लोकस Coeruleus में छात्र से जुड़े परिवर्तनों का आकलन-मध्यस्थता उत्तेजना Trigeminal उत्तेजना द्वारा प्राप्त
Summary
यह सत्यापित करने के लिए कि क्या संज्ञानात्मक प्रदर्शन पर त्रिरत्नीय प्रभावों में लोकस कॉरूलस गतिविधि शामिल है, दो प्रोटोकॉल प्रस्तुत किए जाते हैं जिनका उद्देश्य चबाने से प्रेरित प्रदर्शन और कार्य-संबंधित छात्र आकार परिवर्तनों के बीच संभावित सहसंबंधों का मूल्यांकन करना है। इन प्रोटोकॉलों को उन स्थितियों पर लागू किया जा सकता है जिनमें लोकस कोरूलस योगदान की आशंका है।
Abstract
वर्तमान वैज्ञानिक साहित्य इस बात का सबूत प्रदान करता है कि चबाने से जुड़ी ट्राइजेमिनल सेंसरीमोटर गतिविधि उत्तेजना, ध्यान और संज्ञानात्मक प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है। ये प्रभाव आरोही रेटिवकुलर सक्रियप्रणाली (एआरएएस) के लिए ट्राइजेमिनल सिस्टम के व्यापक कनेक्शन के कारण हो सकते हैं, जिसके लिए लोकस कोएरूलस (एलसी) के नोड्रेनेर्गिक न्यूरॉन्स हैं। एलसी न्यूरॉन्स पूरे मस्तिष्क के लिए अनुमानहोते हैं, और यह ज्ञात है कि उनके निर्वहन सह छात्र आकार के साथ बदलता है । काम से संबंधित mydriasis प्राप्त करने के लिए एलसी सक्रियण आवश्यक है। यदि संज्ञानात्मक प्रदर्शन पर चबाने वाले प्रभाव एलसी द्वारा मध्यस्थता कर रहे हैं, तो यह उम्मीद करना उचित है कि संज्ञानात्मक प्रदर्शन में परिवर्तन कार्य-संबंधित mydriasis में परिवर्तन से सहसंबद्ध हैं। इस परिकल्पना और दस्तावेज़ को सत्यापित करने के लिए यहां दो उपन्यास प्रोटोकॉल प्रस्तुत किए गए हैं कि चबाने वाले प्रभाव विशिष्ट मोटर सक्रियण के कारण नहीं हैं। दोनों प्रोटोकॉल में, प्रदर्शन और विशिष्ट कार्यों के दौरान मनाया छात्र आकार परिवर्तन से पहले दर्ज कर रहे हैं, जल्द ही बाद, और आधे घंटे के बाद या तो 2 मिन अवधि के बाद: एक) कोई गतिविधि, ख) लयबद्ध, द्विपक्षीय handgrip, सी) नरम गोली के द्विपक्षीय चबाने, और डी) कठोर गोली का द्विपक्षीय चबाना। पहला प्रोटोकॉल संख्यात्मक मैट्रिस के भीतर प्रदर्शित लक्ष्य संख्या खोलना में प्रदर्शन के स्तर को मापता है। चूंकि पुतली आकार रिकॉर्डिंग एक उपयुक्त पुतली द्वारा दर्ज की जाती है जो लगातार रोशनी के स्तर को सुनिश्चित करने के लिए दृष्टि में बाधा डालती है, इसलिए एक हैप्टिक कार्य के दौरान कार्य-संबंधित माइड्रिएसिस का मूल्यांकन किया जाता है। इस प्रोटोकॉल के परिणामों से पता चलता है कि 1) प्रदर्शन और कार्य से संबंधित mydriasis में चबाने-प्रेरित परिवर्तन सहसंबद्ध हैं और 2) न तो प्रदर्शन और न ही mydriasis हैंडग्रिप द्वारा बढ़ाया जाता है । दूसरे प्रोटोकॉल में, एक पहनने योग्य पुतली का उपयोग एक ही कार्य के दौरान छात्र आकार परिवर्तन और प्रदर्शन की माप की अनुमति देता है, इस प्रकार संज्ञानात्मक गतिविधि पर त्रिरत्नीय प्रभावों में एलसी भागीदारी के बारे में और भी मजबूत सबूत प्राप्त करने की अनुमति देता है। दोनों प्रोटोकॉल पीसा विश्वविद्यालय में एआरएएस के खोजकर्ता प्रो जूसेपे मोरुज्जी के ऐतिहासिक कार्यालय में चलाए गए हैं ।
Introduction
मनुष्यों में, यह ज्ञात है कि चबाने से संज्ञानात्मक प्रसंस्करण1,2 तेज हो जाता है और उत्तेजना3,4,ध्यान5,सीखने और स्मृति6,7में सुधार होता है। ये प्रभाव कॉर्टिकल घटना से संबंधित क्षमता8 की विलंबता को छोटा करने और कई कॉर्टिकल और उपकॉर्टिकल संरचनाओं2,9के परफ्यूजन में वृद्धि से जुड़े हैं।
कपाल नसों के भीतर, कॉर्टिकल डिसिंक्रोनाइजेशन और उत्तेजना को बनाए रखने वाली सबसे प्रासंगिक जानकारी ट्राइजेमिनल फाइबर10द्वारा की जाती है, जो आरोही रेटिकुलर एक्टिविंग सिस्टम (एआरएएस)11के मजबूत त्रिजेमिनल कनेक्शन के कारण होती है। एआरएएस संरचनाओं में, लोकस कोनियमस (एलसी) को त्रिजेमिनल इनपुट11 प्राप्त होते हैं और उत्तेजना12,13को मिलाते हैं, और इसकी गतिविधि पुतली आकार14,15,16,17,18के साथ होती है। हालांकि एलसी आराम गतिविधि और संज्ञानात्मक प्रदर्शन के बीच संबंध जटिल है, एलसी गतिविधि के कार्य से संबंधित वृद्धि उत्तेजना से जुड़े19 छात्र mydriasis20 और बढ़ाया संज्ञानात्मक प्रदर्शन21की ओर जाता है । एलसी गतिविधि और पुतली के आकार के बीच विश्वसनीय सहभिन्नता है, और बाद में वर्तमान में केंद्रीय नोराड्रेनेज गतिविधि22,23,24,25,26का प्रॉक्सी माना जाता है।
