ہپپوکیمپس پر منحصر میموری اور مادہ چوہوں میں Synaptic پلاسٹکٹی پر ورزش سے پیدا ہونے والے فوائد کی عارضی برداشت حصہ 3

3.4 OLM بازیافت کے بعد Hippocampal BDNF بلند نہیں ہوتا ہے۔

BDNF سگنلنگ ایک اہم طریقہ کار ہے جس میں ہپپوکیمپل synapticplasticity اور ورزش کے ذریعے سیکھنے میں بہتری آئی ہے (Cotman et al. لہذا، ہم بازیافت کے دوران Bdnf mRNA کے ہپپوکیمپل اظہار کی جانچ کرتے ہیں، رویے کی جانچ کے بعد 1 گھنٹے۔ ہم نے اس وقت دو اہم وجوہات کی بنا پر BDNF کی سطحوں کا اندازہ لگانے کا فیصلہ کیا۔

ہپپوکیمپس دماغ کا ایک اہم اعصابی ڈھانچہ ہے جو یادداشت اور سیکھنے کے عمل میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ Hippocampal synaptic plasticity سے مراد وہ رجحان ہے کہ نیوران کے درمیان روابط نیوران کے درمیان سرگرمی کے لحاظ سے تبدیل ہو سکتے ہیں۔ یہ پلاسٹکٹی دماغ کی یادداشت اور سیکھنے کے عمل میں ایک اہم عنصر ہے۔

حالیہ برسوں میں، مطالعات کی بڑھتی ہوئی تعداد نے ہپپوکیمپل synaptic پلاسٹکٹی اور میموری کے درمیان قریبی تعلق کو ظاہر کیا ہے۔ خاص طور پر، جب نیا علم سیکھا جاتا ہے، نیوران کے درمیان رابطے بدل جاتے ہیں، نئے Synaptic کنکشن بنتے ہیں۔ یہ نئے کنکشن نیورونل نیٹ ورکس میں تبدیلیوں کا باعث بنتے ہیں جو یادداشت کی صلاحیتوں کو بہتر بناتے ہیں۔ لہذا Hippocampal synaptic plasticity طویل مدتی یادوں کے مطلوبہ ذخیرہ کو بنیادی بناتی ہے۔

اس کے علاوہ، مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ہپپوکیمپل سیناپٹک پلاسٹکٹی اور نیوروڈیجینریٹیو بیماریوں جیسے الزائمر کی بیماری اور پارکنسنز کی بیماری کے درمیان تعلق ہے۔ یہ بیماریاں نیورونز کے درمیان رابطے ختم کرنے کا سبب بنتی ہیں، یادداشت اور سیکھنے کی صلاحیتوں کو متاثر کرتی ہے۔ لہذا، ہپپوکیمپل synaptic پلاسٹکٹی کو سمجھنے میں ان نیوروڈیجینریٹیو حالات کی روک تھام اور علاج کے لیے اہم مضمرات ہیں۔

خلاصہ طور پر، ہپپوکیمپل synaptic پلاسٹکٹی ایک اہم اعصابی رجحان ہے جس کا میموری سے گہرا تعلق ہے۔ یادداشت اور سیکھنے کی صلاحیتوں کو فروغ دینے کے ساتھ ساتھ نیوروڈیجینریٹیو بیماریوں کی روک تھام اور علاج کے لیے اسے سمجھنا بہت ضروری ہے۔ ہمیں دماغی سائنس اور اعصابی امراض کے علاج کی ترقی کو فروغ دینے کے لیے ہپپوکیمپل سیناپٹک پلاسٹکٹی پر زیادہ توجہ دینی چاہیے اور اس کا مطالعہ کرنا چاہیے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ہمیں اپنی یادداشت کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔ Cistanche deserticola نمایاں طور پر یادداشت کو بہتر بنا سکتا ہے کیونکہ Cistanche deserticola ایک روایتی چینی ادویاتی مواد ہے جس میں بہت سے منفرد اثرات ہیں، جن میں سے ایک یادداشت کو بہتر بنانا ہے۔ کیما بنایا ہوا گوشت کی افادیت اس میں شامل مختلف فعال اجزاء سے آتی ہے، بشمول ایسڈ، پولی سیکرائڈز، فلیوونائڈز وغیرہ۔ یہ اجزاء مختلف طریقوں سے دماغی صحت کو فروغ دے سکتے ہیں۔

یادداشت کو بہتر بنانے کے لیے سپلیمنٹس جانیں پر کلک کریں۔

سب سے پہلے، بازیافت کے بعد کی اس مدت میں ڈورسل ہپپوکیمپس (کیزر ایٹ ال۔، 2017) میں کئی فوری ابتدائی جینز (آئی ای جیز) کے اپ ریگولیشن شامل ہیں۔ دوسرا، ٹیسٹ سیشن کے دوران نوول آبجیکٹ لوکیشن پلیسمنٹ کے پیش نظر، نئی سیکھنے بھی ہو سکتی ہے۔ لہٰذا، 1 ​​گھنٹے کے بعد سیکھنے کی ونڈو کے ایک حصے کی نمائندگی کرتی ہے جس میں سیلولر کنسولیڈیشن اور میموری ٹریس کا استحکام شامل ہوتا ہے ، 1998)۔

