Вплив лікувальних вправ на навчання та здатність пам’яті та когнітивні показники у
Предмети
Анотація
Вступ
Когнітивна дисфункція має величезні економічні та соціальні витрати не лише для постраждалих, але й для їхніх доглядачів 1,2. Після початку когнітивна дисфункція прогресує з віком, і більшу частину часу, коли це було виявлено, зміни досягли б незворотного стану. Цукровий діабет та пов'язані з ним розлади міцно пов'язані із зниженням когнітивних здібностей у старінні населення 3. Як діабет, так і когнітивний спад тривожно зросли після зростання нездорового режиму харчування та малорухливого способу життя 4,5. Тому потреба глибоко зрозуміти взаємозв'язок між діабетом та когнітивним спадом, раннє виявлення когнітивних проблем та ефективне впровадження терапевтичних методів стає все більш важливим 6 .
Дисліпідемія, гіпертонія, гіперглікемія, гіпоглікемія та запалення, загальні для діабету, мають великий зв'язок з когнітивними порушеннями 7. Однак більшість випадків когнітивних порушень у старіючого населення були пов'язані з постійним високим вмістом глюкози в крові та порушенням толерантності до глюкози 8,9. Показано, що підвищена концентрація прозапальних цитокінів у кровообігу призводить до порушення регуляції гематоенцефалічного бар’єру 10. Бар'єрна дисфункція збільшує проникність мікросудинних клітин ендотелію мозку та піддає мозок підвищеній концентрації глюкози в крові 11. Більш висока концентрація глюкози в крові в мозку викликає такі несприятливі ефекти, як запалення та окислювальний стрес, що порушує когнітивні функції 12. Це виявляється в поганій когнітивній діяльності та заважає виконанню багатьох пізнавальних завдань у повсякденному житті 13 .
Дієта з високим вмістом жиру або з високим вмістом вуглеводів була залучена до зміни областей мозку, необхідних для навчання, пам'яті та пізнання 14. У нашій лабораторії тривалий прийом дієти з високим вмістом жиру з високим вмістом вуглеводів (ВГК) призвів до розвитку переддіабету та пов’язаних з ним розладів у відносно сидячих тварин 15. Ці розлади включають гіперглікемію, дисліпідемію, резистентність до інсуліну, окислювальний стрес, запалення та гіпертонію. Усі вони були механічно пов’язані з когнітивними порушеннями 7. Однак чи супроводжуються ці метаболічні порушення в індукованому HFHC переддіабеті змінами в навчанні та діяльності пам'яті та загальної когнітивної функції мозку, ще не з'ясовано. Визначення того, чи починають виникати когнітивні проблеми вже в стані переддіабету після прийому дієти HFHC, може відкрити шляхи для ефективного купірування когнітивних проблем якомога раніше.
Показано, що фізичні вправи полегшують порушення, пов’язані з діабетом, і забезпечують захисний ефект від нейродегенеративних захворювань 16,17,18,19,20. Однак чи фізичні вправи можуть зменшити когнітивні дефіцити, які могли виникнути після тривалого прийому дієти HFHC у тварин, що страждають від діабету, залишається невідомим. Отже, у цьому дослідженні розглядаються вибрані метаболічні, поведінкові та нейромедіаторні зміни, пов’язані з когнітивною функцією при діабеті, викликаному дієтою HFHC, у сидячих тварин та покращувальні ефекти фізичних вправ. Однією з головних переваг вправи є те, що її можна налаштувати відповідно до потреб пацієнта. Оскільки такий пацієнт може проводити періодичні тренування лише тоді, коли йому потрібно регулярно тренуватися, тоді як інший може регулярно тренуватися. Це залежить від щоденного графіка пацієнта та тяжкості стану. Отже, періодичні та регулярні фізичні вправи будуть використовуватися як форма лікування в цьому дослідженні.
Результати
Відповідь OGT
Відповідь OGT на групи тварин ND, PD, PD + IE та PD + RE (n = 6, на групу) оцінювали через два тижні після припинення фізичних вправ. Був ефект PD на концентрацію глюкози в крові, починаючи з 15 хв після болюсної ін’єкції до кінця тесту * (ND проти PD, стор # (PD проти PD + IE, стор # (PD проти PD + RE, стор # (PD проти PD + RE, стор # (PD проти PD + IE, стор # (PD проти PD + IE, PD проти PD + RE, стор α (PD + IE проти PD + RE, стор Фігура 1
Завдання NORT
Індекс дискримінації (a.) Та індекс визнання (b.) Завдання NORT у групах ND, PD, PD + IE та PD + RE (n = 6, на групу) було розраховано на тиждень після припинення тренування. Кореляційний аналіз AUCглюкози з індексом дискримінації (c.) Та індексом розпізнавання (d.) Також проводили з окремими даними по групах (групи = 4 × кількість тварин (6, на групу) = 24). Спостерігався вплив PD на значення індексу дискримінації * (ND проти PD, ND проти PD + IE, стор # (PD проти PD + IE, PD проти PD + RE, стор # (PD проти PD + IE, PD проти PD + RE, стор Малюнок 2
Завдання MWM
Графіки нижче позначають вимірювання затримки (a. І b.) MWM-тесту та часу, проведеного в цільовому квадранті (c.) Під час тесту MWM-зонду в групах ND, PD, PD + IE та PD + RE (n = 6, на групу) через тиждень після припинення фізичних вправ. Кореляційний аналіз глюкози AUCглюкози з латентністю AUCMWM (d.) Та часом, проведеним у цільовому квадранті (e.) Під час завдання MWM, також проводився з індивідуальними даними по групах (групи = 4 × кількість тварин (6, на група) = 24). Ефект PD був присутній у дні 1 та 2 щодо латентності * (ND проти PD, стор # (PD проти PD + IE, стор # (PD проти PD + RE, стор # (PD проти PD + IE, PD проти PD + RE, стор Малюнок 3