The absolute parameters' distributions were tested for normality. The
statistical significance of a compound-induced effect on native cortical activity was
assessed by the paired Student's t-test, and the effects of the test compounds versus
vehicle-induced effects were assessed by the unpaired Student's t-test. For these calculations, P < 0.05 was considered statistically significant.
[0242] Both, DHA and ALA affect neuronal network patterns when acutely
applied in a concentration-response experiment. The qualitative assessments of those effects are depicted in รูป 3. Briefly, ALA decreases the overall activity between an experimental concentration of 100 pM and 5 mM. A decrease of overall activity means precisely a decrease of ช่วงค่าสูง rate and เบิร์สต์ rate. To describe the effect independently of the physical parameter we speak of overall activity as a phenomenon.
[0243] The quantitative description of 60 parameters shown in รูป 4 supports the qualitative view. The compound-induced effects on the cortex culture activity and the data obtained in the study are presented by visualizing the 60 main activity
describing parameters and parts thereof by heat maps, concentrations-response curves and feature charts.
[0244] DHA reduces ช่วงค่าสูง rates and เบิร์สต์ rates at concentrations as low as 100 pM with increasing effects at higher concentrations. เบิร์สต์ period and interเบิร์สต์ interval are shown as increasing, which supports the reduction in เบิร์สต์ occurrence.
[0245] ALA also reduces general activity, but only at experimental concentrations of 1 mM and higher. DMSO, which is higher than 0.1% at these concentrations does not induce changes in general activity parameters such as ช่วงค่าสูง rate or เบิร์สต์ rate.
เบิร์สต์ structure describing parameters such as ระยะเวลาเบิร์สต์ or เบิร์สต์ area were also affected at the highest ALA concentrations tested.
[0246] The heatmaps of รูป 4 include the color-coded information about the
percentage of the changes in the single parameters. For รูป 4, only statistically
significant activity changes are color-coded (at least p 0.05). Further, illustrated in รูป 4 are heat maps with significant changes on the 60 most representative
parameters for each concentration. The activity parameters characterize the substance-
specific activity changes in the 4 main categories: general activity, เบิร์สต์ structure,
oscillatory behavior and synchronization for treatment of 7 accumulating
concentrations. The color code changes in activity parameters are based on percent changes.
[0247] Both, DHA and ALA exhibit acute effects on the neuronal network activity. Yet, the neuroactive range differs dramatically. DHA decreases the general activity
already at very low concentrations, see รูป 5, and continuously decreases the activity.
Hence, the neuroactive range for DHA is comparably wide, as compared to ALA, ranging from nanomolar to micromolar concentrations.
[0248] ALA affects the general activity, as shown by the ช่วงค่าสูง rate fit in รูป 6, at concentrations above 100 pM. The tests of this concentration range were performed with a stock concentration of 1 M in 100 % DMSO. ALA partly precipitated when diluted to the final concentration. Therefore, it cannot be excluded that the precipitate affected the network through unknown mechanisms. Moreover, the DMSO concentration
reached a value of 0.7 % during cumulative substance addition. Therefore, weak
DMSO effects should be taken into account although the direct comparison, see. รูป 8, shows significant substance-specific effects for ALA.
[0249] Comparing DHA and ALA, both fatty acids induce changes in the same
direction but in different concentration ranges. DHA has a wider activity range than
ALA. For example, the activity range for ALA was rather limited to concentrations above 100 pM. However, the effects induced by ALA are stronger than those by DHA. For example, the maximum parameter effect sizes are affected differently by ALA and DHA. At the highest tested concentration of ALA and DHA, 5mM and 100pM, respectively, ALA exhibited numerically stronger effects in all four activity categories than did DHA.