تیسرا، ناول آبجیکٹ لوکیشن کو پچھلی میموری ٹریس میں شامل کیا جا سکتا ہے نہ کہ نئی سیکھنے کے (Kwapis et al.، 2020)۔ BDNF بحالی کے لیے ضروری ہے (Radiske et al.، 2015)، اور BDNF پروٹین کی سطح بازیافت کے بعد 3–4 گھنٹے میں نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے (Radiske et al., 2015, Radiske et al., 2017)۔ لہذا، Bdnf mRNA کی اپ گریجولیشن پہلے وقت پر ہوسکتی ہے۔ اجتماعی طور پر، ہم نے استدلال کیا کہ 1 گھنٹے بعد بازیافت BDNF اظہار میں تبدیلیوں کو بہترین طریقے سے گرفت میں لے گی۔

چوہوں میں، Bdnf جین 3′ کامن کوڈنگ ایکسون (exon IX) اور آٹھ 5′ نان کوڈنگ ایکسونز (exon I-VIII) (Aid et al.، 2007) پر مشتمل ہوتا ہے۔ ایک سے زیادہ Bdnf ٹرانسکرپٹس (Aid et al., 2007) بنانے کے لیے ہر 5′ غیر ترجمہ شدہ نان کوڈنگ ایکسون کو 3′ کامن ایکسون میں شامل کیا جاتا ہے، جس سے exon IX کو کل Bdnf ٹرانسکرپٹس کے لیے ایک مارکر بنایا جاتا ہے۔ ورزش بھی منتخب طور پر شپپوکیمپل Bdnf exon I, IV, اور VI کو اپ گریڈ کریں (بج ایٹ ال۔ لہذا، ہم نے ان Bdnf exons کے ہپپوکیمپل اظہار کا اندازہ کیا۔

مختلف ورزش کی حکومتیں Bdnf exon XI (تصویر 4D؛ یک طرفہ ANOVA, F (3,25)=0.18, p=0.90), exon I ( تصویر 4A؛ یک طرفہ ANOVA, F(3,26)=0.90, p=0.45), exon IV (Fig. 4B; یک طرفہ ANOVA, F (3,26) )=0.03، p=0.99)، orexon VI (تصویر 4C؛ یک طرفہ ANOVA، F (3,26)=0.57، p {{30} 63)۔

4. بحث

موجودہ مطالعہ نے خواتین چوہوں میں ہپپوکیمپس پر منحصر سیکھنے اور سینیپٹک پلاسٹکٹی پر ورزش کے اثرات کا جائزہ لیا۔ ہم نے شناخت کیا کہ 14 کی رضاکارانہ ورزش کی مدت ہپپوکیمپس پر منحصر OLM ٹاسک کے ذیلی حد کے حصول کے حالات کے تحت سیکھنے اور طویل مدتی میموری کی تشکیل کو قابل بناتی ہے۔ ابتدائی مشق کے بعد، 7d بیہودہ تاخیر کے نتیجے میں کارکردگی میں کمی واقع ہوئی، جسے اس وقت دوبارہ سہولت فراہم کی گئی جب جانوروں کو بیٹھنے میں تاخیر کے بعد دوبارہ متحرک ہونے والی ورزش کا 2d موصول ہوا۔

مادہ چوہوں نے ڈائیسٹرس فیز کے نسبت ایسٹرس فیز کے دوران اونچی دوڑتی سرگرمی کی نمائش کی، اور OLM کی کارکردگی پر ایسٹرس فیز کا کوئی اثر نہیں دیکھا گیا۔ Synaptic سطح پر، ورزش نے ہپپوکیمپس کے CA1 خطے میں ایل ٹی پی کی سہولت فراہم کی، جو کہ بیٹھنے میں تاخیر کے دوران اور دوبارہ متحرک ہونے والے ورزش کے سیشن کے بعد برقرار رہا۔

طرز عمل کی جانچ کے بعد بی ڈی این ایف کے ہپپوکیمپل اظہار کا اندازہ گروپوں کے مابین کوئی فرق ظاہر نہیں کرتا ہے۔ ایک ساتھ، ہمارا مطالعہ اس بات کا ثبوت فراہم کرتا ہے کہ رضاکارانہ ورزش خواتین میں ورزش کی حوصلہ افزائی سیکھنے اور نیوروپلاسٹیٹی فوائد کو مشغول اور برقرار رکھ سکتی ہے۔

ہمارا ڈیٹا مادہ چوہوں میں ورزش سے بہتر سیکھنے کا ثبوت فراہم کرتا ہے، وہ نتائج جو پچھلی رپورٹس سے مطابقت رکھتے ہیں جو ہپپوکیمپس پر منحصر مختصر مدت میں مادہ جانوروں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ورزش کی صلاحیت کو ظاہر کرتے ہیں (Kim et al.، 2010؛ Marosi et al. 2012؛ Siette et al۔ وان پراگ، کرسٹی، وغیرہ، 1999)۔ خواتین کے چوہوں میں ہپپوکیمپس پر منحصر سیکھنے پر ورزش کے اثرات کی جانچ کرنے والے زیادہ تر مطالعات میں ایک طویل ورزش کا دورانیہ بتایا گیا ہے، جو 6 ہفتوں سے لے کر 8 ماہ تک ہو سکتا ہے (دیکھیں Barha et al.، 2017؛ Uysal et al.، 2014)۔