संवेदी त्रिजेमिनल शाखाओं की असममित सक्रियता छात्र विषमताओं (एनीसोकोरिया)27,28को प्रेरित करती है, जो ट्राइजेमिनो-कोनियमर कनेक्शन की ताकत की पुष्टि करती है। यदि एलसी संज्ञानात्मक प्रदर्शन पर चबाने के उत्तेजक प्रभावों में भाग लेता है, तो यह समानांतर कार्य से संबंधित मायड्रिसिस को प्रभावित कर सकता है, जो किसी कार्य के दौरान एलसी चरणबद्ध सक्रियण का संकेतक है। यह प्रदर्शन को भी प्रभावित कर सकता है, इसलिए प्रदर्शन और mydriasis में चबाने-प्रेरित परिवर्तनों के बीच एक सहसंबंध की उम्मीद की जा सकती है। इसके अलावा, यदि त्रिरत्नीय प्रभाव विशिष्ट हैं, तो चबाने वाले प्रभाव एक और लयबद्ध मोटर कार्य द्वारा प्राप्त किए गए लोगों की तुलना में बड़े होने चाहिए। इन परिकल्पनाओं का परीक्षण करने के लिए, दो प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल प्रस्तुत किए जाते हैं। वे संज्ञानात्मक प्रदर्शन और छात्र आकार के संयुक्त माप पर आधारित हैं, पहले और चबाने गतिविधि की एक छोटी अवधि के बाद प्रदर्शन किया । ये प्रोटोकॉल गैर-लक्षित संख्याओं के साथ-साथ संख्यात्मक चौकस मैट्रिस29में प्रदर्शित लक्ष्य संख्याओं को खोजने में शामिल परीक्षण का उपयोग करते हैं। यह परीक्षण चौकस और संज्ञानात्मक प्रदर्शन की पुष्टि करता है।
इन प्रोटोकॉल का समग्र लक्ष्य यह स्पष्ट करना है कि त्रिजेमिनल उत्तेजना संज्ञानात्मक प्रदर्शन में विशिष्ट परिवर्तन प्राप्त करती है, जिसे विशेष रूप से मोटर कमांड की पीढ़ी के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है और एलसी-मध्यस्थता में छात्र-से जुड़े परिवर्तनों से संबंधित हैं Arousal. प्रोटोकॉल के अनुप्रयोग सभी व्यवहार स्थितियों तक विस्तारित होते हैं जिनमें प्रदर्शन को मापा जा सकता है और एलसी की भागीदारी संदिग्ध होती है।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन में प्रस्तुत प्रोटोकॉल संज्ञानात्मक प्रदर्शन पर संवेदी त्रिजेमिनल गतिविधि और इस प्रक्रिया में एलसी की भूमिका के तीव्र प्रभावों को संबोधित करते हैं। इस विषय में कुछ प्रासंगिकता है, यह देखत?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध को पीसा विश्वविद्यालय के अनुदानों का समर्थन मिला । हम मूल्यवान तकनीकी सहायता के लिए श्री पाओलो ओरसिनी, श्री फ्रांसेस्को मोंटानारी और श्रीमती क्रिस्टीना पुक्की के साथ-साथ डॉ मारिया पाओला ट्रामान्टी फैंटोज़ी को फेलोशिप के साथ समर्थन देने के लिए I.A.C.E.R. S.R.L. कंपनी का शुक्रिया अदा करते हैं । अंत में, हम कठिन छर्रों की तैयारी और कठोरता और वसंत निरंतर माप प्रदर्शन के लिए OCM परियोजनाओं कंपनी का शुक्रिया अदा करते हैं ।
Materials
| Anti-stress ball | Artengo, Decathlon, France | TB600 | |
| Chewing gum | Vigorsol, Perfetti, Italy | Commercially available product | |
| Infrared Camera-Wearable pupillometer | Pupil Labs, Berlin, Germany | Pupil Labs headset | |
| Pupillographer | CSO, Florence, Italy | MOD i02, with chin support | |
| Silicon rubber | Prochima, Italy | gls50 | |
| Software for pupil detection – wearable pupillometer | Pupil Labs, Berlin, Germany | Pupil Labs headset | |
| Tangram Puzzle | Città del Sole srl, Milano, Italy | Tangram Puzzle | |
| Wearable pupillometer | Pupil Labs, Berlin, Germany | Pupil labs model | Dimension of the frame: 13.5 x 15.5cm |
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