1. rész: A tanulás érzelmi modulálása és a memória farmakológiai vonatkozásai

Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Ryan T. LaLumiere, James L. McGaugh és Christa K. McIntyre

Pszichológiai és Agytudományi Tanszék és Interdiszciplináris Idegtudományi Program, University of Iowa, Iowa City, Iowa (RTL);

Neurobiológiai és Viselkedési Tanszék, Kaliforniai Egyetem, Irvine, California (JLM); és a Viselkedés és Agy Iskolája

Sciences, University of Texas-Dallas, Richardson, Texas (CKM)Absztrakt

memóriaA konszolidáció magában foglalja azt a folyamatot, amelynek során az újonnan megszerzett információk hosszú távú tárolásra kerülnek. Az elmúlt évtizedek során szerzett bizonyítékok, különösen az edzés utáni gyógyszeradagolást alkalmazó tanulmányokból, azt mutatják, hogy a konszolidációs időszakban az érzelmi izgalom befolyásolja és növeli amemóriaés hogy több különböző kémiai jelátviteli rendszer vesz részt ebben a folyamatban. A memóriára gyakorolt ​​érzelmi hatások mögött meghúzódó mechanizmusok magukban foglalják a stresszhormonok felszabadulását és a bazolaterális amygdala aktiválását, amelyek együttesen moduláljákmemóriakonszolidáció. Ezenkívül a munka azt sugallja, hogy ez az amygdala-alapúmemóriaA moduláció számos tanulási típussal történik, és számos különböző agyrégióval való interakciót foglal magában a konszolidáció megváltoztatása érdekében. Ezenkívül a tanulmányok azt sugallják, hogy az érzelmi izgalom és az amygdala aktivitás különösen befolyásolja a szinaptikus plaszticitást és a kapcsolódó fehérjéket a downstream agyrégiókban. Ez az áttekintés a történeti felfogást veszi figyelembememóriaA moduláció és a sejtkonszolidáció számos olyan kutatási területet vizsgál, amelyek jelenleg ezt az alapvető tudást használják fel terápiás kezelések kidolgozására.

I. A memóriakonszolidáció rendszereinek és cellás folyamatainak megértése

memóriaegyénekként határoz meg minket; személyes preferenciáink, készségeink és bölcsességünk a hosszú távú emlékekben gyökerezik. Emlékeinkre támaszkodunk, hogy értelmet adjunk a jelennek, és emlékeink segítenek irányítani jövőbeli viselkedésünket. Bár mindannyian sokat tudunk rólamemóriaszemélyes tapasztalatainkból, a mögöttes idegi folyamatok feltárásávalmemórianem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. Nem tudjuk közvetlenül megfigyelni az emlékezetet; az emberi emlékezetre, valamint az állati emlékezetre a tapasztalatok által kiváltott viselkedési változásokból következtethetünk. És természetesen elengedhetetlen, hogy megkülönböztessük az emlékezetet tükröző viselkedésbeli változásokat azoktól a sok más körülménytől, amelyek közvetlenül befolyásolhatják a viselkedést. Így a memóriát befolyásoló kísérleti kezelések anélkül, hogy közvetlenül befolyásolnák a memória értékeléséhez használt viselkedést, kritikusak a memória mögött meghúzódó agyi folyamatok megértésében.

Személyes felfogásunk alapján úgy tűnhet, hogy egy eseményre vonatkozó információkat megszerzik és azonnal eltárolják az agyunkban. A maradandó emlékek azonban nem keletkeznek azonnal az élmény során. Továbbá, mivel nincs maradandó emlékünk minden részletre vagy akár minden eseményre, szükség van bizonyos folyamat(ok)ra, amelyek során az információt kiválasztjuk a megőrzésre. Logikai kiterjesztéssel egy rövid és hosszú távú kifejezés kifejezése közötti időtartammemóriaolyannak kell lennie, amelyben az információ memóriája nincs állandó állapotban, de labilis marad. A tanulás után fellépő memóriafolyamatok labilitása lehetővé teszi, hogy a tanulás utáni idegi hatások szabályozzák a memória erősségét. A memóriakonszolidáció endogén modulációjában szerepet játszó idegrendszerek és folyamatok megértése kritikus betekintést nyújthat a gyógyszerek memóriára gyakorolt ​​hatásának mechanizmusaiba és szubsztrátjaiba.

