Zebrafish, Medaka, dan Turquoise Killifish Untuk Memahami Gangguan Neurodegeneratif/Perkembangan Saraf Manusia Bagian 2

Otak kecil mempunyai serabut panjat dan serabut paralel, dan kelompok sel yang ada serupa dengan manusia, termasuk neuron Purkinje dan sel granula [13,14].

Ada hubungan positif antara panjat serat dan memori. Selama proses memanjat ijuk, kita perlu tetap terjaga dan berpikir dengan tenang. Keadaan pikiran ini dapat mendorong peningkatan daya ingat.

Aktivitas memanjat ijuk memerlukan koordinasi fisik dan kerjasama seluruh bagian tubuh, terutama koordinasi tangan dan kaki. Dalam proses memanjat ijuk, kita perlu berkali-kali mengatur postur dan posisi tubuh. Proses penyesuaian ini dapat meningkatkan kemampuan berpikir otak serta meningkatkan perhatian dan konsentrasi kita.

Selain itu, selama proses pemanjatan serat, kita dapat menikmati rasa nikmat secara fisik dan psikis yang dapat mengaktifkan hormon seperti dopamin di otak, meningkatkan mood, dan membuat kita lebih positif.

Oleh karena itu, panjat fiber dapat digunakan sebagai metode yang efektif untuk berolahraga dan meningkatkan daya ingat. Hal ini dapat membuat kita lebih percaya diri, berani, dan ulet, memungkinkan kita untuk terus melampaui diri kita sendiri dan mengejar tujuan yang lebih tinggi dan lebih jauh. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan, karena Cistanche deserticola juga dapat mengatur keseimbangan neurotransmiter, seperti meningkatkan kadar asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Zat-zat ini sangat penting untuk daya ingat dan pembelajaran. Selain itu, Cistanche deserticola juga dapat meningkatkan aliran darah dan meningkatkan pengiriman oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrisi dan energi yang cukup, sehingga meningkatkan vitalitas dan daya tahan otak.

Klik tahu cara untuk meningkatkan daya ingat Anda

Meskipun ikan zebra tidak memiliki struktur yang sesuai dengan inti otak kecil yang dalam, sel yang disebut sel eurydendroid menerima proyeksi sel Purkinje dan mengirimkan proyeksi eferen ke berbagai wilayah otak.

Oleh karena itu, sel-sel eurydendroid dianggap homolog secara fungsional dengan inti otak kecil mamalia yang dalam (15). Pada manusia, otak kecil dibagi menjadi vestibulocerebellum, spinocerebellum, dan pontocerebellum ditinjau dari filogeni dan lokalisasi fungsionalnya, sedangkan otak kecil ikan kecil sebagian besar dianggap sebagai vestibulocerebellum.

Kami membuat peta fungsional otak kecil ikan zebra dan menunjukkan bahwa otak kecil ikan zebra setidaknya mengandung vestibulocerebellum dan spinocerebellum, yang rinciannya dapat ditemukan dalam referensi [16].

Sangat menarik untuk mengetahui apakah ada juga daerah otak kecil yang mengendalikan fungsi otak yang lebih tinggi dalam telencephalon pada ikan kecil. Ikan zebra juga memiliki telencephalon yang berhubungan dengan otak besar manusia, dengan daerah yang berhubungan dengan hipokampus dan amigdala, yang terlibat dalam pembelajaran memori dan perilaku emosional. masing-masing [17].

Pada manusia, selama perkembangan, sisi ventral dan dorsal tabung saraf membentuk penyempitan median, sedangkan pada ikan zebra, sisi dorsal tabung saraf membentuk lipatan luar [18]. Namun, berbeda dengan manusia, ikan zebra tidak memiliki struktur lapisan kortikal. Penting untuk dicatat bahwa ini tidak berarti bahwa otak ikan tidak memiliki struktur dan fungsi yang setara dengan korteks serebral mamalia.

Sawar darah-otak (BBB) ​​juga terdapat pada ikan zebra. Angiogenesis di otak belakang dimulai sekitar 20 hpf, dan perisit serta glia ditemukan di sekitar pembuluh darah sebesar 60 hpf, namun BBB belum lengkap hingga sekitar 5-8 dpf (hari pasca pembuahan), sehingga memungkinkan berbagai obat menembus sistem saraf pusat. 19,20]. Obat dapat diberikan secara oral atau intracorporeal atau dapat dilarutkan dalam air pemeliharaan larva dan disusupkan ke dalam jaringan tubuh melalui perendaman air. Fitur ini sangat berguna untuk penyaringan throughput tinggi menggunakan larva ikan zebra.

