Cuid 3:Sínithe Géiniteacha Leithleacha na Réigiúin Cortúla agus Fochortúla a Bhaineann le Cuimhne an Duine

Teagmháil: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Ríomhphost:audrey.hu@wecistanche.com

Pls cliceáil anseo go cuid 2

Measúnú feidhmíochta ar an gcreat

Má tá ár gcur chuige gan mhaoirseacht bailí, le haghaidh ancuimhneanailís táimid ag súil gur chóir go mbeadh luach comhghaolaithe níos airde ag géinte cuimhne ó nacuimhneanailís i gcomparáid leis an anailís mótair (ie, seiceáil sláintíochta; Figs. 1G, 6). Ina theannta sin, sna -10 ngéinte cuimhne is fearr, táimid ag súil le líon níos mó decuimhnegéinte san anailís chuimhne ná mar a bhíothas ag súil leis de réir seans (.i. tábhacht staitistiúil; Táblaí 5,6), agus go bhfaighimid níos mócuimhnegéinte ná géinte feidhm mhótair (.i. beachtas modha; Fíor 7).

Fíor 6. Difríochtaí luacha comhghaolaithe Bootstrapped do gach géinte iarrthóra cortical agus fochoirtiúil decuimhneagus anailís mhótair. Maidir le géine cuimhne tugtha, rinneamar an difríocht idir luachanna cuimhne agus anailís mhótair r a ríomh trí mhótar r a dhealú ón gcuimhne r. Má tá ancuimhneBhí r diúltach, ghlacamar diúltach na difríochta (chun luach dearfach a fháil). vice versa do na géinte mótair. Maidir le gach feidhm chognaíoch, rinneamar líon na ngéinte a úsáideadh a fhoshampláil go dtí an líon is ísle chun an mheándifríocht bootstrapped a ríomh (231cuimhnegéinte agus 146 géine mótair, faoi seach, 10,000 atriallta). Mura raibh an 95ú peircintíl forluí leis an mbunlíne de nialas, meastar go bhfuil an difríocht bootstrapped suntasach (p 0.05). Tabhair faoi deara, don anailís cortical mótair, nár tháinig aon ghéinte comhghaolaithe diúltacha slán as an tairseach agus mar sin níl aon liosta géine cortical mótair (–) léirithe anseo. Féach Fíor Sonraí Leathnaithe 6-1 le haghaidh liosta iomlán na ndifríochtaí luacha comhghaolaithe do ghéinte a úsáidtear san anailís bootstrap. seasann p 0.05.

Agus na luachanna comhghaolmhaireachta géine iarrthóra á n-úsáid againn, léirímid go bhfuil ancuimhneléirigh géinte difríocht shuntasach dhearfach idircuimhneanailís r luach agus anailís mhótair r-luach, toisc nach raibh an 95ú peircintíl (whiskers) forluí le nialas (Fíor 6; na luachanna comhghaolaithe géine go léir a úsáideadh san anailís bootstrap i Sonraí Leathnaithe Fíor. 6-1). Mar sin, feidhmíonn ár gcur chuige mar a bheifí ag súil leis.

Fuaireamar amach go raibh an modh an-éifeachtach. Do cháchcuimhneliostaí géine cortical agus subcortical, bhí an dóchúlacht go bhfaighfí líon na ngéinte cuimhne a breathnaíodh i bhfad níos airde ná seans (Tábla 5; liosta iomlán de ghéinte a bhaineann le cuimhne agus le feidhm mhótair arb ionann iad agus an dóchúlacht seans i Extended DataTable 5-1) . Mar an gcéanna, i gcás gach liostaí géine cortical agus fochoirteacha mótair, bhí an dóchúlacht go bhfaigheadh ​​líon na ngéinte mótair a breathnaíodh an-suntasach freisin.

Ag baint úsáide as na feidhmeanna géine toimhdiúla tátal a bhaintear as an athbhreithniú litríochta, fuaireamar amach freisin go raibh cruinneas ard ag baint leis an modh, toisc go bhfuil an difríocht sna scóir bheachtais is airde-10 liosta géine iarrthóra neamh-dhiúltach [ach amháin i gcás fo-chortex mótair (–) , Fíor 7; ríomh luachanna beachta i bhFíor Sonraí Breisithe 7-1]. Tugann na torthaí seo le fios go bhfuil an modh bailí agus sonrach maidir le géinte a bhaineann le haithintcuimhneagus feidhm mhótair.

