de beschrijving van hun centrale zenuwstelsel [25].

3. Gemak van laboratoriumbeheer en experimenten met zebravissen, Medaka en turquoise killivissen

3.1. Zichtbaarheid en lichttransmissie bij kleine vissen

Een van de belangrijke kenmerken van kleine vissen is hun hoge weefseltransparantie tijdens de embryogenese en de larvale stadia. Bij de zebravis en de kwal kan het ontwikkelingsproces buiten het lichaam van de oudervis worden waargenomen, en zijn de embryo's en larven transparant, waardoor het ontwikkelingsproces en de interne structuur gemakkelijk kunnen worden waargenomen.

Bovendien zijn er verschillende mutante lijnen van de zebravis en de medaka beschikbaar die transparanter zijn dan het wildtype, waardoor de interne structuur van de vis zelfs in het volwassen stadium zichtbaar is [26].

Deze eigenschap maakt directe observatie van de ontwikkeling en weefsel- en celactiviteit mogelijk, wat compatibel is met live beeldvorming, en stelt ons in staat ontwikkelings- en structurele veranderingen in het zenuwstelsel in groter detail in vivo vast te leggen.

Wanneer fluorescerende eiwitten specifiek tot expressie worden gebracht op de betreffende cel, is het mogelijk om de ontwikkeling en morfologische veranderingen van de betreffende neuronen in de loop van de tijd waar te nemen. Chemische of genetisch gecodeerde Ca-sensoren, uitgedrukt in neuronen, stellen ons in staat de activiteit van neuronen met hoge temporele en ruimtelijke resolutie te observeren [27]. We hebben bijvoorbeeld laten zien dat neurale activiteit van het cerebellum tijdens gedrag op cellulair niveau kan worden waargenomen [16].

Er is ook een zeer opwindende studie gerapporteerd waarin Ca-sensoren in neuronen van de hele hersenen tot expressie worden gebracht en de sensorsignalen worden gebruikt zoals bij elektro-encefalografie [28]. Met behulp van optogenetische technieken is het theoretisch ook mogelijk om de neuronale activiteit van doelneuronen op elke locatie te activeren of te onderdrukken. [16,29]. Er is ook melding gemaakt van een unieke methode om de pathogenese van ziekten te analyseren door de subcellulaire lokalisatie van doeleiwitten te veranderen [30].

Kortom, kleine vissen zijn unieke gewervelde dieren die, in levende staat, macroscopische observatie van het zenuwstelsel, microscopische observatie van precieze neurale activiteit en aanpassing van lichttransmissie voor optogenetica en andere toepassingen mogelijk maken.

For more information:1950477648nn@gmail.com