Az érzelmileg befolyásolt emlékek vizsgálata különösen előnyös ezeknek a kérdéseknek a megoldásához, mivel az ilyen emlékek nagyobb valószínűséggel tárolódnak hosszú távon egyetlen élmény után, mint az érzelmileg semleges események emlékei. Ez időbeli lehetőséget biztosít a neurális alapok vizsgálatáramemória. Továbbá az érzelmi izgalom hatásainak megértése amemóriaA konszolidáció kritikus betekintést nyújthat a memóriaalapú rendellenességek és problémák kezelésének kidolgozásához. Ez az áttekintés a hosszan tartó emlékek konszolidációját moduláló és mögöttes idegi folyamatok jelenlegi megértését tárja fel.

II. A memóriamoduláció és konszolidáció története

memóriaegyénekként határoz meg minket; személyes preferenciáink, készségeink és bölcsességünk a hosszú távú emlékekben gyökerezik. Emlékeinkre támaszkodunk, hogy értelmet adjunk a jelennek, és emlékeink segítenek irányítani jövőbeli viselkedésünket. Bár mindannyian sokat tudunk az emlékezetről személyes tapasztalataink alapján, a memória mögött meghúzódó idegi folyamatok vizsgálata nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. Nem tudjuk közvetlenül megfigyelni az emlékezetet; az emberi emlékezetre, valamint az állati emlékezetre a tapasztalatok által kiváltott viselkedési változásokból következtethetünk. És természetesen elengedhetetlen, hogy megkülönböztessük az emlékezetet tükröző viselkedésbeli változásokat azoktól a sok más körülménytől, amelyek közvetlenül befolyásolhatják a viselkedést. Így a memóriát befolyásoló kísérleti kezelések anélkül, hogy közvetlenül befolyásolnák a memória értékeléséhez használt viselkedést, kritikusak a memória mögött meghúzódó agyi folyamatok megértésében.

Személyes felfogásunk alapján úgy tűnhet, hogy egy eseményre vonatkozó információkat megszerzik és azonnal eltárolják az agyunkban. A maradandó emlékek azonban nem keletkeznek azonnal az élmény során. Továbbá, mivel nem minden részletről vagy akár minden eseményről rendelkezünk maradandó emlékekkel, bizonyos folyamat(ok)nak kell lenniük, amelyek során az információt kiválasztjuk megőrzésre. Logikai kiterjesztéssel egy rövid és hosszú távú kifejezés kifejezése közötti időtartammemóriaolyannak kell lennie, amelyben az információ memóriája nincs állandó állapotban, de labilis marad. A tanulás után fellépő memóriafolyamatok labilitása lehetővé teszi, hogy a tanulás utáni idegi hatások szabályozzák a memória erősségét. A memóriakonszolidáció endogén modulációjában szerepet játszó idegrendszerek és folyamatok megértése kritikus betekintést nyújthat a gyógyszerek memóriára gyakorolt ​​hatásának mechanizmusaiba és szubsztrátjaiba.

Az érzelmileg befolyásolt emlékek vizsgálata különösen előnyös ezeknek a kérdéseknek a megoldásához, mivel az ilyen emlékek nagyobb valószínűséggel tárolódnak hosszú távon egyetlen élmény után, mint az érzelmileg semleges események emlékei. Ez időbeli lehetőséget biztosít a neurális alapok vizsgálatáramemória. Továbbá az érzelmi izgalom hatásainak megértése amemóriaA konszolidáció kritikus betekintést nyújthat a memóriaalapú rendellenességek és problémák kezelésének kidolgozásához. Ez az áttekintés a hosszan tartó emlékek konszolidációját moduláló és mögöttes idegi folyamatok jelenlegi megértését tárja fel.