لہٰذا، ہمارے اعداد و شمار بتاتے ہیں کہ ورزش کا کم دورانیہ، جیسے کہ 2 ہفتے (14d)، خواتین میں سیکھنے اور یادداشت پر فائدے پیدا کرنے کے لیے کافی ہے۔ یہ نر چوہوں (بٹلر ایٹ ال۔، 2019) میں ہمارے پچھلے مطالعے سے مطابقت رکھتا ہے جس میں یہ بھی بتایا گیا ہے کہ 2 ہفتوں کی رضاکارانہ ورزش ورزش کی سہولت سے سیکھنے کی حد ہے، جب کہ 1 ہفتہ یا 2 دن کی ورزش صرف علمی اضافہ کرنے میں ناکام رہتی ہے۔ ہمارے مطالعے نے خواتین میں ادراک پر 1 ہفتہ یا 2 ڈی ورزش کے اثر کا جائزہ نہیں لیا، اس طرح یہ امکان موجود ہے کہ اس سے بھی کم ورزش کا دورانیہ خواتین میں علمی فوائد کا آغاز کر سکتا ہے۔ ابتدائی 14 ڈی رضاکارانہ ورزش کے سیشن سے حاصل ہونے والے فوائد کے علاوہ، ان جانوروں میں یادداشت کی کارکردگی میں بہتری نہیں دیکھی گئی جو ورزش کے بعد 7 ڈی بیہودہ تاخیر سے گزرے۔

تاہم، بیٹھنے میں تاخیر کے بعد A2D کو دوبارہ فعال کرنے والی ورزش نے سیکھنے میں دوبارہ سہولت فراہم کی، یہ تجویز کرتا ہے کہ ورزش کی حوصلہ افزائی کے علمی فوائد کو برقرار رکھا جا سکتا ہے اور بیٹھنے میں تاخیر کی مدت کے دوران برقرار رکھا جا سکتا ہے اور جانوروں کو ورزش کے دورانیے کو کم کرنے کے لیے دوبارہ ظاہر کر کے دوبارہ فعال کیا جا سکتا ہے۔ Butler et al., 2019 نر چوہوں کا استعمال کرتے ہوئے، جو ظاہر کرتا ہے کہ a2D دوبارہ متحرک ہونے والے ورزش سیشن میں 7D بیٹھے ہوئے تاخیر کے بعد سیکھنے میں دوبارہ سہولت مل سکتی ہے۔ مستقبل کے مطالعے کو یہ تحقیق کرنے کی ضرورت ہوگی کہ آیا 2d ورزش کے بغیر، ابتدائی مشق کے بغیر، ادراک پر فائدے شامل ہوسکتے ہیں۔

مزید برآں، Butler et al., 2019 یہ بھی ظاہر کرتا ہے کہ ورزش سے متاثر ہونے والے فوائد کی دوبارہ مشغولیت 14d کی سستی تاخیر کے بعد نہیں دیکھی جاتی ہے، اس مفروضے کی تجویز پیش کرتے ہیں کہ ورزش ایک "ٹیمپورل میموری ونڈو" کا آغاز کرتی ہے جس کے دوران بعد میں سب تھریشولڈ ورزش کا سیشن نیورونل موافقت کو فائدہ پہنچا سکتا ہے۔ سیکھنے کی سہولت کے لیے ابتدائی مشق کے ذریعے۔ ہمارے مطالعے میں، ہم نے مزید تفتیش نہیں کی کہ آیا 2d ورزش کو دوبارہ فعال کرنے سے خواتین میں ورزش کے بعد 14 ڈی بیہودہ تاخیر کے بعد بھی ورزش کے فوائد کو دوبارہ آسان بنایا جا سکتا ہے۔

لہذا، مستقبل کے مطالعے خواتین میں اس "ٹیمپورل میموری ونڈو" کی حد کو جانچنے کے لیے ایک طویل بیٹھنے کی مدت کا استعمال کر سکتے ہیں۔ ایک ساتھ، ہمارے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 14d رضاکارانہ ورزش ہپپوکیمپس پر منحصر OLM ٹاسک کے ذیلی حد کے حصول کے حالات کے تحت طویل مدتی میموری کی تشکیل کو آسان بنا سکتی ہے، اور یہ فوائد 7d بیٹھے ہوئے تاخیر کے دوران برقرار رہتے ہیں اور ورزش کو دوبارہ فعال کرنے کے 2d کے ذریعے دوبارہ مشغول کیا جا سکتا ہے۔

ہمارا ڈیٹا ایسٹرس سائیکل کے تمام مراحل میں اسی طرح کی دوڑنے والی سرگرمی کی نشاندہی کرتا ہے جس میں ڈائیسٹرس کے مقابلہ میں ایسٹرس کے دوران چلنے والے کل فاصلے میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ infemale rodents، estrous سائیکل ایک follicular مرحلے (metestrus anddiestrus کہا جاتا ہے) پر مشتمل ہوتا ہے، جس کے دوران estradiol کی سطح بتدریج بڑھ جاتی ہے۔ ایسٹراڈیول کی چوٹی کی سطح اس وقت ہوتی ہے جب جانور پریووولیٹری مرحلے میں ہوتے ہیں (جسے پروسٹریس کہا جاتا ہے) اور اس کے بعد پروجیسٹرون میں اضافہ ہوتا ہے کیونکہ جانور ایسٹرس مرحلے میں داخل ہوتے ہیں، اس دوران جانور رویے سے قبول کرتے ہیں (بیکر اور کوب، 2017؛ بیکر اور کوب، 2016؛ نیلسن اور al.، 2015)۔

