Effects of a Saffron Alcoholic Extract on Visual Short-Term Memory in Humans: a Psychophysical Study

The effects of an extract from saffron (Crocus sativus L.) on visual short-term memory (STM) were examined in 20 volunteers. The extract was obtained from saffron petals using 100% ethylic alcohol, concentrated by vacuum evaporation, dried, and encapsulated (30 mg per capsula). Ten participants received the extract each day for three weeks, while other 10 subjects received encapsulated placebo. Then, the contrast sensitivity of a subject was estimated; sinusoidal grating patches with different contrast levels (0 – 100%) were used (experiment 1). In experiment 2, the retention of STM was assessed in two-force choice tests, using a delayed match to sample paradigm. In experiment 3, the n-back memory test with different interstimulus intervals (up to 14 sec) was used. It was found that subjects after medication with the saffron extract demonstrated better correct memorizing of the preceding visual stimuli (from two to five). At the same time, extract medication somewhat improved retention of visual STM, but only for several intermediate interstimulus intervals, and the effect was not very remarkable. Our findings buphasize the expedience to research of the effects of physiologically active dietary constituents in humans.На групі з 20 добровольців досліджували впливи екстракту шафрану (Crocus sativus L.) на візуальну короткочасну пам’ять (КЧП). Екстракт отримували з пелюсток шафрану, використовуючи 100 %-вий етиловий спирт, концентрували за допомогою випаровування під вакуумом, висушували та капсулювали (30 мг у капсулі). 10 учасників приймали екстракт один раз на добу протягом трьох тижнів, тоді як інші 10 тестованих отримували плацебо (також у капсулах). В експерименті 1 визначали контрастну чутливість кожного випробуваного. Використовували зображення решіток із ліній, контраст яких змінювався за синусоїдальним законом; контрастність пред’явлених зображень варіювали від 0 до 100 %. В експерименті 2 оцінювали ємність КЧП випробуваних у тестах дворівневого вибору, застосовуючи парадигму відтермінованої оцінки збігу зі зразком. В експерименті 3 використовували n-зворотний тест збереження пам’ятного сліду при різних інтервалах між візуальними стимулами (до 14 с). Після курсового приймання екстракту шафрану тестовані демонстрували кращий рівень коректного запам’ятовування двох–п’яти попередніх візуальних стимулів. У той же час позитивний вплив екстракту на збереження зорових слідів у КЧП хоч і проявлявся, проте лише для деяких проміжних міжстимульних інтервалів, і він був менш значним. Наші спостереження підкреслюють доцільність дослідження ефектів фізіологічно активних компонентів, які входять до складу продуктів харчування

Posttraumatic Stress Disorder (PTSD): Mechanisms and Possible Treatments

Posttraumatic stress disorder (PTSD) is a debilitating mental condition occurring after a tragedy or a traumatic experience, such as rape, assault, natural disasters, war, car or plane accidents, etc. PSTD can cause a number of symptoms, such as fear, high anxiety, hyperarousal, bad dreams, night mares, etc., existing for a long time after the traumatic event. Within recent years, the spread of PTSD has been increased in the whole world, especially in Asia (Middle East), particularly among soldiers who have taken part in military conflicts. This situation confirms the importance of understanding the way of PTSD development and of the improvement of its treatment. This paper is a review of the literature related to the respective topics. Like other anxiety disorders, PTSD is related to disruption of the endocrine system, particularly disintegration of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis (HPAA). People suffering from PTSD are characterized by elevated levels of corticotropinreleasing hormone, low basal cortisol levels, and enhanced negative feedback suppression of the HPAA. At present, certain plant-derived compounds are considered a new important source to treat PTSD. For example, remedies obtained from saffron are such possible means. According to our findings, saffron components may considerably affect some parts of the HPAA for reduction of stress-induced corticosterone release.Посттравматичний стрес-розлад (ПТСР) є психіатричною патологією, що розвивається після трагічної або травматизуючої події – смерті/убивства, згвалтування, природних катастроф, воєнних дій, автомобільних або авіаційних аварій. ПТСР може бути пов’язаний з багатьма симптомами – жахом, сильною тривогою, надмірним збудженням, негативними думками, нічними кошмарами, прояви котрих тривають протягом значного часу після травматизуючої події. Впродовж останніх років розповсюдження випадків ПТСР у світі, особливо на Середньому Сході та в Азії, збільшилося, зокрема серед солдатів, що брали участь у воєнних діях. Така ситуація підкреслює важливість розуміння того, як розвивається ПТСР, та розробки підходів до його лікування. Наша стаття є оглядом даних літератури щодо відповідного кола питань. Як і інші розлади, пов’язані з тривожністю, ПТСР значною мірою базується на дисфункції ендокринної системи, зокрема на дезінтеграції гіпоталамо-гіпофізарно-адреналової осі (ГГАО). Для людей із ПТСР є характерними високі рівні кортикотропін-рілізінг-гормону, низькі базальні рівні кортизолу та посилена супресія функції ГГАО на основі негативного зворотного зв’язку. В наш час певні препарати рослинного походження розглядаються як важливі засоби для лікування ПТСР. Зокрема, такими ліками можуть бути препарати, отримані із шапрану. Згідно з нашими даними, речовини, що містяться в шапрані, взаємодіють із деякими ГГАО та забезпечують зменшення вивільнення кортикостерону, індукованого стресом