[0250] The functional differences between the two fatty acids are shown in a
variety of other parameters presented in FIGS. 7 and 8. DHA mainly affects the general activity throughout the concentrations range tested in this project, but only weakly
affects เบิร์สต์ structure, oscillation and ซินโครไนซิตี้ parameters, see รูป 7. In
summary, DHA induces a higher regularity of เบิร์สต์ing events (as shown by decreased standard deviations of เบิร์สต์ing parameters) while inducing aซินโครไนซิตี้ into the
network (as shown by less simplex ซินโครไนซิตี้ and a higher network variation of
เบิร์สต์ing events) in parallel to significantly decreasing the general activity (ช่วงค่าสูง rate, เบิร์สต์ rate, การเปรียบต่างไปไป).
[0251] The combination of DHA and ALA acid was performed by adding 20 pM DHA, pre-treatment before adding ALA, to the networks and cumulatively increasing the ALA concentration similarly to the single-treatment ALA experiment. Surprisingly, the previous addition of 20 pM DHA did not affect the network activity as previously
discussed for the DHA concentration response curve (compare 10 pM DHA values in รูป 7 versus 20 pM DHA pre-treatment in รูป 11). Here, time-dependent effects of DHA are most likely the reason for this phenomenon. For example, the effects
observed in cumulative concentration/response experiments are often different than
those observed in single concentration experiments. Often times the direct addition of a test compound will result in a weaker effect than in a cumulatively increasing
experiment, where there are multiple additions of a test compound. For this example, it was not investigated whether the single 20pM DHA concentration finally reached the same effect size than in the cumulative/response experiment when followed for the
same period of time. As such, this observation suggests that lower DHA concentrations might be sufficient to induce a neuroactive reaction which might be liked to different
molecular kinetics at different concentrations.
[0252] Despite this discrepancy, DHA-pretreatment induced a different biphasic response to the addition of ALA. In this context, biphasic means that a parameter
increase is then followed by a decrease. This biphasic behavior was mainly observed for the general activity parameters, ที่รวมถึง, but not limited to ช่วงค่าสูง rate, เบิร์สต์ rate, and ช่วงค่าสูง contract. For example, between 10 - 100 pM ALA in combination with DHA induced a slight increase of general activity which led to an activity increase with an
EC50 of approximately 20 pM (See. รูป 9). Additionally, the decline of activity at
concentrations above 100 pM was much shallower than for ALA alone as indicated by calculated Hill coefficients of 0.54 and 1.66, respectively (the higher this value, the
steeper the slope). The EC50 values for the decline of activity were similar with 4.68 and
5.03 mM respectively (See. FIGS. 9 and 10). Remarkable is the soft incline of activity around 100 pM which is also present, and statistically validated in other parameter categories, See รูป 11.
[0253] In summary, the effects of alpha-lipoic acid on เบิร์สต์ing regularity, เบิร์สต์
structure and oscillation are increased by the co-treatment with DHA. Hence, DHA adds a new component to the effect of alpha-lipoic acid. For this example, the assay is able to detect synergistic effects by multi-parametric analysis but does not necessarily
deliver in vivo information. Here, the bi-phasic curve observed in the DHA and ALA
experiments shows an activity-increasing effect between 10 and 100 pM ALA. This is neither observed for DHA alone, which experiences a decrease, nor for ALA alone,
which provide no response. Thus, an increase of activity can be seen as completely new effect, which may be described as synergy.
[0254] This synergist effect of the combination of DHA and ALA is also seen for multiple other parameters as described herein. For example, the general activity
parameters ช่วงค่าสูง rate, เบิร์สต์ rate and เบิร์สต์ เซอร์ไพรส์, the ซินโครไนซิตี้ parameters
SynAll, เบิร์สต์ rate CVnet, เบิร์สต์ Percent ช่วงค่าสูงs in เบิร์สต์ CVnet as well as the oscillation parameters เบิร์สต์ Period SD, เบิร์สต์ IBI are significantly different and thus indicate the synergistic behavior. Yet, despite lack of statistical significance, the multiparametric
projection, utilized herein, allows for the assessment of a multitude of parameters which are affected differently by the combination of DHA and ALA as compared to each
compound alone. To emphasize this, it is not only a higher effect size, as this would be considered an additive effect, but a novel effect.