Müller és Pilzecker (1900) eredményei voltak az elsők, amelyek alátámasztották az úgynevezett perseverációs konszolidációs hipotézist. A hipotézist és az azt alátámasztó bizonyítékokat azonban nagyrészt figyelmen kívül hagyták egészen az 1940-es évekig, amikor is az elektrosokk-kezeléseket először alkalmazták mentális zavarok kezelésére. Egy klasszikus tanulmányában Duncan (1949) arról számolt be, hogy a patkányoknak közvetlenül a kiképzés után adott elektrosokk károsította amemóriaa képzésről. Fontos azonban, hogy az amnézia mértéke csökkent az edzés és az elektrosokk-kezelés közötti intervallum növekedésével. Ezek az eredmények, amelyeket számos későbbi tanulmányban széles körben megismételtek és kiterjesztettek, egyértelműen jelezték, hogy az emlékek tárolása időfüggő (McGaugh, 1966; McGaugh és Herz, 1972).

A kísérletileg előidézett retrográd amnézia bizonyítékai egyértelmű következményekkel jártak a kábítószer-hatások megértésébenmemória. Egy korai tanulmányában Lashley (1917) arról számolt be, hogy a patkányoknak a napi edzés előtt adott sztrichnin javította a tanulási teljesítményüket. A későbbi eredmények további bizonyítékot szolgáltattak a kábítószer-indukált tanulásfejlesztésre (McGaugh és Petrinovich, 1959). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a sztrichnin befolyásolta a tanulás alapjául szolgáló idegi folyamatokat. Mindazonáltal ezeknek a tanulmányoknak, valamint az összes, a képzés előtti gyógyszeradagolást alkalmazó tanulmánynak az eredményei csak azt jelzik, hogy ez befolyásolja-e a teljesítményt. Az ilyen tanulmányok problémája annak meghatározása, hogy a kábítószer hatása a fokozott tanulásnak vagy más, a teljesítményre gyakorolt ​​hatásnak köszönhető-e. Például a gyógyszer beadása megváltoztathatja a fájdalomérzést, így hatással lehet a lábrázkódás alapú tanulás elsajátítására, vagy kitágíthatja a tanulókat, ami a vizuális tanulási feladatok elsajátítási hiányosságait okozhatja. Bár a retenciós tesztek minden esetben kétségtelenül különbségeket jeleznének a gyógyszer és a kontrollcsoport között, lehetetlen lenne ezeket a különbségeket a mögöttes folyamatokra gyakorolt ​​hatásoknak tulajdonítani.memória.

A kísérletileg kiváltott retrográd amnézia eredményei (Duncan, 1949) arra utalnak, hogy ha a sztrichnin fokozzamemóriafolyamatokban, lehetővé kell tenni a tanulás fokozását a gyógyszer edzés utáni beadásával. Így, mivel az állatok mind a kiképzés, mind a későbbi tesztelés során kábítószer-mentesek lennének, kizárható a gyógyszer teljesítményre gyakorolt ​​közvetlen hatása. A sztrichnin és más stimuláns gyógyszerek edzés utáni beadásával végzett későbbi kísérletek széleskörű bizonyítékot szolgáltattak ennek alátámasztására (McGaugh, 1966; 1973; McGaugh és Herz, 1972). A képzés vagy tesztelés előtt alkalmazott gyógyszeres kezelésekkel végzett vizsgálatok természetesen fontos információkkal szolgálhatnak a gyógyszerek hatásáról. A kábítószerek tanulásra gyakorolt ​​hatásait vizsgáló tanulmányoknak azonban el kell különíteniük a tanulási hatásokat a teljesítményhatásoktól. A tréning utáni gyógyszeradagolás lehetővé teszi a gyógyszerek memóriakonszolidációra gyakorolt ​​hatásának vizsgálatát anélkül, hogy ellenőrizni kellene a lehetséges teljesítményhatásokat, és így a tanulásra és a memóriára gyakorolt ​​​​hatások vizsgálatának standard módszerévé vált.