Performance comparison of machine learning techniques in sleep scoring based on wavelet features and neighboring component analysis

Introduction: Sleep scoring is an important step in the treatment of sleep disorders. Manual annotation of sleep stages is time-consuming and experience-relevant and, therefore, needs to be done using machine learning techniques. Methods: Sleep-EDF polysomnography was used in this study as a dataset. Support vector machines and artificial neural network performance were compared in sleep scoring using wavelet tree features and neighborhood component analysis. Results: Neighboring component analysis as a combination of linear and non-linear feature selection method had a substantial role in feature dimension reduction. Artificial neural network and support vector machine achieved 90.30 and 89.93 accuracy, respectively. Discussion and Conclusion: Similar to the state of the art performance, the introduced method in the present study achieved an acceptable performance in sleep scoring. Furthermore, its performance can be enhanced using a technique combined with other techniques in feature generation and dimension reduction. It is hoped that, in the future, intelligent techniques can be used in the process of diagnosing and treating sleep disorders. © 2018 Alizadeh Savareh et al

Time Profile of nNOS Expression in the Spinal Dorsal Horn After L₅ Spinal Root Transection in Rats

Using immunohistochemical analysis, we investigated the time profile of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) expression in the lumbar spinal cord up to day 28 after transection of the L₅ spinal root. On day 14 after injury, we also evaluated the effect of intrathecal application of 7-nitroindazole (7-NI), a selective nNOS inhibitor (8.15 µg in 5 µl), on thermal hyperalgesia. Our results indicated that nerve transection increased the intensity of nNOSimmunoreactivity in superficial and deep laminae of the dorsal horn within a late stage (days 7 to 28) of the neuropathy model used. Furthermore, 7-NI attenuated nerve injury-evoked thermal hypersensitivity on day 14 but did not reduce it between days 2 and 5 after transection. These data suggest that nNOS overexpression is more involved in the development than in the initiation of thermal hyperalgesia in L₅ -transected rats.Ми досліджували часовий профіль експресії нейронної NOсинтази (nNOS) у люмбальному відділі спинного мозку щурів протягом 28 діб після перерізання спінального корінця L₅ , використовуючи імуногістохімічну методику. Ми також оцінювали впливи інтратекальних аплікацій 7-нітроіндазолу (7-NI) – селективного інгібітора nNOS (8.15 мкг у 5 мкл) на термічну гіпералгезію через 14 діб після ушкодження. В результаті секції корінця кількість nNOS-імунореактивних клітин у поверхневих та глибоких пластинах дорсального рога зростала на відносно пізніх етапах (із сьомої по 28-му добу) використаної моделі нейропатії. Аплікації 7-NI зменшували термічну гіперсенситивність, викликану пошкодженням нервових волокон, на 14-ту добу, але не впливали на цей феномен протягом другої–п’ятої діб після індукції нейропатії. Подібні дані вказують на те, що після перетину корінця L₅ у щурів підвищена експресія nNOS більшою мірою залучена в процес розвитку, ніж в ініціацію термічної гіпералгезії