[0255] Besides the slight increase in the general activity around 100 pM ALA when co-treated with 20 pM DHA, the effects on the regularity of เบิร์สต์ing events is increased leading to a higher regularity at lower concentrations (เบิร์สต์ ช่วงค่าสูง max rate SD, แอมพลิจูดของเบิร์สต์). In parallel the ซินโครไนซิตี้ within the network is decreased (% units synchronized in เบิร์สต์s, simplex ซินโครไนซิตี้) (See. รูป 11). These increased effects show a synergistic behavior of DHA and ALA when co-applied because DHA
alone does not affect เบิร์สต์ structure, oscillation and ซินโครไนซิตี้ parameters as much as ALA.
[0256]
พารามิเตอร์แบบกระจายได้ทดสอบ normality ที่ มีนัยสำคัญทางสถิติของผลที่เกิดจากสารประกอบในกิจกรรมพื้นเมืองเนื้อแน่น ประเมิน ด้วยการทดสอบ t ของนักเรียนจัดเป็นคู่ ผลของสารทดสอบเทียบกับผลกระทบที่เกิดจากยานพาหนะถูกประเมิน ด้วยการทดสอบ t ของนักเรียน unpaired สำหรับการคำนวณเหล่านี้ P < 0.05 ถือเป็นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ[0242] ทั้ง ดีเอชเอและอลามีผลต่อรูปแบบเครือข่าย neuronal เมื่อทั้งใช้ในการทดลองการตอบสนองต่อความเข้มข้น ประเมินคุณภาพของผลที่จะแสดงในรูป 3 สั้น ๆ อลาลดกิจกรรมโดยรวมระหว่างความเข้มข้นการทดลอง 100 pM และ 5 mM การลดลงของกิจกรรมโดยรวมหมายความ แม่นยำลดลงของช่วงค่าสูงและเบิร์สต์ เพื่ออธิบายผลอิสระพารามิเตอร์ทางกายภาพที่เราเอ่ยถึงกิจกรรมรวมเป็นปรากฏการณ์[0243] คำอธิบายเชิงปริมาณ 60 พารามิเตอร์ที่แสดงในรูปที่ 4 การสนับสนุนมุมมองเชิงคุณภาพ มีแสดงผลทำให้เกิดสารประกอบคอร์เทกซ์วัฒนธรรมกิจกรรมและข้อมูลที่ได้รับในการศึกษา โดยแสดงผลกิจกรรมหลัก 60 อธิบายพารามิเตอร์และชิ้นส่วนดังกล่าว ด้วยความร้อนแผนที่ เส้นโค้งตอบสนองต่อความเข้มข้นและลักษณะแผนภูมิดีเอชเอ [0244] ลดราคาช่วงค่าสูงและราคาเบิร์สต์ที่ความเข้มข้นต่ำสุดที่ 100 น. ด้วยการเพิ่มลักษณะพิเศษที่ความเข้มข้นสูง แสดงช่วงระยะเวลาและ interเบิร์สต์ เบิร์สต์เป็นเพิ่มขึ้น ซึ่งสนับสนุนการลดในเบิร์สต์เกิดขึ้น[0245] อลายังลดกิจกรรมทั่วไป แต่เท่าที่ทดลองความเข้มข้น ของ 1 มิลลิเมตร และสูงขึ้น DMSO ซึ่งสูงกว่า 0.1% ที่ความเข้มข้นเหล่านี้ไม่ก่อให้เกิด เปลี่ยนพารามิเตอร์กิจกรรมเช่นอัตราช่วงค่าสูงหรือเบิร์สต์อัตราทั่วไป ทดสอบโครงสร้างเบิร์สต์อธิบายพารามิเตอร์เช่นระยะเวลาเบิร์สต์หรือเบิร์สต์ได้ยังได้รับผลกระทบที่ความเข้มข้นของอลาสูงสุด[0246] heatmaps ของรูป 4 รวมข้อมูลสีเกี่ยวกับการ เปอร์เซ็นต์ของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เดียว สำหรับรูป 4 เฉพาะทางสถิติ การเปลี่ยนแปลงกิจกรรมสำคัญมีสี (น้อย p 0.05) เพิ่มเติม แสดงในรูป 4 เป็นแผนที่ความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใน 60 พนักงานส่วนใหญ่ พารามิเตอร์สำหรับแต่ละความเข้มข้น พารามิเตอร์กิจกรรมลักษณะสาร-กิจกรรมการเปลี่ยนแปลงในประเภท 4: กิจกรรมทั่วไป โครงสร้างเบิร์สต์ ลักษณะการทำงาน oscillatory และซิงโครไนส์สำหรับรักษาหลัง 7 ความเข้มข้น การเปลี่ยนแปลงรหัสสีในพารามิเตอร์กิจกรรมขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลง[0247] ทั้ง ดีเอชเอและอลาแสดงเครือข่าย neuronal ผลเฉียบพลัน ยัง ช่วง neuroactive แตกต่างอย่างมาก ดีเอชเอลดกิจกรรมทั่วไป แล้วที่ความเข้มข้นต่ำมาก ดูรูป 5 และลดกิจกรรมอย่างต่อเนื่องดังนั้น ช่วง neuroactive ของดีเอชเอเป็นกว้างปาน เมื่อเทียบกับอลา ตั้งแต่ nanomolar ถึงความเข้มข้น micromolar[0248] อลามีผลต่อกิจกรรมทั่วไป เป็นแสดงในรูป 6 ที่ความเข้มข้นสูงกว่า 100 อัตราช่วงค่าสูง pM มีดำเนินการทดสอบช่วงนี้เข้มข้น ด้วยเข้มข้น 1 M 100% DMSO เป็นหุ้น อลาบางส่วนตกตะกอนเมื่อผสมกับความเข้มข้นสุดท้าย ดังนั้น มันไม่สามารถแยกว่า precipitate ที่รับผลกระทบเครือข่ายผ่านกลไกที่ไม่ทราบ ยิ่งไปกว่านั้น ความเข้มข้นของ DMSO ถึงค่า 0.7% ในระหว่างสะสมสารเพิ่ม ดังนั้น อ่อนแอ DMSO ผลควรนำมาพิจารณาและแม้ว่าการเปรียบเทียบโดยตรง ดู รูป 8 แสดงผลเฉพาะสารสำคัญ ALA.