Iasc Riabhach, Medaka agus Turquoise Killifish Chun Neamhoird Néar-ath-athlúcháin/Néarfhorbartha Daonna a Thuiscint Cuid 5

5. Neamhoird Néarfhorbartha Daonna in Éisc Bheaga

Déantar neamhoird neurodevelopmental daonna a dhiagnóisiú bunaithe ar an gcaidreamh coibhneasta idir iompar duine agus an tsochaí, mar shaintréithe forbartha agus deacrachtaí sa saol sóisialta, nach bhfuil bunaithe ar dhiagnóis ghéiniteach nó bithmharcóirí cosúil le scanadh MRI [123].

Tagraíonn neamhoird neurodevelopmental le deacrachtaí nó constaicí áirithe i bhforbairt an néarchórais le linn óige, a chuireann isteach ar fhorbairt fhisiceach, chognaíoch agus iompraíochta an linbh. Tá an galar seo coitianta i measc leanaí agus tá tionchar ag go leor leanaí. Mar sin féin, ní chiallaíonn neamhoird neurodevelopmental go mbeidh tionchar ag leanaí ar feadh a saoil. Le hidirghabháil eolaíoch agus cúram teaghlaigh, is féidir le leanaí fás agus forbairt go sláintiúil ina ndaoine fásta.

Tá cuimhne ar cheann de na cumais chognaíocha tábhachtacha atá ag an duine. Is cuid lárnach dár saol laethúil agus dár n-obair staidéir é. Léirítear tionchar neamhoird neurodevelopmental ar chuimhne go príomha sna gnéithe seo a leanas: Ar an gcéad dul síos, féadfaidh neamhoird neurodevelopmental cur isteach ar chumas foghlama leanaí. Toisc go gcuirtear isteach ar fhorbairt an néarchórais, d'fhéadfadh deacrachtaí teanga agus cumarsáide a bheith ag an leanbh, rud a d'fhéadfadh go mbeadh sé deacair don leanbh an t-eolas agus na hábhair foghlama a mhúineann an múinteoir a thuiscint. Ag an am céanna, d'fhéadfadh go mbeadh easpa tiúchan ag leanaí le linn an phróisis foghlama agus go mbeadh deacracht acu díriú ar thascanna a chríochnú, rud a chuirfidh isteach ar a gcuimhne freisin.

Ar an dara dul síos, féadfaidh neamhoird néarfhorbartha cur isteach ar chumas an linbh sóisialú agus mothúcháin a bhainistiú. Féadann sé seo a bheith ina chúis le deacrachtaí do leanaí idirghníomhú lena bpiaraí agus caidreamh domhain a dhéanamh leo. D'fhéadfadh éagobhsaíocht mheabhrach an linbh a bheith mar thoradh ar an bhfadhb sláinte sóisialta agus mhothúchánach seo, rud a d'fhéadfadh cur isteach ar chuimhne.

Mar sin féin, cé go mbíonn tionchar éigin ag neamhoird néarfhorbartha ar chuimhne, ní chiallaíonn sé seo nach féidir le leanaí scileanna cuimhne maithe a bheith acu. Le hidirghabháil eolaíoch agus cúram teaghlaigh, is féidir le leanaí na deacrachtaí seo a shárú de réir a chéile. Is féidir le tuismitheoirí cabhrú lena bpáistí dea-nósanna staidéir a bhunú de réir a gcuid riachtanas, teagasc spriocdhírithe a sholáthar, agus oibriú le múinteoirí chun timpeallacht mhaith a chruthú d'fhás agus d'fhorbairt a gcuid leanaí.

Ina theannta sin, is féidir le leanaí a ghlacann páirt i roinnt gníomhaíochtaí spóirt, gníomhaíochtaí ceoil, etc. atá oiriúnach dóibh leas a bhaint as a bhforbairt fhisiceach agus intleachtúil freisin. Is féidir leis cabhrú freisin a gcumas sóisialta agus mothúchánach a neartú, agus ar an gcaoi sin a gcuimhne a fheabhsú.