Is féidir le Cistanche cuimhne a fheabhsú

Plé

Tógtha le chéile, léiríonn ár dtorthaí go bhfuil baint ag réigiúin cortical agus subcortical daonnacuimhnetá sínithe géiniteacha ar leith acu. Aontaíonn na sínithe géiniteacha seo le taighde a rinneadh roimh ré ar mhúnlaí cuimhne ainmhithe agus ní raibh siad inchurtha le rialú feidhm mhótair. Mar sin, léirímid gur féidir leas a bhaint as na cosúlachtaí láidre idir patrúin spásúla tras-scríbhinne inchinn an duine agus léarscáil feidhme néaríomháú na cuimhne chun aird a tharraingt ar phróisis bhitheolaíocha agus ar ghéinte iarrthóra a bhaineann le daonnacht.cuimhnele haghaidh imscrúduithe turgnamhacha amach anseo. D'fhéadfadh sé seo cur lenár n-eolas ar na difríochtaí feidhme na réigiún cortical agus subcortical i bhfeidhm cuimhne sláintiúil daonna aguscuimhneneamhoird.

Faoi láthair, daonnacuimhneFaightear fianaise go ginearálta ó mhodhanna neamh-ionracha a bhfuil tóir orthu mar GWAS (Well- come Trust Case Control Consortium, 2007), a shainaithníonn naisc idir éagsúlachtaí géine agus cognaíocht (Heck et al., 2014). Mar sin féin, déanann GWAS neamhaird ar léiriú géine a scaiptear go spásúil san inchinn trí anailís a dhéanamh ar athraithigh ghéine amháin maidir leis an inchinn nó bearta iompraíochta (Hawrylycz et al., 2012; Mahfouz et al., 2017). Braitheann ár gcur chuige ar phatrún spásúil léiriú géine agus aithníonn sé próifílí géiniteacha a bhaineann leis an duinecuimhne. Tá sé ríthábhachtach go bhfuil ár gcur chuige gan mhaoirseacht ilúsáideach mar is féidir leis léargais nach bhfacthas riamh roimhe a nochtadh ar aon fheidhm chognaíoch inspéise daonna, m.sh., cinnteoireacht. D’fhéadfadh an léargas seo a bheith an-úsáideach i gcás feidhmeanna atá ábhartha go cliniciúil ach le bunús géiniteach nach dtuigtear chomh maith, m.sh. aird (ADHD) agus teanga (disléicse).

Chun an duine ginearálta a aithintcuimhnegéinte a fheidhmíonn ar fud na hinchinne, rinneamar comparáid idir na difríochtaí agus an forluí idir géinte cuimhne cortical agus subcortical (Fig. 1). Go háirithe, tacaítear leis an gcomparáid fhorluí seo trí ghéinte a bheith mar bhonn leocuimhnefeidhmiú ina iomláine, mar atá i gcás géinte néar-luath-luaite (IEGanna) a bhfuil baint acu le feidhm chuimhne (Gallo et al., 2018). Is éard is IEGanna ann ná aicme leathan géinte a chuirtear in iúl ar bhealach gasta, díomuan mar fhreagra ar raidhse spreagthaigh cheallacha. As na IEGanna a bhaineann go sonrach le néaróin, baineann c-fos, Egr1, agus stua go ginearálta le gnéithe éagsúla decuimhnetrasna réimsí cortical agus subcortical araon. Mar shampla, bhí tionchar diúltach ag imshuí c-Fos hippocampal ar chuimhne spásúlachta fadtéarmach (Kemp et al., 2013), agus an t-imshuí sa hippocampus nó sa cortex retrosplenial easnaimh a tharlódh i gcomhdhlúthú cuimhne eagla (Katche et al., 2010; Katche agus Medina, 2017). Tá a leithéid de ghéinte ábhartha d’fhochineálacha éagsúla cuimhne thar réimsí cortical agus fochoirteacha araon, ar a dtugaimid ginearál uile-inchinn.cuimhnegéinte.

Má tá ginearálta den sórt sincuimhnegéinte a bhfuil a bhfeidhm icuimhnetrasna na hinchinne ar fad, ba cheart go léireodh anailísí cortical agus fo-chortúla araon géinte forluiteacha. Fuaireamar amach go bhfuil na réimsí cortical agus subcortical den chuid is mó dis- próifílí géiniteach tinct, mar atá aitheanta ag géine-fheidhm comhghaolú spásúil (Fig. 5). Ní raibh aon fhorluí sna géinte barr-10 cuimhne cortúla agus fochoirteacha, agus bhí roinnt forluí ann docuimhnegéinte (9.6 faoin gcéad as 1397 géinte) agus tacair géine próisis bhitheolaíocha (2.5 faoin gcéad as 118 tacair géine).