[0249] เปรียบเทียบดีเอชเอและอลา กรดไขมันทั้งสองก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเดียวกันทิศทางแต่ในความเข้มข้นแตกต่างกันช่วง ดีเอชเอมีกิจกรรมช่วงกว้างกว่าALA. For example, the activity range for ALA was rather limited to concentrations above 100 pM. However, the effects induced by ALA are stronger than those by DHA. For example, the maximum parameter effect sizes are affected differently by ALA and DHA. At the highest tested concentration of ALA and DHA, 5mM and 100pM, respectively, ALA exhibited numerically stronger effects in all four activity categories than did DHA.[0250] The functional differences between the two fatty acids are shown in avariety of other parameters presented in FIGS. 7 and 8. DHA mainly affects the general activity throughout the concentrations range tested in this project, but only weakly affects เบิร์สต์ structure, oscillation and ซินโครไนซิตี้ parameters, see รูป 7. In summary, DHA induces a higher regularity of เบิร์สต์ing events (as shown by decreased standard deviations of เบิร์สต์ing parameters) while inducing aซินโครไนซิตี้ into the network (as shown by less simplex ซินโครไนซิตี้ and a higher network variation of เบิร์สต์ing events) in parallel to significantly decreasing the general activity (ช่วงค่าสูง rate, เบิร์สต์ rate, การเปรียบต่างไปไป).[0251] The combination of DHA and ALA acid was performed by adding 20 pM DHA, pre-treatment before adding ALA, to the networks and cumulatively increasing the ALA concentration similarly to the single-treatment ALA experiment. Surprisingly, the previous addition of 20 pM DHA did not affect the network activity as previously discussed for the DHA concentration response curve (compare 10 pM DHA values in รูป 7 versus 20 pM DHA pre-treatment in รูป 11). Here, time-dependent effects of DHA are most likely the reason for this phenomenon. For example, the effectsobserved in cumulative concentration/response experiments are often different thanthose observed in single concentration experiments. Often times the direct addition of a test compound will result in a weaker effect than in a cumulatively increasing experiment, where there are multiple additions of a test compound. For this example, it was not investigated whether the single 20pM DHA concentration finally reached the same effect size than in the cumulative/response experiment when followed for the same period of time. As such, this observation suggests that lower DHA concentrations might be sufficient to induce a neuroactive reaction which might be liked to different molecular kinetics at different concentrations.[0252] Despite this discrepancy, DHA-pretreatment induced a different biphasic response to the addition of ALA. In this context, biphasic means that a parameter increase is then followed by a decrease. This biphasic behavior was mainly observed for the general activity parameters, ที่รวมถึง, but not limited to ช่วงค่าสูง rate, เบิร์สต์ rate, and ช่วงค่าสูง contract. For example, between 10 - 100 pM ALA in combination with DHA induced a slight increase of general activity which led to an activity increase with an