Az emlékek idővel konszolidáló gondolatának fejlődésével párhuzamosan más eredmények is kezdték megérteni, hogy az agyban hol történik a memóriakonszolidáció. Scoville és Milner (1957) figyelemreméltó eredményekről számoltak be olyan betegeknél, akiknek a középső halántéklebenyét sebészi úton eltávolították az agyi eredetű rendellenességek kezelésére. A gyógyulást követően a betegek különböző mértékű betegséget mutattakmemóriakárosodások. Ez a tanulmány a leghíresebben több évtizedes kutatáshoz vezetett egy pácienssel, Henry Molaisonnal (a továbbiakban: HM). Az eredmények azt mutatták, hogy a mediális temporális lebeny károsodása jelentős anterográd amnéziát okozott, míg a műtét előtt jelentős mértékben bekövetkezett események emlékei nagyrészt érintetlenek maradtak. Fontos, hogy a memóriaproblémák mértéke a mediális halántéklebeny kétoldali károsodásának mértékével függött össze, különösen akkor, ha a léziók a hippocampusba és a gyrus hippocampusba is kiterjedtek. Azoknál a betegeknél, akiknél a hippocampális komplexum kevésbé sérült, vagy csak egyoldali károsodást szenvedtek, kevésbé súlyos memóriazavarok, vagy akár nem is maradtak fenn. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az emlékek kialakulása és tárolása/visszakeresése különálló folyamatok, amelyek az agy különböző régióit érintik, és hogy a mediális halántéklebeny, és különösen a hippocampális képződés különösen fontos a kialakulásához, de nem a hosszú távú tároláshoz vagy visszakereséshez. , emlékek.

Ez idő alatt számos tanulmány az amygdala agyműködésben betöltött szerepét is vizsgálta. A korai munkák az amygdalát a limbikus rendszerbe helyezték, amelyet a fő érzelmi feldolgozó áramkörnek tekintettek (MacLean, 1949; 1952). Egy mérföldkőnek számító tanulmányban Kluver és Bucy (1937) arról számolt be, hogy a majmok halántéklebenyének sérülései jelentős hiányosságokat okoztak az érzelmi feldolgozásban, Weiskrantz (1956) pedig később bebizonyította, hogy ezek az érzelmi hiányok elsősorban az amygdala elvesztésének tudhatók be. Ezt a munkát követően, amely az amygdalát egy érzelmi feldolgozó rendszer részeként azonosította, Gold et al. (1975) azt javasolta, hogy az amygdala részt vegyen az érzelmi emlékek megszilárdításában. Figyelemre méltó módon azt találták, hogy az amygdala magas szintű elektromos stimulációja edzés után megzavarta a memória konszolidációját, míg az alacsony szintű stimuláció javította a memóriát. Ez a megállapítás arra utalt, hogy az amygdala szerepet játszottmemóriakonszolidáció, és hogy különösen az amygdala aktivitás változása az edzés után modulálhatja (akár fokozhatja, akár ronthatja) a memóriát. Az amygdala részvételével a memóriakonszolidáció modulációjában (McGaugh és Gold, 1976) az alábbiakban részletesebben foglalkozunk.

Ezzel párhuzamosan a celluláris és molekuláris tartományban végzett munka továbbfejlesztette a memóriakonszolidáció alapjául szolgáló folyamatok megértését. Hebb (1949) az emlékezet kialakulásának kettős nyomvonalú elméletét javasolta, amely azt sugallja, hogy a rövid távú és a hosszú távú emlékek különböző folyamatokat foglalnak magukban. Azt javasolta, hogy a sejtek visszhangzó aktivitása tartós memóriát hoz létre azáltal, hogy szerkezeti változásokat idéz elő a szinapszisokban. A későbbi vizsgálatok azt sugallták, hogy az ilyen szinaptikus változások új fehérjék szintézisével járnak. Ennek alátámasztására Flexner et al. (1963) azt találták, hogy a fehérjeszintézist gátló puromicin intracerebrális injekciói rontották az egerek memóriáját, Agranoff és Klinger (1964) pedig arról számoltak be, hogy aranyhalakban a puromicin intrakraniális injekciója közvetlenül az edzés után károsította a retenciót. A közvetlenül a tanulási kísérletek előtt beadott puromicin injekciók nem befolyásolták a megszerzést vagy a rövid távú hatástmemóriade károsodott a hosszú távú retenció (Agranoff et al., 1965). Az edzés után beadott injekciók szintén rontották a retenciót, és a károsodás mértéke az edzés és az azt követő puromicin injekció között eltelt idő függvényében változott (Agranoff et al., 1965). Ezek a tanulmányok együttesen olyan kritikus eredményeket adtak, amelyek arra utalnak, hogy 1) az új fehérjék szintézise nélkülözhetetlen a hosszú távú létrehozásához.memória2) az ilyen szintézis a tanulást követő korlátozott időablakon belül megy végbe, és 3) a rövid távú emlékek nem függnek a fehérjeszintézistől. E korai tanulmányok következtetései meghatározóak voltak a hosszú távú memória kialakulásának molekuláris alapjainak későbbi vizsgálatában (Davis és Squire, 1984).