یہ ہارمونل ارتعاش ورزش کی سرگرمیوں میں روزانہ کی تبدیلی پیدا کرتا ہے۔ پچھلی رپورٹس نے پورے ایسٹروس سائیکل میں ورزش کی مصروفیت میں تغیر ظاہر کیا ہے، جس میں سب سے زیادہ چلنے والی سرگرمی پروسٹریس مرحلے کے دوران ہوتی ہے جب ایسٹروجن کی سطح عروج پر ہوتی ہے (Aguiar et al.، 2018؛ Anantharaman-Barr & Decombaz، 1989؛ Manzanares et al.، 2018)۔ اوورییکٹومائزڈ چوہوں، روزانہ پہیے کی دوڑ میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے اور اسے ایسٹروجن کی تبدیلی کے ساتھ بحال کیا جاتا ہے، جو خواتین میں ورزش کی کارکردگی کو تبدیل کرنے میں ایسٹروجن کے کردار کی تجویز کرتا ہے (Berchtold et al.، 2001)۔ لہذا، ایسٹراس کے دوران اونچے پہیے کو چلانے والی ہماری دریافتیں ان رپورٹس سے مطابقت نہیں رکھتی ہیں، کیونکہ ایسٹراسفیس کے دوران ایسٹراڈیول کی سطح کم ہے (نلسن ایٹ ال۔، 2015)۔ تاہم، ہمارا ڈیٹا دیگر مطالعات کے مطابق ہے جو کہ ایسٹرس مرحلے کے دوران وہیل کے بڑھتے ہوئے دوڑتے ہوئے دیکھتا ہے (Dixon et al. دوڑنا رات کے وقت پروسٹریس اور ایسٹرس کے درمیان ہوتا ہے، جو ایک مخصوص وقت کی تجویز کرتا ہے جس پر جانور ایک واحد ایسٹروس مرحلے کے اثر کے بجائے اعلیٰ سرگرمی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

لہذا، متضاد نتائج وقت کے پوائنٹس میں تغیر کی وجہ سے ہوسکتے ہیں جن پر مطالعہ کے درمیان ایسٹروس کا معائنہ کیا جاتا ہے۔ اس مطالعے میں، ایسٹروس تشخیص اس وقت کیا گیا جب جانور ہلکے مرحلے میں تھے (10 am ± 1 h)۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ چوہے رات کے وقت زیادہ متحرک ہوتے ہیں، اور ایسٹروس مراحل کے درمیان منتقلی تیزی سے ہو سکتی ہے، ہمارا سائیٹولوجی ڈیٹا تاریک مرحلے کے دوران اس منتقلی کو نہیں پکڑ سکتا، اور اس طرح 24 گھنٹوں کے دوران چلنے والی سرگرمی کی پوری طرح نمائندگی نہیں کرتا ہے۔ لہذا، مستقبل کے مطالعے اندھیرے مرحلے کے قریب یا اس کے دوران جانوروں کے ایسٹروس مرحلے کا اندازہ لگا سکتے ہیں جب جانوروں کی سرگرمی روزانہ کی ورزش کی کارکردگی کی بہترین نمائندگی کرنے کے لیے اختتام پذیر ہوتی ہے۔

ایسٹراڈیول کی سطح میں اتار چڑھاؤ خواتین میں ہپپوکیمپل فزیالوجی کو تبدیل کرتا ہے۔ پورے ایسٹروس سائیکل کے دوران، ڈینڈریٹک مورفولوجی، اور CA1 pyramidalneurons کی ریڑھ کی ہڈی کی کثافت مختلف ہوتی ہے، جس میں ریڑھ کی ہڈی کی کثافت پروسٹریس کے دوران سب سے زیادہ ہوتی ہے۔ 1990؛ Kato et al.، 2013؛ Prange-Kiel et al.، 2008؛ Woolley et al.، 1990؛ Woolley & McEwen، 1992)۔ ہپپوکیمپل Synaptic کثافت میں تبدیلیوں کا انحصار ہپپوکیمپل ایسٹراڈیول ترکیب (Prange-Kiel et al.، 2009) پر ہوتا ہے، جو پورے ایسٹروس سائیکل (Kato et al.، 2013) میں پلازما ایسٹراڈیول کی سطح کے ساتھ مثبت طور پر تعلق رکھتا ہے۔ پروسٹریس شیفر کولیٹرل ان پٹس (بائٹ ال۔، 2001؛ گڈ ایٹ ال۔، 1999؛ وارن ایٹ ال۔، 1995) کے جواب میں CA1 نیورونز میں بڑھے ہوئے ایل ٹی پی کے ساتھ بھی منسلک ہے، جس میں گلوٹامیٹ اور جی اے بی اے (جی اے بی اے) کی غیر حساسیت کی تبدیلیوں سے ثالثی کی جا سکتی ہے۔ et al.، 2016)۔

