Role hmatových vousů v kompenzaci zrakového deficitu a vliv neurodegenerativního postižení na krosmodální plasticitu u myšího modelu retinální a olivocerebelární degenerace

Abstract

Sensory deprivation in one modality can enhance the development of the remaining modalities via mechanisms of synaptic plasticity. Mice of C3H strain suffers from RD1 retinal degeneration that leads to visual impairment at weaning age. Independently on the retinal degeneration there is also present olivocerebellar degeneration caused by Lurcher mutation. This neurodegenerative disorder causes motor deficits, increased CNS excitability as well as changes in synaptic plasticity. The aim of this study was to evaluate a role of whiskers in compensation of the visual deficit and to assess the influence of the olivocerebellar degeneration on this process. To differentiate contribution of the whiskers from other mechanisms that can take part in the compensation, we investigated the effect of both chronic and acute tactile deprivation. We focused on motor skills (rotarod, beam walking test), gait control (CatWalk system), spontaneous motor activity (open field) and the CNS excitability (audiogenic epilepsy). In the seeing mice without olivocerebellar degeneration, the removal of the whiskers had no effect. In the blind animals without olivocerebellar degeneration, chronic tactile deprivation caused changes in gait and impaired the performance in motor tests. Some other compensatory mechanisms were involved but the...

Senzorická deprivace některé z modalit vede k zefektivnění funkce zbývajících modalit prostřednictvím mechanizmů synaptické plasticity. Myši kmene C3H trpí retinální degenerací typu RD1, která způsobuje téměř úplné oslepnutí v mladém věku. Nezávisle na retinální degeneraci se u některých zvířat vyskytuje i olivocerebelární degenerace podmíněná mutací Lurcher. Toto neurodegenerativní postižení způsobuje postižení motoriky, vyšší excitabilitu CNS a změny synaptické plasticity. Cílem této práce bylo zhodnotit roli vousů v kompenzaci zrakového deficitu a posoudit vliv olivocerebelární degenerace na tento kompenzační proces. Abychom odlišili roli vousů od ostatních mechanizmů, které se na kompenzaci mohou podílet, studovali jsme efekt dlouhodobé a akutní taktilní deprivace. Sledovali jsme motorické funkce (rotarod test, beam walking test), parametry chůze (CatWalk system), spontánní motorickou aktivitu (open field) a excitabilitu CNS (audiogenní epilepsie). U vidících myší s intaktním mozečkem neměla vibrisotomie žádný efekt. U slepých zvířat bez mozečkové poruchy ovlivnila chronická taktilní deprivace parametry chůze a výsledky motorických testů. Taktilní informace z vousů mají pro kompenzaci slepoty zásadní význam, což ozřejmila akutní vibrisotomie, po níž došlo k výraznějším změnám parametrů chůze a ke...