A fehérjeszintézis-gátlóknak azonban számos nem specifikus hatása van, amelyek interferálhatnakmemória. Flexner és Goodman (1975) azt javasolta, hogy a memóriazavarok hátterében a fehérjeszintézis-gátlók katekolamin-aktivitásra gyakorolt ​​mellékhatásai állhatnak. E nézet alátámasztására Canal és Gold (2007) az extracelluláris noradrenalin, dopamin és szerotonin azonnali és nagymértékű növekedéséről számolt be a fehérjeszintézist gátló anisomicin amygdalán belüli infúziója közelében, valamint az ezzel járó memóriakárosodásról. A szerzők azt találták, hogy a b-adrenerg receptor antagonista propranolol intraamygdala infúziójával végzett előkezelés gyengítette az anisomicin memóriazavaró hatását, ami arra utal, hogy a katekolaminszint változása elegendő lehet a fehérjeszintézis-gátlókkal összefüggő memóriazavarok kialakulásához. Ezen túlmenően a neurotranszmitterek mesterségesen kiváltott felszabadulása által keltett zajon kívül (Gold, 2006) a fehérjeszintézis-gátlók az azonnali korai gének szuperindukciója vagy gyors és szuperfiziológiás expressziója révén is befolyásolhatják a memóriafolyamatokat (Radulovic és Tronson, 2008). . Ezért óvatosság lehet indokolt a fehérjeszintézis-gátlóknál megfigyelt memóriazavarok mechanizmusainak meghatározásakor.

III. Stresszhormonok: epinefrin és glükokortikoidok

Miért kellenememóriaa konszolidáció érzékeny legyen a moduláló hatásokra, amint azt ez a korai munka sugallta? Életünk nagy része tele van hétköznapi vagy triviális eseményekkel, amelyek között jelentős események tarkítják. Így nagyon előnyös lenne egy olyan rendszer, amely lehetővé teszi a fontosabb események viszonylag szelektív megemlékezését. Mivel a jelentős események általában érzelmileg izgatóak, az érzelmi izgalom megfelelő jelöltnek tűnik egy ilyen rendszer működtetésére. És mivel az érzelmi izgalom magában foglalja a mellékvese stresszhormonok felszabadulását, a stresszhormonok önmagukban is kiváló jelöltmechanizmusoknak tűnnek a memóriakonszolidáció endogén modulációjában.

Az első, ezzel a kérdéssel foglalkozó tanulmányokban Gold és van Buskirk (1975, 1976) azt találta, hogy az epinefrin vagy az adrenokortikotrop hormon (ACTH) szisztémás beadása fokozta a hatást.memóriaha patkányoknak adják egy gátló elkerülő feladat kiképzése után. Az ACTH-ról szóló tanulmányukban (Gold és Van Buskirk, 1976) azt találták, hogy az ACTH fokozza azmemóriaamikor az állatokat alacsony lábrázkódás intenzitással és károsodott memóriával oktatták, amikor a tréning magas lábrázkódás intenzitással járt. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az ACTH általi memóriamoduláció fordított U görbét követ, amint azt az 1. ábra szemlélteti. Így az ACTH magas lábsokk-szinten történő beadása, amikor az endogén ACTH feltehetően magas, úgy tűnt, hogy megnöveli a szintet a dózis csúcsán túl. -válaszgörbét és memóriazavart okoz. A későbbi tanulmányok kiterjedt bizonyítékot szolgáltattak arra vonatkozóan, hogy az epinefrin vagy kortikoszteron stresszhormonok edzés utáni szisztémás beadása modulálja a memóriát számos tanulási és memóriafeladat során (Gold és Van Buskirk, 1975; Flood és mtsai, 1978; Sandi és Rose, 1994; Roozendaal és McGaugh, 1996). Különös jelentőséggel bírnak ezek az eredmények arra utalnak, hogy az olyan szerek, mint az epinefrin és a glükokortikoidok (GC) exogén beadása hatékony, mivel olyan endogén rendszeren dolgoznak, amely a fontos emlékek javítását szolgálja. Ugyanakkor rávilágítanak egy komplikációra is a memóriamoduláció gyógyszeres terápiájában: a gyógyszer adott dózisa javíthatja vagy ronthatja a memóriát, az egyén izgalmi állapotától függően (a probléma ábrázolását lásd az 1B. ábrán) (McGaugh és Roozendaal , 2009).