Inactivation of the nucl. Accumbens Core Exerts No Effect on Nicotine-Induced Conditioned Place Preference

Effects of transient inhibition of the core part of the nucl. accumbens (NAcC) by lidocaine on nicotine-induced conditioned place preference in male Wistar rats were examined. Lidocaine (2%) was injected into the NAcC of nicotine-conditioned animals before each nicotine i.p. injection. On the test day, behavior of the animals in a two-compartment apparatus was recorded during 10 min. Results revealed that i.p. injections of nicotine (1.0 or 1.5 mg/kg) induced place preference. Transient lidocaine-induced inhibition of one or both sides of the NAcC did not change place preference but changed the numbers of compartment crossings, rearings, and sniffings. Inhibition of the left part and both parts of the structure reduced sniffing and increased place preference; inhibition of the right part of the nucleus increased the intensity of this phenomena.Вивчали впливи тимчасової інактивації серцевинної частини nucl. accumbens (NAcC) за допомогою лідокаїну на індуковану нікотином умовнорефлекторну преференцію місця у самців щурів. Лідокаїн (2 %) ін’єкували в NAcC кондиційованих уведеннями нікотину тварин за 5 хв перед кожною тест-ін’єкцією нікотину. У день тестування поведінка тварин у двокомпартментному пристрої реєструвалася протягом 10 хв. Внутрішньоочеревинні ін’єкції нікотину (1.0 або 1.5 мг/кг) індукували виражену преференцію місця. Унілатеральна або білатеральна тимчасова інактивація NAcC не призводила до змін преференції, але зменшувала кількість стійок та перетинів межі компартментів. Гальмування лівої половини або обох частин NAcC зменшувало кількість епізодів принюхування та збільшувало інтенсивність преференції місця, тоді як гальмування тільки правої частини ядра посилювало принюхування та зменшувало рівень преференції. Отже, наші результати підтвердили, що як ліва, так і права частини NAcC залучені у формування нікотинової преференції місця, але їх ролі можуть бути відмінними

Crocin attenuates the granular cells damages on the dentate gyrus and pyramidal neurons in the CA3 regions of the hippocampus and frontal cortex in the rat model of Alzheimer's disease

Amyloid β-peptides (Aβ) are considered as a major hallmark of Alzheimer's disease (AD) that can induce synaptic loss and apoptosis in brain regions, particularly in the cortex and the hippocampus. Evidence suggests that crocin, as the major component of saffron, can exhibit neuromodulatory effects in AD. However, specific data related to their efficacy to attenuate the synaptic loss and neuronal death in animal models of AD are limited. Hence, we investigated the efficacy of crocin in the CA3 and dentate gyrus (DG) regions of the hippocampus and also in frontal cortex neurons employing a rat model of AD. Male Wistar rats were randomly divided into control, sham, AD model, crocin, and AD model + crocin groups, with 8 rats per group. AD model was established by injecting Aβ1�42 into the frontal cortex rats, and thereafter the rats were administrated by crocin (30 mg/kg) for a duration of 12-day. The number of live cells, neuronal arborization and apoptosis were measured using a Cresyl violet, Golgi-Cox and TUNEL staining, respectively. Results showed that, the number of live cells in the hippocampus pyramidal neurons in the CA3 and granular cells in the DG regions of the AD rats significantly decreased, which was significantly rescued by crocin. Compared with the control group, the axonal, spine and dendrites arborization in the frontal cortex and CA3 region of the AD model group significantly decreased. The crocin could significantly reverse this arborization loss in the AD rats (P < 0.05). The apoptotic cell number in the CA3 and DG regions in the AD model group was significantly higher than that of the control group (P < 0.05), while crocin significantly decreased the apoptotic cell number in the AD group (P < 0.05). Conclusion. Crocin can improve the synaptic loss and neuronal death of the AD rats possibly by reducing the neuronal apoptosis. © 2020 Elsevier B.V

Pharmacological mechanism of immunomodulatory agents for the treatment of severe cases of COVID-19 infection

