Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Оценка связанных с учащимися изменений в Локус Coeruleus-опосредованного возбуждения, вызванных trigeminal стимуляции

7.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/59970

⸱

26 ноября 2019 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Чтобы проверить, связано ли тройничное воздействие на когнитивные функции, представляют сярку coeruleus активность, представлены два протокола, которые направлены на оценку возможных корреляций между производительностью и связанных с задачами изменений размера зрачка, вызванных жеванием. Эти протоколы могут применяться к условиям, в которых подозревается вклад локуса coeruleus.

Аннотация

Современная научная литература дает доказательства того, что тройничная сенсорная активность, связанная с жеванием, может повлиять на возбуждение, внимание и когнитивные способности. Эти эффекты могут быть связаны с широким подключением тройничной системы к восходящей ретикулярной активационной системы (ARAS), к которой относятся норрадренергические нейроны локус-коэрулеус (LC). LC нейроны содержат проекции на весь мозг, и известно, что их разряда изменяется с размером зрачка. Активация LC необходима для получения связанных с задачами мидриаза. Если жевательные эффекты на когнитивные функции опосредовано LC, разумно ожидать, что изменения в когнитивной деятельности коррелируют с изменениями в задаче, связанных с мироизе. Здесь представлены два новых протокола для проверки этой гипотезы и документ, что жевательные эффекты не связаны с активацией конкретного двигателя. В обоих протоколах, производительность и размер зрачка изменения, наблюдаемые во время конкретных задач, регистрируются до, вскоре после, и через полчаса после 2 мин период либо: а) нет деятельности, б) ритмические, двусторонние рукопожатия, в) двустороннего жевания мягких гранул, и г) двустороннее жевание твердых гранул. Первый протокол измеряет уровень производительности при обнаружении целевых чисел, отображаемых в числовых матрицах. Так как записи размера зрачка регистрируются соответствующим зрачником, который препятствует зрению для обеспечения постоянного освещения, связанный с задачами мидриаз оценивается во время тактильной задачи. Результаты этого протокола показывают, что 1) жевательные изменения в производительности и связанных с задачами мидриаза коррелируют и 2) ни производительность, ни мидриаз не усиливаются рукоятки. Во втором протоколе использование носимого зрачка позволяет измерять изменения размера зрачка и производительность во время той же задачи, что позволяет получить еще более убедительные доказательства относительно участия ЛК в тройничном воздействии на когнитивную активность. Оба протокола были запущены в историческом офисе профессора Джузеппе Моруцци, первооткрывателя ARAS, в Университете Пизы.

Введение

У людей, известно, что жевание ускоряет когнитивную обработку1,2 и улучшает возбуждение3,4, внимание5, обучение, и память6,7. Эти эффекты связаны с сокращением поздних потенциалов, связанных скоркой, 8 и увеличением перфузии нескольких корковых и подкорковых структур2,9.

В черепных нервов, наиболее релевантной информации поддержания корковой десинхронизации и во....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все шаги следуют руководящим принципам Комитета по этике Университета Пизы.

1. Набор участников

  1. Набирать подданную подданную группу населения в соответствии с конкретной целью исследования (т.е. нормальными субъектами и/или пациентами, мужчинами и/или женщинами, молодыми людьми и/или старейшинами).

2. Подготовка материала

  1. Приготовьте мягкую гранулу; использовать коммерчески доступные жевательной резинки (Таблица материалов; начальная твердость No 20 Берег OO).
  2. Подготовьте твердую гранулу; использовать кремниевые резиновыегранулы (Таблица материалов

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

На рисунке 4 показан репрезентативный пример результатов, полученных при применении протокола 1 к одному предмету (46 лет, женщина). PI был увеличен вскоре после того, жевал (T7) как жесткий (от 1,73 онемение /с до 2,27 онемения/с) и мягкие гранулы (с 1,67 онемение / с до 1,87 онемение/с) (Рисунок 4А). Тем не менее, 30 минут спустя (T37), увеличение производительности сохраняется только для твердых гранул. С другой стороны, как отсутствие активн.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Протоколы, представленные в этом исследовании, касаются острых последствий сенсомоторной тройничной активности на когнитивные функции и роль LC в этом процессе. Эта тема имеет некоторое значение, учитывая, что 1) во время старения, ухудшение маститативной активности коррелирует с когнитивным распадом32,33,34; люди, которые сохраняют здоровье полости рта менее склонны к нейродегенеративным явлениям; 2) malocclusion и извлечение з.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Исследование было поддержано грантами Университета Пизы. Мы благодарим г-на Паоло Орсини, г-на Франческо Монтанари и г-жу Кристину Пуччи за ценную техническую помощь, а также компанию I.A.C.E.R. S.r.L. за поддержку д-ра Марии Паолы Трамонти Фантоцци в стипендии. Наконец, мы благодарим компанию OCM Projects за подготовку твердых гранул и выполнение твердости и весенних постоянных измерений.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Антистрессовый мячArtengo, Decathlon, ФранцияTB600
Жевательная резинкаVigorsol, Perfetti, ИталияКоммерчески доступный продукт
Инфракрасная камера-носимый пупиллометрPupil Labs, Берлин, ГерманияPupil Labs гарнитура
ПупиллографCSO, Флоренция, ИталияMOD i02, с поддержкой
Силиконовая резинаProchima, Италияgls50
Программное обеспечение для определения зрачков - носимый пупиллометрPupil Labs, Берлин, ГерманияPupil Labs гарнитура
Tangram PuzzleCittà del Sole srl, Милан, ИталияTangram Puzzle
Носимый пупиллометрPupil Labs, Берлин, ГерманияМодель зрачковых лабораторийРазмер рамы: 13,5 см x 15,5 см
подбородка

Ссылки

  1. Hirano, Y., et al. Effects of chewing on cognitive processing speed. Brain and Cognition. 81 (3), 376-381 (2013).
  2. Hirano, Y., Onozuka, M. Chewing and cognitive function. Brain and Nerve. 66 (1), 25-32 (2014).
  3. Allen, A. P., Smith, A. P.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Размер зрачкакогнитивная деятельностьзадача-зависимый мидриазвлияние жеванияносимый пупиллометртактильная задачакорнеальный топографтест Спиннлера-Тоньони