IV. Amygdala memória moduláció

Sok kutatás rámutatott az amygdala kritikus szerepére a perifériás stresszhormonok hatásának közvetítésében.memóriakonszolidáció. Gold és van Buskirk (1978) megállapítása a stresszes lábrázkódásról

1. ábra (A) Fordított "U" görbe, amely a tanulási esemény (kódolás) idején vagy közvetlenül utána az agyi stimuláció szintje és a kapott memória hosszú távú erőssége közötti összefüggést mutatja. A stimuláció endogén idegi és hormonális tevékenységre (pl. stresszhormonok felszabadulása), valamint bármilyen potenciális exogén stimulációra (pl. gyógyszerek) utal, amelyek célja a memória konszolidációja. Normál körülmények között az ember memóriája javítható megfelelő szintű külső stimuláció biztosításával, amely a memória erejét a csúcsra hozza. A túlzott stimuláció azonban jelentős kockázatot jelent annak, hogy nem csak nem erősíti a keletkező memóriát, de még a megtartást is rontja. (B) Hasonló diagram, mint (A), de egy személyt mutat érzelmileg erősen izgató körülmények között. Állatkísérletekből származó bizonyítékok azt mutatják, hogy az amúgy is erős érzelmi izgalom időszakában a stresszhormonok további exogén beadása vagy a memóriamoduláló rendszer egyéb, nem természetes módszerei nem járulnak hozzá a memória javításához, sőt még a memóriát is ronthatják. Ennek eredményeként a memóriát általában javító exogén ágensek beadása magában hordozza a memória károsodásának kockázatát, amikor a memóriamoduláló rendszer már a csúcson van az emlékek erősítésére.

A stimuláció, valamint az adrenalin beadása növeli a noradrenalin szintjét az agyban, ami azt sugallta, hogy az amygdala noradrenerg aktiválása kulcsfontosságú lépés lehet a stresszhormonok konszolidációra gyakorolt ​​hatásában. E lehetőség alátámasztására Gallagher et al. (1977) arról számoltak be, hogy a b-noradrenerg antagonisták edzés után az amygdalába adagolva rontják a memóriát. Ezenkívül a későbbi kutatások azt találták, hogy az amygdalába adott b-noradrenerg antagonista propranolol blokkolja a szisztémásan beadott epinefrin memóriajavító hatásait (Liang et al., 1986). Ezen túlmenően, és ami még fontosabb, számos felfedezés arra utal, hogy a bazolaterális amygdala (BLA) kritikus régió, amely részt vesz a memóriakonszolidáció modulálásában (McIntyre et al., 2003). Az edzés után a BLA-ba szelektíven infundált noradrenalin javítja a memóriát, és a BLA elváltozásai vagy a propranolol BLA-ba infúziója edzés után rontja a memóriát (Hatfield és McGaugh, 1999; LaLumiere és mtsai, 2003; Barsegyan et al., 2014). A 2. ábra egy sematikus diagramot mutat be az eddig és az alábbiakban összefoglalt bizonyítékok alapján arról, hogy a BLA hogyan modulálja a memóriakonszolidációt.

Az epinefrin nem jut át ​​szabadon a vér-agy gáton (Hardebo és Owman, 1980), így a memóriára gyakorolt ​​hatása valószínűleg perifériás mechanizmusokat foglal magában. Számos felfedezés arra utal, hogy a vagus ideg hídként szolgál a perifériás stresszválasz és az amygdala noradrenalin aktivitása között. A perifériás epinefrin aktiválja a vagus ideget (Miyashita és Williams, 2006), a vagus ideg stimulálása pedig javítja a memóriát (Clark és mtsai, 1995, 1998, 1999), és növeli a noradrenalin szintjét az amygdalában (Hassert és mtsai., 2000). A vagus ideg a szoliter traktus magjába vetül, amely felszálló vetületeket küld az amygdala központi és mediális magjaiba közvetlenül és a stria terminalis ágymagján keresztül is (Ricardo és Koh, 1978). Azonban az amygdalában a noradrenerg válasz magában foglalja az afferens útvonalat a magányos traktus magjától a locus coeruleushoz a nucleus paragiganon keresztül a sejtes is (Ricardo és Koh, 1978; Ennis és Aston-Jones, 1988; Chiang és Aston-Jones , 1993; Garcia-Medina és Miranda, 2013). Az amygdala b-adrenerg receptorainak blokkolásához hasonlóan a szoliter traktus magjának inaktiválása megakadályozza a szisztémásan beadott epinefrin memóriajavító hatásait (Williams és McGaugh, 1993). Összességében ezek az eredmények azt sugallják, hogy az epinefrin befolyásolja a memória konszolidációját azáltal, hogy közvetetten stimulálja a noradrenalin felszabadulását a BLA-ban.