Objective: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a world-wide pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). To date, treatment of severe COVID-19 is far from clear. Therefore, it is urgent to develop an effective option for the treatment of patients with COVID-19. Most patients with severe COVID-19 exhibit markedly increased serum levels of pro-inflammatory cytokines, including interferon (IFN)-α, IFN-γ, and interleukin (IL)-1β. Immunotherapeutic strategies have an important role in the suppression of cytokine storm and respiratory failure in patients with COVID-19. Methods: A systematic search in the literature was performed in PubMed, Scopus, Embase, Cochrane Library, Web of Science, as well as Google Scholar preprint database using all available MeSH terms for Coronavirus, SARS-CoV-2, anti-rheumatoid agents, COVID-19, cytokine storm, immunotherapeutic drugs, IFN, interleukin, JAK/STAT inhibitors, MCP, MIP, TNF. Results: Here, we first review common complications of COVID-19 patients, particularly neurological symptoms. We next explain host immune responses against COVID-19 particles. Finally, we summarize the existing experimental and clinical immunotherapeutic strategies, particularly anti-rheumatoid agents and also plasma (with a high level of gamma globulin) therapy for severe COVID-19 patients. We discuss both their therapeutic effects and side effects that should be taken into consideration for their clinical application. Conclusion: It is suggested that immunosuppressants, such as anti-rheumatoid drugs, could be considered as a potential approach for the treatment of cytokine storm in severe cases of COVID-19. One possible limitation of immunosuppressant therapy is their inhibitory effects on host anti-viral immune response. So, the appropriate timing of administration should be carefully considered. © 2021, The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Switzerland AG part of Springer Nature

Levothyroxine therapy attenuates anxiety-like states induced by mild chronically of neonatal hypothyroidism in both male and female rats

Subclinical hypothyroidism tends to be more prevalent due to having a deficiency in iodine intake, which could lead to it. The role of sex differentiation in the susceptibility for anxiety-like behaviors of adult rats with mild neonatal hypothyroidism and then levothyroxine therapy is aimed to be investigated. Data showed that in both genders, reduced social performance and increased anxiety-like behaviors were revealed in a dose-dependent manner to propylthiouracil exposure in hypothyroid groups and levothyroxine therapy reversed the impairment performance and increased anxiety-like in the behavioral tests. Therefore, levothyroxine therapy can also be used as therapeutic methods for adult subject treatment. © 2020, © 2020 Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group

Administering crocin ameliorates anxiety-like behaviours and reduces the inflammatory response in amyloid-beta induced neurotoxicity in rat

Anxiety, hippocampus synaptic plasticity deficit, as well as pro-inflammatory cytokines, are involved in Alzheimer�s disease (AD). The present study is designed to evaluate the possible therapeutic effect of crocin on anxiety-like behaviours, hippocampal synaptic plasticity and neuronal shape, as well as pro-inflammatory cytokines in the hippocampus using in vivo amyloid-beta (Aβ) models of AD. The Aβ peptide (1�42) was bilaterally injected into the frontal-cortex. Five hours after the surgery, the rats were given intraperitoneal (IP) crocin (30 mg/kg) daily up to 12 days. Elevated plus maze results showed that crocin treatment after bilateral Aβ injection significantly increased the percentage of spent time into open arms, frequency of entries, and percentage of entries into open arms as compared with the Aβ group. In the open field test, the Aβ+crocin group showed a higher percentage of spent time in the centre and frequency of entries into central zone as compare with the Aβ treated animals. Administering crocin increased the number of soma, dendrites and axonal arbores in the CA1 neurons among the rats with Aβ neurotoxicity. Cresyl violet (CV) staining showed that crocin increased the number of CV-positive cells in the CA1 region of the hippocampus compared with the Aβ group. Silver-nitrate staining indicated that crocin reduced neurofibrillary tangle formation induced by Aβ. Crocin treatment attenuated the expression of TNF-α and IL-1β mRNA in the hippocampus compared with the Aβ group. Our results suggest that crocin attenuated Aβ-induced anxiety-like behaviours and neuronal damage, and synaptic plasticity loss in hippocampal CA1 neurons may via its anti-inflammatory effects. © 2021 John Wiley & Sons Australia, Lt