I mbeagán focal, d’fhéadfadh go mbeadh tionchar áirithe ag neamhoird neurodevelopmental ar chuimhne leanaí, ach ní chuireann sé seo isteach ar fhás sláintiúil an linbh. Trí idirghabháil eolaíoch agus cúram teaghlaigh, is féidir le leanaí constaicí a shárú de réir a chéile, scileanna cuimhne maith a fhorbairt, agus fás i mbuanna úsáideacha. Is féidir a fheiceáil go gcaithfimid cuimhne a fheabhsú, agus is féidir le Cistanche deserticola feabhas mór a chur ar chuimhne, mar is féidir le Cistanche deserticola cothromaíocht neurotransmitters a rialáil freisin, mar shampla leibhéil acetylcholine agus fachtóirí fáis a mhéadú. Tá na substaintí seo an-tábhachtach don chuimhne agus don fhoghlaim. Ina theannta sin, is féidir le Cistanche deserticola feabhas a chur ar an sreabhadh fola agus seachadadh ocsaigine a chur chun cinn, rud a d'fhéadfadh a chinntiú go bhfaigheann an inchinn go leor cothaithigh agus fuinnimh, rud a fheabhsóidh beogacht agus seasmhacht na hinchinne.

Cliceáil fios forlíontaí chun cuimhne a fheabhsú

Teorainn amháin a bhaineann le húsáid éisc bheaga chun staidéar a dhéanamh ar neamhoird néarfhorbartha ná nach dócha go gcomhlíonfaidh iasc beaga na critéir dhiagnóiseacha do na neamhoird néarfhorbartha daonna sin.

Cé go bhfuil sé deacair feidhmeanna casta ardoird an duine a chur i bhfeidhm ar an iasc séabra, tá tuairiscí ann le blianta beaga anuas gur féidir zebrafish a úsáid mar ainmhí eiseamláireach le haghaidh neamhoird néarfhorbartha trí anailís iompraíochta a chur i bhfeidhm a dhéanann aithris ar fhreagraí sóisialta daonna.

Ina theannta sin, mar a luadh cheana, tháinig go leor torthaí suimiúla as úsáid na n-iasc beag sa tsaotharlann mar ainmhí eiseamláireach le haghaidh neamhoird néarfhorbartha i dtéarmaí breathnuithe comhsheasmhacha ón scála ceallach agus móilíneach go dtí anailís fíocháin, forbartha agus iompraíochta. Neamhord speictrim uathachais ( ASD) ar cheann de na neamhoird néarfhorbartha is coitianta.

Cé nach bhfuil pataigineas ASD cruthaithe, tá torthaí ó anailís ghéiniteach chuimsitheach ar othair ar a bhfuil ASD carntha, agus cruthaíodh bunachar sonraí de ghéinte riosca maidir le tosú ASD. Tá SFARI (https://gene.sfari.org/; rochtain air an 30 Samhain 2021), bunachar sonraí arna oibriú ag Fondúireacht Simon sna Stáit Aontaithe, ar fáil le haghaidh tagartha. Faoi láthair tá 1023 géinte cláraithe arna rangú de réir riosca.

Ina theannta sin, aithníodh fachtóirí géiniteacha sa phataigineas neamhord aird-easnaimh/hipirghníomhaíochta (ADHD), agus le blianta beaga anuas, tá torthaí ó mheitianailísí ar anailísí comhlachais géanóim carntha [124-126]. Seo a leanas achoimre ar thuarascálacha taighde a úsáideann samhlacha zebrafish mutant de ghéinte a mheastar a bheith bainteach leis na neamhoird néarfhorbartha seo (Tábla 2).

Is serine / threonine kinase é DYRK1A atá riachtanach d'fhorbairt agus d'fheidhmiú na hinchinne, agus breathnaítear ró-ghníomhú an phróitéin seo i siondróm Down [133]. Ina theannta sin, baineann DYRK1A le scór 1 i mbunachar sonraí SFARI agus meastar gur géine riosca thar a bheith ábhartha é do ASD. Kim et al. ghin agus anailísigh Dyrk1aa knockoutzebrafish, orthologue de DYRK1A.

Léirigh siad go raibh microcephaly ag iasc cnagála do dhaoine fásta, léirigh anailís iompraíochta gur laghdaigh an tástáil umar núíosaigh iompar imní, agus go raibh an t-idirghníomhú sóisialta lagaithe ag an tástáil shoaling agus an tástáil tosaíochta sóisialta.

Tháinig siad ar an gconclúid gur athrú iompraíochta cosúil le uathachas in iasc a bhí anseo [127]. Ar an mbealach céanna, gineadh línte leagain amach ortológ zebrafish do SHANK3 agus NRXN2, a bhaineann le scór 1 de ghéinte riosca ASD i mbunachar sonraí SFARI. Tá SHANK3 in iúl go forleathan san inchinn agus tá baint aige go príomha le foirmiú scaifeanna postsynaptic agus neurotransmission [134].