A perifériás epinefrintől eltérően a GC-k (patkányban kortikoszteron, emberben kortizol) könnyen átjutnak a vér-agy gáton, és így számos agyi régiót közvetlenül befolyásolhatnak. Mindazonáltal, az epinefrinhez hasonlóan, a GC memóriára gyakorolt ​​hatása magában foglalja a BLA aktiválását. A BLA szelektív léziói vagy a noradrenerg antagonisták intra-BLA infúziói blokkolják a szisztémásan alkalmazott GC agonisták memóriajavító hatásait (Roozendaal és McGaugh, 1996; Roozendaal és mtsai, 1996; Quirarte és mtsai, 1997). A GC-agonisták és antagonisták edzés utáni BLA-infúziói rendre javítják, illetve rontják a memóriát (Roozendaal és McGaugh, 1997b), és amint azt az epinefrin esetében is megállapították, a noradrenerg antagonisták egyidejű BLA-infúziója blokkolja a GC agonista által kiváltott fokozódást (Roozendaal et al., 2002, 2006).

vagy nucleus accumbens röviddel az edzés után (Roozendaal és McGaugh, 1997a; Quirarte et al., 2009; Wichmann és mtsai, 2012), ami azt jelzi, hogy a GC-k a BLA-n belüli noradrenerg-cAMP jelátvitelre gyakorolt ​​közvetlen hatáson kívül más mechanizmusokon keresztül is javíthatják a memóriát. Fontos megjegyezni, hogy a más agyi régiókban történő beadás hatásait blokkolják a BLA vagy a BLA-ba infundált noradrenerg antagonisták léziói, ami arra utal, hogy a BLA megengedő szerepet játszik, és a BLA és más memóriarendszerek közötti kölcsönhatás szükséges stresszhormonok által kiváltott memóriamoduláció.

2. ábra: Sematikus diagram, amely azt szemlélteti, hogy az érzelmileg izgató események hogyan vezetnek fokozott memóriakonszolidációhoz. Az események, függetlenül érzelmi izgatottságuk mértékétől, információt (fekete nyilak) hoznak létre, amelyeket a tanulás típusától függően számos különböző, memóriával kapcsolatos agyi régióban dolgoznak fel, beleértve a hippocampális formációt, a caudatust, a nucleus accumbenst és különböző kérgi régiók. Az érzelmi izgalom azonban olyan rendszereket is aktivál, amelyek befolyásolják az emlékek feldolgozását, ami kifejezetten az érzelmileg semleges vagy hétköznapi események emlékeihez képest fokozott memóriakonszolidációhoz vezet. Az ilyen események, amint az a bal alsó sarokban látható, aktiválják a perifériás stresszhormon rendszereket, ami epinefrin és kortizol felszabadulásához vezet. Közvetett és közvetlen úton ezek a hormonok a BLA aktiválásához vezetnek. Ezenkívül az érzelmileg izgató események más eszközökkel is aktiválhatják a BLA-t. A BLA viszont széles körben elterjedt vetületeket tart fenn az egész előagyban, és ezeken a vetületeken (lila nyilak) keresztül modulálja a memóriafeldolgozást ezekben a többi régióban, fokozva az ilyen emlékek konszolidációját. Ezenkívül, mivel a kortizol képes átjutni a vér-agy gáton, közvetlenül befolyásolja a memória konszolidációját ezekben a többi régióban is, bár a BLA aktivitásától függő módon.

Kérem kattintson ide a 2. részhez