مشترکہ طور پر، یہ اعداد و شمار ہپپوکیمپل نیٹ ورک کی سرگرمی (Hamson et al.، 2016) کو ماڈیول کرنے میں endogenous estradiol کا کردار فراہم کرتے ہیں، جو ایسٹروس سائیکل کے دوران مختلف طرز عمل کی کارکردگی کی وضاحت کر سکتا ہے جب ایسٹروجن کی سطح میں اتار چڑھاؤ آتا ہے (Triviño-Paredes et al.، Walf al. 2016; ، 2006؛ وارن اور جوراسکا، 1997)۔ ہمارے مطالعے میں، جب علاج کے گروپوں کے اندر OLM کی کارکردگی کے ساتھ حصول یا ٹیسٹ کے دن ایسٹروس مراحل کو جوڑتے ہیں، تو ہم نے ایسٹروسن OLM کی کارکردگی کا کوئی خاص اثر نہیں دیکھا۔ چونکہ ہمارے نمونے کا سائز چھوٹا ہے اور ایک مخصوص مرحلے میں چوہوں کی تعداد بے ترتیب تھی، مستقبل کے مطالعے نمونے کے سائز میں اضافہ کرکے اعدادوشمار کی طاقت کو بہتر بنا سکتے ہیں تاکہ حصول اور جانچ کے وقت ہر ایسٹروس مرحلے میں متعدد جانوروں کی اجازت دی جا سکے۔

لانگ ٹرم پوٹینشن (ایل ٹی پی) کہلانے والے عمل کے ذریعے سینیپس میں نیورونل کمیونیکیشن کو آسان بنانے کے لیے سیکھنا متحرک نیورونل واقعات کو شامل کرتا ہے۔ لہٰذا، ہپپوکیمپس میں LTP کی شمولیت اور دیکھ بھال سیکھنے اور یادداشت کے استحکام کے لیے بہت اہم ہے (Elgersma & Silva, 1999; MA Lynch, 2004; Pastalkova et al., 2006)۔ پچھلے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ بڑھا ہوا ہپپوکیمپس ایل ٹی پی کے ساتھ منسلک افعال کو بہتر بناتا ہے۔ کیزر ایٹ ال۔ ورزش کے ساتھ ذیلی حد کے حصول کے حالات میں طویل مدتی میموری کی تشکیل کے بارے میں ہمارے طرز عمل کے نتائج سے مطابقت رکھتا ہے۔

CA1 خطے میں ورزش کی ثالثی سے متعلق synaptic پلاسٹکٹی کی تحقیقات کرنے والے مطالعات کی تعداد بہت کم ہے، خاص طور پر خواتین میں، اور اکثر متضاد نتائج فراہم کرتے ہیں۔ نر چوہوں میں، ورزش CA1 میں کمزور LTP کو الٹ دیتی ہے جس کی وجہ تناؤ (Dahlin et al., 2019)، نیند کی کمی (Zagaar et al., 2012, Zagaar et al., 2013)، اور الزائمر کی بیماری کے ماؤس ماڈلز میں (Dao et al. ., 2013, Dao et al., 2015) خواتین میں، ورزش نیند سے محروم چوہوں میں LTP کی خرابیوں کو بھی کم کرتی ہے (سعادتی وغیرہ، 2014، 2015)۔ تاہم، ان مطالعات میں، صحت مند کنٹرولوں میں ورزش CA1 LTP کو بیٹھنے والے کنٹرول کے مقابلے میں مزید نہیں بڑھاتی ہے، یہ تجویز کرتی ہے کہ ورزش صرف غیر معمولی حالات میں CA1 خطے میں LTPin کی سہولت فراہم کرتی ہے۔ ان رپورٹس کے برعکس اور ہمارے نتائج کے مطابق، نر چوہوں کے بارے میں حالیہ مطالعات نے بیہودہ کنٹرول کے مقابلے صحت مند جانوروں میں CA1 LTP کو بڑھایا ہے (D'Arcangelo et al., 2017; Ivy et al., 2020; Tsai et al., 2018 )۔ ان مطالعات کے درمیان تضاد پر غور کرتے ہوئے، ورزش کے نمونوں کی قسم، لمبائی اور شدت میں تغیر مختلف نتائج میں حصہ ڈال سکتا ہے۔

مثال کے طور پر، ان میں سے بہت سے مطالعات جبری ورزش کا استعمال کرتے ہیں (Dao et al., 2013,2015; D'Arcangelo et al., 2017; Saadati et al., 2015; Tsai et al., 2018; Zagaar et al., 2012, Zagaar ET al. طریقہ کار، اور اس طرح ہپپوکیمپل نیوروجنسیس، نیوروٹروفک عوامل، سینیپٹک پلاسٹکٹی مارکر، اور رویے کو الگ الگ طریقے سے تبدیل کر سکتا ہے (برہا ایٹ ال۔ موازنہ نتائج کے لیے۔

اس نکتے کے علاوہ، تجرباتی جانوروں کی عمر اور تناؤ میں فرق بھی ورزش کے بعض فوائد کو شامل کرنے کے لیے درکار ورزش کی مختلف مقداروں کا مشورہ دے سکتا ہے، جو کہ ورزش کے ثالثی فوائد کے متحرک ضابطے میں مزید تعاون کرتا ہے۔ مجموعی طور پر، ہمارا مطالعہ پہلا ہے جس میں دکھایا گیا ہے کہ 2wks رضاکارانہ ورزش واقعی خواتین چوہوں میں ہپپوکیمپس کے CA1 علاقے میں LTP کی سہولت فراہم کر سکتی ہے۔