Dúirt Liu et al. ghintear Shank3b knockout zebrafish a léirigh idirghníomhaíochtaí sóisialta lagaithe trí anailís iompraíochta agus thuairiscigh léiriú laghdaithe de Homer1, próitéin ceangailteach SHANK, san inchinn iasc fásta [128]. Is próitéin transmembrane é NRXN2 a chónaíonn sa chríochfort presynaptic agus tá baint aige le tógáil insynapse agus meicníochtaí scaoileadh neurotransmitter [135].

Baineadh úsáid as lucha cnagála NRXN2 mar mhúnla don uathachas agus léiríodh go léiríonn siad iompar atá cosúil le himní méadaithe i dtástálacha amhail an tástáil bosca solais/dorcha agus an mazetest ardaithe móide [136]. Koh et al. ghin sé zebrafish knockout Nrxn2a agus fuarthas amach go raibh méadú ar iompar cosúil le imní sa tástáil umar núíosacha, rud a thugann le tuiscint go dtarlaíonn athruithe iompraíochta cosúil le uathachas freisin i zebrafish [129].

Tugtar géine clog ar PER1, agus tugann anailís comhlachais genome-wide ar othair ADHD le fios gur géine riosca é an géine seo do ADHD [124]. Huang et al. chruthaigh Per1bknockout zebrafish agus thaispeáin sé go raibh ógánaigh hipirghníomhacha, go raibh minicíocht ionsaithe méadaithe acu sa tástáil ionsaí íomhá scátháin, agus gur tarrtháil iad trí mhicrinstealladh per1b mRNA.

Léirigh siad freisin gur laghdaíodh an t-ábhar dopamine i zebrafishbrains knockout Per1b agus go bhféadfaí an feinitíopa overactive a tharrtháil le selegiline (monoamineoxidase B inhibitor) nó methylphenidate (inhibitor transporter dopamine, human ADHDtreatment).

Rinne siad anailís freisin ar lucha bainte PER1. Cosúil leis an tsamhail zebrafish, léirigh lucha PER1knockout hipirghníomhaíocht agus laghdaigh siad ábhar dopamine i samplaí inchinne, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh neamhghnáchaíochtaí PER1 a bheith páirteach i néarlabnormalities dopaminergic i ADHD [131]. Tá an tuarascáil seo suntasach go leor toisc go bhfuil sé le tuiscint go bhfuil feinitíopa sárchaomhnaithe i measc speiceas veirteabrach, lena n-áirítear tréithe iompraíochta.

Chun achoimre a dhéanamh ar an gcaoi a gcuireann tréithe iompraíochta zebrafish comharthaí neamhoird néarfhorbartha daonna in iúl, comhfhreagraíonn "imoibríocht ar imní" do hipiríogaireacht/díothacht céadfach i neamhoird speictrim an uathachais, "easpa plódaithe" mar dheacracht i gcumarsáid shóisialta agus idirghníomhaíochtaí idirphearsanta agus "hipirghníomhaíocht agus ionsaí" mar feinitíopaí le haghaidh comharthaí hipirghníomhaíochta/ríogachta in ADHD, a mheas i ngach measúnacht.

Fiú mura bhfuil na difríochtaí anatamaíocha agus fiseolaíocha soiléir i múnla galair, más féidir feinitíopa éigin a fháil trí anailís iompraíochta, d’fhéadfaí é a úsáid mar chloch mhíle chun measúnú a dhéanamh an féidir le hidirghabháil éigin tarrtháil a sholáthar, amhail scagadh cógaseolaíochta ard-thréchuir [130– 132].

Is é an rud is cóir a mheas go cúramach ná a léirmhíniú in anailís iompraíochta. Cé go bhfuil stair fhada ag anailís iompraíochta na lucha agus go bhfuil sé caighdeánaithe ag go leor taighdeoirí, tá an anailís iompraíochta ar iasc séabra fós ina chéim forbartha.

Mar shampla, rianaíonn an tástáil umar núíosaigh iompar iasc séabra tar éis iad a aistriú chuig umar nua agus déanann sé comhiomláin agus próiseáil staidrimh ar an méid ama a chaith siad ag doimhneacht an uisce agus cé chomh fada agus a thaistil siad. Sa mheasúnacht seo, caitheann zebrafish am i bhfolach ag bun an umair ar dtús agus ansin leathnaíonn siad a raon gníomhaíochtaí go dtí an dromchla de réir a chéile.