Ag leibhéal an phróisis bhitheolaíoch, fuaireamar difríochtaí cortical agus subcorticalcuimhne. Sa cortex, bhí rialáil epigenetic agus comharthaíocht imdhíonachta san áireamh sna tacair ghéine a aithníodh. Fuair ​​an dara ceann spéis le déanaí mar fhachtóir lárnach maidir le tosú agus dul chun cinn an néaltraithe (Litteljohn et al., 2014; Kim agus Kaang, 2017; Hammond et al., 2019). Sa subcortex, tá baint ag na géinte aitheanta le neurogenesis agus difreáil cille glial. Ina theannta sin, d'aithníomar tacair ghéinte a bhfuil nasc níos lú tuisceana acu leocuimhnefreisin. Mar shampla, fuarthas amach le déanaí go raibh baint ag astrocytes agus oligodendrocytes le hoiméastáis photaisiam glial-mediated agus myelination a nascadh le heasnaimh chuimhne (Hertz agus Chen, 2016; Pepper et al., 2018). Níl sé soiléir fós conas a d’fhéadfadh oligodendrocytes myelinating plaisteacht a chumasú sa chuimhne (Pepper et al., 2018). Tugann ár gcuid oibre le fios go bhféadfadh ról comhlántach a bheith ag difreáil cille glial i bhfeidhm na cuimhne, agus gur cheart é a imscrúdú tuilleadh chun tuiscint chuimsitheach a fháil ar an méid a chuireann cealla le cuimhne. Tríd is tríd, d’fhéadfadh sé seo difríochtaí dúchasacha a thabhairt le fios sna próisis bhitheolaíocha a thacaíonn le réigiúin chuimhne cortical agus fhochoirteacha. D’fhéadfadh obair amach anseo féachaint ar idirghníomhú na bpróiseas seo agus soiléiriú a dhéanamh ar a rannchuidiú difreálach d’fheidhm na cuimhne cortical agus fochortical.

Ag an leibhéal géine, géinte saibhrithe le haghaidh cortical agus fo-corticalcuimhnea bhí ar leith mar an gcéanna. De na géinte saibhrithe a bhaineann leis na próisis bhitheolaíocha thuas (i tacair S agus S-), roinntear cuid bheag de ghéinte (9.6 faoin gcéad , nó 135 géinte) idir réigiúin cortical agus subcortical ( Fíor. 5 ). Tá baint ag na géinte seo leis an gcoimpléasc Arp2/3, leis na bealaí ian ligand-gated GABA agus AMPA, agus logánú próitéin atá ag brath ar SRP chuig an scannán. Tá an coimpléasc Arp2/3 riachtanach chun spines dendritic a aibiú, tá baint ag gabhdóirí hippocampal agus seach-hippocampal le bealaí ian excitatory sa chuimhne, agus tá fo-aonaid gabhdóirí GABA mar chuid de chainéil ian coisctheacha i bhfeidhm cuimhne (Collinson et al., 2002 ; Freudenberg et al., 2016; Spence et al., 2016). Mar sin, déanann sé seo athrá ar an litríocht atá ar eolas agus leideanna ar na bunriachtanais maidir le feidhm ghinearálta na cuimhne. Tríd is tríd, d’fhéadfadh sé seo difríochtaí a thabhairt le fios mar gheall ar dhifríochtaí comhlána cortico-subcortical i bpróifílí trascríobh agus feidhm i bhfeidhm cuimhne shláintiúil agus galair (Huber et al., 1986; Salmon agus Filoteo, 2007). D’fhéadfadh go mbreathnódh obair amach anseo ar an gcaoi a bhfuil an cóineasú agus an éagsúlacht idir próifílí géiniteacha cortúla agus fochoirteacha agus conas a chumasaíonn siad sin feidhmeanna cortico-focortical-shonracha icuimhne.

Ina theannta sin, d’aithin ár gcur chuige freisincuimhne-géinte a bhaineann le caidreamh lag lecuimhne. Mar shampla, aithníodh an ghéin MIS18BP1 sa subcorticalcuimhnegéinte (Tábla Sonraí Leathnaithe 2-1). Tá an ghéin seo ag teastáil chun próitéiní centromere a earcú go centromeres agus ceadaíonn sé deighilt crómasóim gnáth le linn miotóis (Moree et al., 2011). Níl sé soiléir an bhfuil ról ag géinte rannán cille den sórt sin sa chuimhne ar fud na réimsí subcortical. Mar sin féin, tá an ghéin nasctha le neurogenesis hippocampal, rud atá ríthábhachtach le haghaidh feidhm hippocampal mar chuimhne (Shin et al., 2015; Gonçalves et al., 2016). Is cuid ríthábhachtach dár gcreat iad na géinte nach bhfuil aithne chomh mór sin orthu, toisc go bhfuil a nasc láithreach leis an gcuimhne fós le bunú agus gur cheart iad a scrúdú i dtaighde amach anseo.