EC50 of approximately 20 pM (See. รูป 9). Additionally, the decline of activity at
concentrations above 100 pM was much shallower than for ALA alone as indicated by calculated Hill coefficients of 0.54 and 1.66, respectively (the higher this value, the
steeper the slope). The EC50 values for the decline of activity were similar with 4.68 and
5.03 mM respectively (See. FIGS. 9 and 10). Remarkable is the soft incline of activity around 100 pM which is also present, and statistically validated in other parameter categories, See รูป 11.
[0253] In summary, the effects of alpha-lipoic acid on เบิร์สต์ing regularity, เบิร์สต์
structure and oscillation are increased by the co-treatment with DHA. Hence, DHA adds a new component to the effect of alpha-lipoic acid. For this example, the assay is able to detect synergistic effects by multi-parametric analysis but does not necessarily
deliver in vivo information. Here, the bi-phasic curve observed in the DHA and ALA
experiments shows an activity-increasing effect between 10 and 100 pM ALA. This is neither observed for DHA alone, which experiences a decrease, nor for ALA alone,
which provide no response. Thus, an increase of activity can be seen as completely new effect, which may be described as synergy.
[0254] This synergist effect of the combination of DHA and ALA is also seen for multiple other parameters as described herein. For example, the general activity
parameters ช่วงค่าสูง rate, เบิร์สต์ rate and เบิร์สต์ เซอร์ไพรส์, the ซินโครไนซิตี้ parameters
SynAll, เบิร์สต์ rate CVnet, เบิร์สต์ Percent ช่วงค่าสูงs in เบิร์สต์ CVnet as well as the oscillation parameters เบิร์สต์ Period SD, เบิร์สต์ IBI are significantly different and thus indicate the synergistic behavior. Yet, despite lack of statistical significance, the multiparametric
projection, utilized herein, allows for the assessment of a multitude of parameters which are affected differently by the combination of DHA and ALA as compared to each
compound alone. To emphasize this, it is not only a higher effect size, as this would be considered an additive effect, but a novel effect.
[0255] Besides the slight increase in the general activity around 100 pM ALA when co-treated with 20 pM DHA, the effects on the regularity of เบิร์สต์ing events is increased leading to a higher regularity at lower concentrations (เบิร์สต์ ช่วงค่าสูง max rate SD, แอมพลิจูดของเบิร์สต์). In parallel the ซินโครไนซิตี้ within the network is decreased (% units synchronized in เบิร์สต์s, simplex ซินโครไนซิตี้) (See. รูป 11). These increased effects show a synergistic behavior of DHA and ALA when co-applied because DHA
alone does not affect เบิร์สต์ structure, oscillation and ซินโครไนซิตี้ parameters as much as ALA.
[0256]
การแปล กรุณารอสักครู่..