Má thugtar faoi deara go gcaitheann thezebrafish níos lú ama ag bun an umair agus go dtosaíonn siad ag bogadh níos gaire don dromchla láithreach, féadfaidh bríonna éagsúla a bheith aige ag brath ar cibé an mínítear é mar "gan mothú imníoch go héasca" nó "hipirghníomhaíocht agus ríogacht". Féach na tagairtí le haghaidh liosta de iompraíochtaí zebrafish [137], achoimre ar anailís iompraíochta agus a teorainneacha, agus codarsnacht le hanailís iompraíochta i lucha [138-140].

Féachann anailís iompraíochta ar nósanna na n-iasc, ach is gá iad a mheas go criticiúil agus iad á gcur i bhfeidhm ar dhaoine. Bheadh ​​sé níos diongbháilte dá bhféadfaí treochtaí feinitíopaí a thabhairt faoi deara in iliomad measúnachtaí, seachas toimhdí a dhéanamh bunaithe ar thoradh anailíse iompraíochta aonair.

Chomh maith le hanailís iompraíochta, táthar ag breathnú freisin ar chineálacha eile modhanna inar féidir freagairtí struis a mheas; mar shampla, trí leibhéal na cortisol a mheas, atá ar cheann de na hormóin struis [141–143].

Tá go leor gnéithe anaithnid fós ann maidir le húsáid eiseamláir asa iasc beag le haghaidh feidhmeanna inchinn níos airde an duine agus neamhoird neurodevelopmental daonna, agus tá súil againn go mbeidh méadú ar thaighde a charnadh.

Ina theannta sin, úsáidtear zebrafish freisin i réimse na síciatrachta chun anailís a dhéanamh ar scitsifréine agus dúlagar. Tá sé an-suimiúil feinitíopa zebrafish a fheiceáil mar ainmhí samhail le haghaidh comharthaí síciatracha [144,145]. Cé go bhfuil na páirceanna difriúil, baintear úsáid as iasc ribeach ar na bealaí a bhfuil cur síos orthu san athbhreithniú seo. Le haghaidh tuilleadh faisnéise, féach ar fhoilseacháin eile den scoth [139,146,147].

6. Conclúidí

San athbhreithniú seo, tá plé déanta againn ar ghnéithe zebrafish, medaka, agus turquoisekillifish sa tsaotharlann agus an anailís iarbhír ar ghalair neurodegenerative agus neamhoird neurodevelopmental ag baint úsáide as na héisc bheaga seo. San anailís ar neamhoird néareolaíocha daonna, is ainmhithe eiseamláireacha an-mhaith iad éisc bheaga agus déanfar iad a fhorbairt tuilleadh sa todhchaí. Ag an bpointe seo, ní mór dúinn tuiscint a bheith againn ar uirísle i dtreo samhail-ainmhithe mamaigh. Fiú má léirítear torthaí turgnamhacha éagsúla i éisc bheaga, más féidir an rud céanna a thaispeáint i lucha, is féidir an tionchar a bheith níos mó i lucha.

Chun brí agus luach úsáid éisc bheaga a léiriú, táthar ag súil go mbainfidh dearaí taighde leas as saintréithe na n-iasc beag agus a buntáistí sa tsaotharlann, mar a thuairiscítear san athbhreithniú seo. Ina theannta sin, níor cheart dúinn dearmad a dhéanamh go bhfuil muid ag féachaint ar an néaróg daonna. córas trí iasc beag. B'fhéidir nach bhfuil sé soiléir cad a chiallaíonn na hathruithe ar an RNA agus próitéiní in iasc beag i gcomhthéacs galair agus neamhoird daonna mura dtugaimid aird ach ar iasc beaga.

Baineann an rud céanna le brí na n-athruithe ar mhoirfeolaíocht agus feidhmeanna fiseolaíocha ag leibhéal an orgáin agus brí na n-athruithe ar iompar a fhaightear trí anailís iompraíochta. Tiocfaidh brí na dtorthaí a fhaightear ó éisc bheaga chun bheith soiléir nuair a dhroicheadfar na torthaí go samhail-ainmhithe mamaigh amhail lucha agus ansin chuig anailís dhaonna. Más féidir caidreamh den sórt sin a bhunú idir éisc bheaga agus samplaí eile, féadfaidh na héisc seo a bheith ina n-uirlisí níos cumhachtaí agus níos úsáidí chun neamhoird néareolaíocha daonna a réiteach.