Misalnya, embrio atau larva disimpan satu per satu di setiap sumur pada pelat sumur 96- dan 384-dan berbagai senyawa dapat dilarutkan dalam air. Setelah itu, setiap ikan dapat dievaluasi berdasarkan pola ekspresi gen, perubahan perkembangan, atau analisis perilaku.

Hal ini memakan waktu lebih sedikit dan lebih murah dibandingkan prosedur skrining yang sama menggunakan model mamalia seperti tikus [21]. Salah satu perbedaan utama antara ikan zebra dan manusia adalah kemampuan untuk meregenerasi sistem saraf pusat, termasuk neuron.

Ketika ikan zebra terluka secara artifisial pada sumsum tulang belakang, pemulihan fungsional dan repopulasi neuron motorik diamati dalam waktu 6 hingga 8 minggu [22,23]. Selain itu, regenerasi jaringan pada sistem saraf pusat telah diamati setelah kerusakan buatan, bahkan pada telencephalon [24].

Peningkatan kemampuan regenerasi ikan, bahkan pada sistem saraf pusat, perlu dikenali saat menggunakan ikan sebagai model gangguan neurologis manusia. Banyak bukti telah ditunjukkan dengan menggunakan ikan zebra.

Karena ikan zebra, medaka, dan ikan pembunuh pirus berkerabat dekat dengan teleost, struktur utama mereka dalam sistem saraf pusat juga sebanding. Tinjauan terhadap ketiga ikan model ini termasuk deskripsi sistem saraf pusatnya tersedia [25].

3. Kemudahan Pengelolaan dan Eksperimen Laboratorium dengan Ikan Zebra, Medaka, dan Ikan Killifish Pirus

3.1. Visibilitas dan Transmisi Cahaya pada Ikan Kecil

Salah satu ciri penting ikan kecil adalah transparansi jaringannya yang tinggi selama embriogenesis dan tahap larva. Pada ikan zebra dan medaka, proses perkembangannya dapat diamati di luar tubuh induk ikan, embrio dan larvanya bersifat transparan sehingga memudahkan untuk mengamati proses perkembangan dan struktur internalnya.

Selain itu, tersedia beberapa galur mutan ikan zebra dan medaka yang lebih transparan dibandingkan jenis liar, sehingga struktur internal ikan dapat terlihat, bahkan pada tahap dewasa [26].

Karakteristik ini memungkinkan pengamatan langsung terhadap perkembangan dan aktivitas jaringan dan sel, yang kompatibel dengan pencitraan langsung, dan memungkinkan kita menangkap perubahan perkembangan dan struktural dalam sistem saraf secara lebih rinci secara in vivo.

Ketika protein fluoresen diekspresikan secara spesifik pada sel yang diteliti, perkembangan dan perubahan morfologi neuron yang diteliti dapat diamati dari waktu ke waktu. Sensor Ca yang dikodekan secara kimia atau genetik yang diekspresikan dalam neuron memungkinkan kita mengamati aktivitas neuron dengan resolusi temporal dan spasial yang tinggi [27]. Sebagai contoh, kami menunjukkan bahwa aktivitas saraf otak kecil selama berperilaku dapat diamati pada tingkat sel [16].

Sebuah penelitian yang sangat menarik juga telah dilaporkan yang mengekspresikan sensor Ca di neuron seluruh otak dan memanfaatkan sinyal sensor seperti pada elektroensefalografi [28]. Dengan menggunakan teknik optogenetika, secara teori juga dimungkinkan untuk mengaktifkan atau menekan aktivitas neuron neuron target di lokasi mana pun. [16,29]. Sebuah metode unik untuk menganalisis patogenesis penyakit dengan mengubah lokalisasi subseluler dari protein target juga telah dilaporkan [30].

Singkatnya, ikan kecil adalah vertebrata unik yang, dalam keadaan hidup, menyediakan pengamatan makroskopis terhadap sistem saraf, pengamatan mikroskopis terhadap aktivitas saraf yang tepat, dan adaptasi transmisi cahaya untuk optogenetika dan aplikasi lainnya.

For more information:1950477648nn@gmail.com