दीर्घकालिक हल्का, बल्कि तीव्र, व्यायाम वयस्क हिप्पोकैम्पल न्यूरोजेनेसिस को बढ़ावा देता है और हिप्पोकैम्पस के Transcriptomic प्रोफाइल को बहुत बदलता है

हमारा छह-सप्ताह का ट्रेडमिल दौड़ प्रशिक्षण (बाध्य व्यायाम) मॉडल ने यह खुलासा किया है कि लैक्टेट थ्रेसहोल्ड (LT) से नीचे की तीव्रता के साथ हल्का व्यायाम (ME) स्थानिक स्मृति को बढ़ाने के लिए पर्याप्त है, जबकि LT के ऊपर का तीव्र व्यायाम (IE) ऐसे फायदों को नकारता है। इस चूहा मॉडल में तीव्रता-निर्भर संज्ञानात्मक परिवर्तन के अभी तक अनावरण किए गए तंत्रिका और सिग्नलिंग/आणविक तंत्रों को समझने में मदद करने के लिए, हमने तनाव के मार्कर के रूप में प्लाज्मा कॉर्टिकोस्टेरोन सांद्रता, ME-प्रेरित स्थानिक स्मृति का एक संभावित योगदानकर्ता के रूप में वयस्क हिप्पोकैम्पल न्यूरोजेनेसिस (AHN) और IE के साथ तुलना के माध्यम से पूरे जीनोम डीएनए माइक्रोएरे विश्लेषण विधि का उपयोग करके हिप्पोकैम्पल ट्रांसक्रिप्टोमिक प्रोफाइल को व्यापक रूप से रेखांकित किया। परिणामों ने दिखाया कि केवल IE का कॉर्टिकोस्टेरोन सांद्रता नियंत्रण से अधिक था, और यह कि कम तीव्रता वाला व्यायाम (ME) AHN को सुधारने के लिए अधिक उपयुक्त है, विशेष रूप से नवजात न्यूरॉन्स की जीवित रहने और परिपक्वता के संबंध में। 4 × 44 K Agilent चिप का उपयोग करके डीएनए माइक्रोएरे विश्लेषण ने यह प्रकट किया कि ME ने IE की तुलना में अधिक जीनों को नियंत्रित किया (ME: 604 जीन, IE: 415 जीन), और केवल 41 जीन दोनों व्यायाम तीव्रताओं के साथ संशोधित किए गए। पहचाने गए आणविक घटक व्यायाम-प्रेरित AHN से संबंधित अच्छी तरह से ज्ञात कारकों में शामिल नहीं थे, जैसे मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रोफिक कारक। बल्कि, डेटा का नेटवर्क विश्लेषण Ingenuity Pathway Analysis एल्गोरिदम का उपयोग करके प्रकट करता है कि ME द्वारा प्रभावित जीन मुख्य रूप से लिपिड चयापचय, प्रोटीन संश्लेषण और सूजन प्रतिक्रिया से संबंधित थे, जिन्हें AHN के साथ जुड़ा माना जाता है। इसके विपरीत, IE-प्रेरित जीनों को अत्यधिक सूजन इम्यून प्रतिक्रिया से जोड़ा गया, जो हिप्पोकैम्पल न्यूरोएडॉप्टेशन का एक नकारात्मक नियामक है। कुल मिलाकर, इन परिणामों ने ट्रेडमिल दौड़ मॉडल में प्रदर्शन किया कि दीर्घकालिक ME, लेकिन IE नहीं, दौड़ने के तनाव को कम करते हुए, AHN को बढ़ाने पर लाभकारी प्रभाव डालता है, और इस सकारात्मक नियमन के कुछ संभावित रेगुलेटर्स वाले ME-विशिष्ट जीन सूची प्रदान करता है। यह साक्ष्य ME-प्रेरित संज्ञानात्मक लाभ के पीछे के तंत्र को और स्पष्ट करने में सहायक हो सकता है।