Ranníocaíochtaí Údair: Scríobh HM agus KK an lámhscríbhinn. Tá an leagan foilsithe den lámhscríbhinn léite agus aontaithe ag gach údar.

Maoiniú: Tacaíodh leis an obair seo trí dheontais ó AMED (Uimhreacha Deontais JP19gm6110028 agus JP19dm0107154 (HM)), Fondúireacht Eolaíochta Takeda (HM), JSPS KAKENHI (Uimhreacha DeontaisJP 14516799 (HM), JP 16690735 (HM79) agus JP 6) agus JST [Moonshot R&D] [Uimhir Deontais JPMJMS2024] (HM).

Ráiteas an Bhoird Athbhreithnithe Institiúideach: Neamhbhainteach.

Ráiteas um Toiliú Feasach: Neamhbhainteach.

Ráiteas Infhaighteachta Sonraí: Tá sonraí agus uirlisí a bhfuil cur síos orthu sa lámhscríbhinn seo ar fáil ach iad a iarraidh.

Buíochas: Admhaímid Shinano Kobayashi agus Noriko Matsui as páirt a ghlacadh i bplé neamhchabhrach agus as tacaíocht leanúnach a sholáthar. Admhaímid Ai Ito as a cuid oibre ar na léaráidí.

Coinbhleachtaí Leasa: Ní dhearbhaíonn na húdair aon choinbhleacht leasa.

Tagairtí

1. Delomas, TA; Dabrowski, K. Tógáil larbha iasc riabhach ag teochtaí suboptimal. J. Teirm. Biol. 2018, 74, 170–173. [CrossRef]

2. Shima, A. ; Mitani, H. Medaka mar orgánach taighde: San am a chuaigh thart, san am i láthair agus sa todhchaí. Meicneoir. Dev. 2004, 121, 599–604. [CrossRef]

3. Kirchmaier, S.; Nárúis, K.; Wittbrodt, J.; Loosli, F. Bosca uirlisí géanóm agus géiniteach an teleost medaka (Oryzias latipes). Géineolaíocht2015, 199, 905–918. [CrossRef]

4. Reichard, M.; Polaicí, M.; Sedlácek, O. Dáileadh, polymorphism datha agus úsáid ghnáthóg an marú iasc Afracach Nothobranchiusfurzeri, an veirteabrach leis an saolré is giorra. J. Éisc. Biol. 2009, 74, 198–212. [CrossRef]

5. Dozian, J.; Kean, S.; Seidel, J. ; Valenzano, DR Prótacal um Thithíocht Saotharlainne do Mhargaí Mara Turcach (Nothobranchius furzeri).J. Vis. Cait. 2018, 134, 57073. [CrossRef]

6. Valenzano, DR; Benayoun, BÁC; Singh, PP; Zhang, E.; Etter, PD; Hu, CK; Clément-Ziza, M.; Willemsen, D.; Cui, R. ; Harel, I.;et al. Soláthraíonn Géanóm Killifish Turquoise na hAfraice Léargais ar Éabhlóid agus Ailtireacht Ghéiniteach an tSaoil. Cill 2015,163, 1539–1554. [CrossRef]

7. Poeschla, M.; Valenzano, DR An marbhántacht turquoise: Samhail atá inrianaithe go géiniteach chun staidéar a dhéanamh ar aosú. J. Cait. Biol. 2020, 223 (Soláthar 1), jeb209296. [CrossRef]

8. Lowery, LA; Sive, H. Tarlaíonn foirmiú tosaigh ventricles inchinn zebrafish go neamhspleách ar an gcúrsaíocht agus éilíonn na táirgí géine nagie okoand snakehead/atp1a1a.1. Forbairt 2005, 132, 2057–2067. [CrossRef]

9. Holzschuh, J.; Ryu, S.; Aberger, F.; Driever, W. Déanann slonn iompróra dopamine idirdhealú idir néaróin dopaminergic ó néaróin catecholaminergic eile sa suth zebrafish atá ag forbairt. Meicneoir. Dev. 2001, 101, 237–243. [CrossRef]

10. Tay, TL; Ronneberger, O.; Ryu, S.; Nitschke, R.; Driever, W. Anailís teilgean catecholaminergic chuimsitheach a nochtann comhtháthú néaróin síob-iasc ardaithe agus íslitheach córais dopaminergic. Nat. Cumann. 2011, 2, 171. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com