ہپپوکیمپس کے CA1 ذیلی فیلڈ میں Synaptic پلاسٹکٹی کو بڑھانے کے لیے ورزش کی صلاحیت کے علاوہ، ہم ورزش کے خاتمے کے بعد LTP میں اضافے کی استقامت کا بھی مظاہرہ کرتے ہیں، جو خواتین میں نیوروپلاسٹیٹی پر ورزش کی حوصلہ افزائی کے فوائد کی عارضی برداشت کا پہلا ثبوت قائم کرتے ہیں۔ بیٹھے ہوئے تاخیر کے بعد OLM کی کم کارکردگی کے پیش نظر ایل ٹی پی کے دیرپا اضافہ کا پتہ لگانا حیران کن ہے۔ یہ بتاتے ہوئے کہ ہمارا محرک پروٹوکول 5 تھیٹا برسٹ پر مشتمل ہے اور اسے بیٹھے ہوئے چوہوں میں مستحکم صلاحیت پیدا کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے (اچاریہ ایٹ ال۔ ; White et al., 2016)، ایک ذیلی تھریشولڈ محرک 3 تھیٹا برسٹ (López et al.، 2016) پر مشتمل ہو سکتا ہے، جو کہ ذیلی حد کے حصول کے حالات کے دوران ہپپوکیمپل سرگرمی کی زیادہ قریب سے نقل کر سکتا ہے، ورزش کی غیر موجودگی کو پکڑنے کے قابل ہو سکتا ہے۔ بیٹھے ہوئے تاخیر کے دوران Synaptic سطحوں پر حوصلہ افزائی کے فوائد۔

یہ بات قابل غور ہے کہ ایل ٹی پی کو ہپپوکیمپل ٹشوز سے ریکارڈ کیا گیا تھا جو 1 ذیلی تھریشولڈ OLM حصول کے بعد جمع کیا گیا تھا، جس کے دوران Synaptic پلاسٹکٹی سے متعلق مصنوعات کو اپ ریگولیٹ کیا جاتا ہے (Carulli et al. ایل ٹی پی بڑھانے کے لیے درکار عوامل کی کمی اور/یا نقصان کی تلافی کر سکتا ہے جو کہ بیٹھنے میں تاخیر کے دوران ہوتا ہے۔ لہٰذا، چوہوں کی LTP ریکارڈنگ جو سب تھریشولڈ OLM کے حصول سے نہیں گزری ہیں وہ نتائج حاصل کر سکتی ہیں جو ہمارے طرز عمل کے ڈیٹا کے مطابق ہیں۔ اس کے باوجود، کنٹرول کے سلسلے میں بیہودہ تاخیر کے دوران مادہ چوہوں میں بڑھے ہوئے LTP کا استقامت ابتدائی ورزش سے Synaptic افعال پر فوائد کی بحالی کی تجویز کرتا ہے۔

ورزش دماغ سے ماخوذ نیوروٹروفک عنصر (BDNF) کے ہپپوکیمپل اظہار کی حوصلہ افزائی کرتی ہے تاکہ نیوروپلاسٹیٹی اور سیکھنے میں آسانی ہو (Cotman et al. . BDNF سگنلنگ سٹرکچرل سینیپٹک تبدیلی کو فروغ دیتا ہے جس کے نتیجے میں، Synaptic ٹرانسمیشن اور LTP (Kramár et al., 2004; Lu & Chow, 1999; Soulé et al., 2006) کو ماڈیول کرتا ہے۔ بی ڈی این ایف کا اظہار طویل مدتی میموری کی تشکیل کے لیے اہم ہے (بیکنشٹین ایٹ ال۔، 2008؛ لبن، 2011)، اور بی ڈی این ایف کی شمولیت ورزش کے ذریعے علمی اضافہ کے لیے ضروری ہے (گومز-پینیلا ایٹ ال۔، 2008؛ انٹلکوفر ایٹ ال۔، 2011)۔ ایک ساتھ مل کر، بی ڈی این ایف ایک ممکنہ طریقہ کار ہے جو خواتین میں ورزش کی حوصلہ افزائی کے فوائد کو برقرار رکھتا ہے۔ ہماری حیرت کی بات یہ ہے کہ 1 گھنٹے کے بعد OLM ٹیسٹ کے بعد ہپپوکیمپل ٹشوز سے Bdnf mRNA اظہار ورزش کے حالات اور بیٹھے رہنے والے کنٹرول کے درمیان نمایاں طور پر مختلف نہیں تھا، جس سے ہمارے نتائج دیگر رپورٹس سے مطابقت نہیں رکھتے جو خواتین میں رضاکارانہ ورزش کے بعد ہپپوکیمپل Bdnf mRNA کی نمایاں شمولیت کو ظاہر کرتی ہے۔ ، 2001؛ Gallego et al.، 2015؛ Uysal et al.، 2014)۔