Níl aon teorainneacha lenár n-anailísí ar léiriú géine agus ar léarscáileanna néaríomháú. Áirítear orthu sin méid teoranta an tsampla, bailíocht cur chuige cosúil le mianadóireacht téacs le leabharlann GSEA agus Gene Ontology, agus réiteach spásúil an AHBA. Ar an gcéad dul síos, féadfaidh méid teoranta sampla an deontóra agus an clúdach géanóim laghdaithe tar éis réamhphróiseála cur le cumhacht laghdaithe ár gcur chuige, ach ní le cruinneas staitistiúil. Cé go bhféadfadh méadú sa todhchaí ar mhéid an tsampla níos mó géinte a aithint ag baint úsáide as an modh seo, fuaireamar amach go raibh na torthaí reatha láidir mar go bhfuil ár dtorthaí i bhfad níos fearr ná seans (ie, tábhacht staitistiúil). Ina theannta sin, bhain na géinte sainaitheanta go sonrach le cuimhne, mar atá léirithe ag beachtas ár gcreat. Ar an dara dul síos, baineann GSEA úsáid as an leabharlann Géin Ontology chun tacair ghéinte saibhrithe a aithint, agus nascann sé na géinte saibhrithe seo le téarmaí onteolaíocha na leabharlainne, m.sh., plaistigh shionaptach. Admhaímid go bhfuil an leabharlann Gene Ontology á leathnú go leanúnach le hiarrachtaí coimeádta láimhe, agus mar sin go bhfuil sí i mbaol a bheith sáraithe ag díothú na dtorthaí turgnamhacha le déanaí (Baumgartner et al., 2007; Dutkowski et al., 2013; Gaudet agus Dessi-Moz , 2017). Mar sin, is féidir go bhfuil an bunachar sonraí neamhiomlán agus nach léiríonn sé na feidhmeanna bitheolaíocha go léir a bhaineann le gach géine. D'fhéadfadh claonchlónna bréagacha a bheith mar thoradh air seo, nuair a chailleann muid géinte ar cheart a mheas gur saibhrithe iad. Mar sin féin, léiríonn ár gcur chuige ardéifeachtúlacht (mar atá le feiceáil sa bharr-10cuimhneagus géinte feidhm mhótair) agus tá na torthaí i gcomhréir leis an litríocht thurgnamhach atá ar eolas neamhspleách ar leabharlanna ontology. Ina theannta sin, teastaíonn leigheas láimhe agus roghnú na ngéinte seo i gcónaí le haghaidh imscrúduithe breise ar mhodhanna neamh-mhaoirsithe chun géinte iarrthóra a aithint. Ar an tríú dul síos, tá an cur chuige seo teoranta freisin ag réiteach spásúil transcriptome inchinn an duine. In ainneoin gurb é an t-atlais tras-scríbhinn daonna is oiriúnaí lena clúdach uile-genome agus ardtaifigh uile-inchinn, tá taifeach níos ísle fós ag léarscáil AHBA i gcomparáid le léarscáileanna íomháithe feidhmiúla, go háirithe sa cortex (Hawrylycz et al., 2011). Mar sin, táimid ag súil go dtiocfaidh méadú ar chruinneas agus ar chumhacht staitistiúil ár gcur chuige de réir mar a mhéadaíonn réiteach spásúil agus méid samplaí bhunachar sonraí AHBA. Ina theannta sin, toisc go bhfuil aistriú géine mRNA isteach i dtáirge feidhme faoi réir rialacháin, féadfaidh próitéamaí inchinn deontóra a bheith comhlántach maidir le géinte atá nasctha lecuimhne(Lubec et al., 2003; Park et al., 2006; Sjöstedt et al., 2015).

Conclúid

Anseo, ag baint úsáide as an Institiúid Allen Atlas tras-scríbhinn inchinne agus léarscáileanna Neurosynth neuroimaging, léiriú againn go cortical agus subcorticalcuimhnetá sínithe géiniteacha ar leith ag réigiúin. Soláthraíonn na sínithe géiniteacha seo próisis bhitheolaíocha nua agus spriocanna móilíneacha chun feidhm chuimhne an duine a thuiscint. Go ríthábhachtach, tá súil againn go gcuideoidh ár gcur chuige neamh-mhaoirsithe agus spástreoraithe le taighdeoirí a threorú i dtreo iarrthóirí próisis ghéine táirgiúla agus bhitheolaíocha chun tuiscint a fháil ar chomh casta is atá feidhmeanna cognaíocha ar nóscuimhned'fhéadfadh comhpháirteanna móilíneacha na hinchinne a chumasú.