ہپپوکیمپل Bdnf اپ گریجولیشن کی عدم موجودگی کے باوجود ورزش سے بڑھے ہوئے LTP کے بارے میں ہمارے نتائج Titterness et al.، (2011) کے مطابق ہیں، جو اس بات کا ثبوت فراہم کرتا ہے کہ ورزش DG LTPin نر چوہوں کو بڑھا سکتی ہے اور خواتین میں DG LTP کی شمولیت کی حد کو کم کر سکتی ہے۔ بی ڈی این ایف اپ گریجشن کی عدم موجودگی۔ نر چوہوں میں رضاکارانہ ورزش کے بعد Bdnf mRNA کا وقتی جائزہ ظاہر کرتا ہے کہ Bdnf exons کی منتخب اپ گریجشن صرف 1d اور 28d ورزش کے بعد ہوتی ہے لیکن ورزش کے 14d نہیں (Adlard et al.، 2004)، جو تبدیلی کی کمی کے ہمارے مشاہدے کے مطابق ہے۔ خواتین چوہوں میں 14dof ورزش کے بعد ہپپوکیمپل Bdnf mRNA اظہار۔ پروٹین کی سطح پر، نر چوہوں میں ہپپوکیمپل BDNF 7d ورزش کے ساتھ بلند ہونے کی اطلاع ہے اور 14d ورزش کے بعد بیس لائن پر واپس آتی ہے (Adlardet al.، 2005)۔ طویل مدتی ورزش کے ساتھ، بالغ BDNF کی بڑھتی ہوئی سطح 8 ماہ کی رضاکارانہ ورزش کے ساتھ دیکھی جاتی ہے (Marlatt et al.، 2012) لیکن 5 ماہ کی ورزش نہیں (Venezia et al.، 2016)۔

اگرچہ ہم نے اپنے مطالعے میں ہپپوکیمپل BDNF پروٹین کی سطحوں کی جانچ نہیں کی، ہمارے اعداد و شمار، مذکورہ بالا مطالعات کے ساتھ، یہ تجویز کرتے ہیں کہ ورزش کے فوائد کو برقرار رکھنے کے لیے BDNF کی مستقل اپ گریجشن کی ضرورت نہیں ہوسکتی ہے، جو کہ ورزش سے حاصل ہونے والے فوائد کے تحت متحرک میکانزم کی مزید حمایت کرتے ہیں۔ یہ بات بھی قابل توجہ ہے کہ OLM ٹیسٹ کے 1 بعد میموری کی بازیافت کے دوران Bdnf کی مقدار کے لیے hippocampal ٹشو جمع کیا گیا تھا۔ گروپوں کے درمیان BDNF اپ گریجولیشن کی عدم موجودگی سیکھنے کی حوصلہ افزائی Bdnf کی وجہ سے ہوسکتی ہے (ہال ایٹ ال۔، 2000)۔ یہ ٹائم پوائنٹ ورزش کے شیڈول کی تکمیل کے بعد 2d کی بھی نمائندگی کرتا ہے، اس طرح، جانوروں کے ورزش بند کرنے کے بعد Bdnf کی بلندی سطح پر واپس آ گئی ہو گی۔ مستقبل کے مطالعے ورزش کے بعد خواتین ہپپوکیمپس میں BDNFexpression کے ٹائم کورس کا اندازہ لگا سکتے ہیں تاکہ ہماری سمجھ کو مزید آگے بڑھایا جا سکے کہ کس طرح ورزش سے حاصل ہونے والے فوائد کو وقت کے ساتھ برقرار رکھا جاتا ہے۔

ہمارے علم کے مطابق، یہ مادہ چوہوں میں نیوروپلاسٹیٹی اور ادراک کی مشق کی دنیاوی حرکیات کا جائزہ لینے کا پہلا مطالعہ ہے۔ یہ اعداد و شمار ایک مشق کی حد کے ذریعہ قائم کردہ ورزش سے حوصلہ افزائی کے فوائد کے ایک "مالیکیولر میموری ونڈو" کے مفروضے میں حصہ ڈالتے ہیں، جس کے دوران نیوروپلاسٹیٹی اور ادراک کے فوائد کو برقرار رکھا جاتا ہے اور مستقبل میں ورزش کے محرکات کے ذریعے دوبارہ فعال ہونے کے لیے تیار کیا جاتا ہے۔ ہمارے اعداد و شمار یہ بھی تجویز کرتے ہیں کہ ہپپوکیمپس کے الگ الگ ذیلی علاقوں کے درمیان ورزش سے حاصل ہونے والے فوائد اور بنیادی میکانزم مختلف ہو سکتے ہیں۔ شواہد کے بڑھتے ہوئے جسم کو دیکھتے ہوئے جو کہ ورزش میں ثالثی کی گئی Synaptic پلاسٹکٹی اور کوگنیشن میں ایپی جینیٹک ریگولیشن کی شمولیت کو اجاگر کرتا ہے (Fernandes etal., 2017; Intlekofer et al., 2013; Keizer & Wood, 2019)، ورزش سے حوصلہ افزائی کے فوائد کو بنیادی اور برقرار رکھا جا سکتا ہے۔ ایپی جینیٹک میکانزم لہٰذا، یہ سمجھنے کے لیے اضافی کام کی ضرورت ہے کہ کس طرح ورزش دونوں جنسوں میں علمی فوائد کو ماڈیول اور برقرار رکھتی ہے۔ اس میں خواتین میں ورزش کی "مالیکیولر میموری ونڈو" کی حد کا جائزہ لینا اور دونوں جنسوں میں ان بنیادی میکانزم کا جائزہ لینا شامل ہے جس سے دماغی صحت کو بہتر طور پر فائدہ پہنچانے کے لیے ورزش کے طریقہ کار کو تیار کیا جا سکے۔

اضافی مواد

ضمنی مواد کے لیے PubMed Central پر ویب ورژن سے رجوع کریں۔

اعترافات:

اس کام کو نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ہیلتھ (R01 DA047981/NIDA NIHHHS/United States, R01 DA047981/NIDA NIH HHS/United States, R01 NS083801/NINDS NIHHS/UnitedStates, R0183801/NINDS NIHHS/UnitedStates, R018NIHHS/United States, R018NHHS/United States, R01018NIT) کی طرف سے فنڈنگ ​​سے تعاون کیا گیا۔ , R01 DA047441/NIDA NIH HHS/United States, R21AG067613/NIA NIH HHS/United States, F32 AG071209/NIA NIH HHS/United States, NSF GRFP

ہم سائنسی بات چیت اور تکنیکی مدد کے لیے ووڈ لیب کے تمام اراکین کا شکریہ ادا کرنا چاہتے ہیں۔ مزید برآں، ہم کوٹ مین لیب کے اراکین کا سائنسی گفتگو کے لیے شکریہ ادا کرنا چاہتے ہیں۔

حوالہ:

1.Acharya MM, Baulch JE, Klein PM, Baddour AAD, Apodaca LA, Kramár EA, Alikhani L, GarciaC, Angulo MC, Batra RS, Fallgren CM, Borak TB, Stark CEL, Wood MA, Britten RA, Soltesz I, & Limoli CL (2019)۔ دائمی، کم خوراک کی شرح، نیوٹران تابکاری سے گہری خلائی نمائش کے دوران اعصابی فنکشن کے لیے نئے خدشات۔ اینیورو، 6(4)، اینیورو۔{5}}.2019۔

2.Adlard PA, Perreau VM, & Cotman CW (2005)۔ ہپپوکیمپس کے اندر BDNF کا ورزش سے حوصلہ افزائی کا اظہار عمر بھر میں مختلف ہوتا ہے۔ بڑھاپے کی اعصابی حیاتیات، 26 (4)، 511–520۔ 10.1016/J.NEUROBIOLAGING.2004.05.006 [PubMed: 15653179]

3.Adlard PA, Perreau VM, Engesser-Cesar C, & Cotman CW (2004)۔ رضاکارانہ ورزش کے بعد چوہے کے ہپپوکیمپس میں دماغ سے ماخوذ نیوروٹروفک عنصر ایم آر این اے اور پروٹین کی شمولیت کا ٹائم کورس۔ نیورو سائنس لیٹرز، 363(1)، 43–48۔ 10.1016/J.NEET.2004.03.058 [PubMed:15157993]

4. ایڈلر این ٹی، اور زولوتھ ایس آر (1970)۔ Copulatory رویہ مادہ چوہوں میں حمل کو روک سکتا ہے۔ سائنس، 168(3938)، 1480–1482۔ 10.1126/SCIENCE.168.3938.1480 [PubMed: 5445942]

5.Aguiar AS, Castro AA, Moreira EL, Glaser V, Santos ARS, Tasca CI, Latini A, & Prediger RDS(2011)۔ ہلکی شدت والی جسمانی ورزش کے مختصر مقابلے مقامی سیکھنے اور عمر رسیدہ چوہوں کی یادداشت کو بہتر بناتے ہیں: AKT، CREB اور BDNF سگنلنگ کے ذریعے ہپپوکیمپل پلاسٹکٹی کی شمولیت۔ عمر رسیدگی اور ترقی کے طریقہ کار، 132(11–12)، 560–567۔ 10.1016/J.MAD.2011.09.005[پب میڈ: 21983475]

6.Aguiar AS, Speck AE, Amaral IM, Canas PM, & Cunha RA (2018)۔ ورزش جنسی فرق اور چوہوں میں ورزش کی کارکردگی پر ایسٹروس سائیکل کا اثر۔ سائنسی رپورٹس 2018 8:1, 8(1), 1–8.10.1038/s41598-018-29050-0۔

7.Aid T, Kazantseva A, Piirsoo M, Palm K, & Timmusk T (2007)۔ ماؤس اور چوہا BDNF جین کی ساخت اور اظہار پر نظرثانی کی گئی۔ جرنل آف نیورو سائنس ریسرچ، 85(3)، 525–535۔ 10.1002/JNR.21139[پب میڈ: 17149751]

8. Ajayi AF، اور Akhigbe RE (2020)۔ ایسٹروس سائیکل کا مرحلہ اور ایسٹرس غیر تجرباتی چوہوں کی شمولیت: ایک تازہ کاری۔ زرخیزی کی تحقیق اور مشق 2020 6:1, 6(1), 1–15۔ 10.1186/S40738-020-00074-3۔

9. Alomari MA, Khabour OF, Alzoubi KH, اور Alzubi MA (2013)۔ جبری اور رضاکارانہ مشقیں مقامی سیکھنے کی یادداشت اور ہپپوکیمپل BDNF کی سطح کو یکساں طور پر بہتر کرتی ہیں۔ طرز عمل دماغی تحقیق، 247، 34-39۔ 10.1016/J.BBR.2013.03.007 [پب میڈ: 23499703]

10. Anantharaman-Barr HG، & Decombaz J (1989)۔ وہیل چلانے کا اثر اور مادہ چوہوں میں توانائی کے اخراجات پر ایسٹروس سائیکل۔ فزیالوجی اور برتاؤ، 46(2)، 259–263.10.1016/0031-9384(89)90265-5 [پب میڈ: 2602468]

For more information:1950477648nn@gmail.com