A hippocampális által közvetített emlékek újraaktiválása a konszolidáció során a félelem megzavarására 3. rész

A dDG interferencia a félelemmemóriára jellemző, és nem befolyásolja a többi hippocampális által közvetített emléket

A félelem emlékei és az emlékezet közötti kapcsolat azért fontos, mert jelentős hatással vannak életünk kimenetelére. Bár a félelmet gyakran negatívnak és kellemetlennek tekintik, javíthatja memóriánkat és kognitív képességeinket.

A félelemmemória az emlékezés erőteljes formája, mert intenzív érzelmi élmény kíséri. A kutatások azt mutatják, hogy nagyobb valószínűséggel emlékezünk meg a releváns információkra, amikor félelemmel vagy fenyegetéssel szembesülünk, mint mindennapi életünk egyéb eseményeivel. Ez a memóriaképesség éberbbé tesz bennünket a potenciálisan életveszélyes helyzetekre, így jobban tudunk reagálni a jövőbeli fenyegetésekre.

Ezenkívül a félelem emlékei javíthatják kognitív képességeinket. Mivel az emlékezetnek ez a formája érzelmekkel és jelentéssel bír, más információval kombinálódik, megkönnyítve az emlékezést és a megértést. Ez segít a koncentrációs és gondolkodási készségeink fejlesztésében, tovább javítva tanulási és memóriaképességünket.

Ezért a félelemmemória szerepének és értékének megértése elengedhetetlen azoknak az embereknek, akik fejleszteni akarják memóriájukat. Bár a félelmet nehéz elfogadni, ha pozitív hozzáállást fogadunk el, barátunkká és szövetségesünkké válhat kognitív és személyes fejlődésünk elősegítésében. Nem számít, milyen félelemmel nézünk szembe, tapasztalatokat szerezhetünk belőle, megtanulhatjuk legyőzni azt, és javítani kognitív és pszichológiai rugalmasságunkat.

Tehát bár a félelem emlékei nyomasztónak és nyugtalanítónak tűnhetnek, nem szabad negatív dolognak tekintenünk őket. Ehelyett meg kell tanulnunk, hogyan használjuk fel növekedésünk és fejlődésünk érdekében. Ha egyszerűen pozitívak maradunk és keményen gondolkodunk, többet tanulhatunk a félelem hatásaiból, és javíthatjuk memóriánkat és kognitív képességeinket. Látható, hogy javítanunk kell a memórián, és a Cistanche deserticola jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola egy hagyományos kínai gyógyászati ​​anyag, amelynek számos egyedi hatása van, amelyek közül az egyik a memória javítása. A Cistanche deserticola hatékonysága a benne található számos hatóanyagnak köszönhető, beleértve a csersavat, poliszacharidokat, flavonoid glikozidokat stb. Ezek az összetevők számos úton elősegíthetik az agy egészségét.

Kattintson a know-kiegészítőkre a memória javítása érdekében

Annak megállapítására, hogy a félelemmemóriát megzavaró manipulációnk válogatás nélkül befolyásolja-e a hippocampális által közvetített memória más típusait is, egereket tanítottunk egy térbeli referencia memória feladatra.

Az előző kísérlethez hasonlóan az egerekbe hígítatlan AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP-t injektáltunk véletlenszerűen jelölt DG neuronokba (5a. ábra). A vízben korlátozott egereket ezután betanították, hogy vízjutalmat szerezzenek az egyik karjuktól egy 8-kar radiális labirintusban.

4 kísérletben részesültek, amíg a teljesítménykritériumok teljesültek. Ezt követően, hogy felmérjék a stimuláció félelememlékezetre gyakorolt ​​hatását, ugyanazon a viselkedési protokollon estek át, mint az előző kísérletekben.

A dDG-stimuláció térreferencia-memóriára gyakorolt ​​hatásának felmérésére a félelem kondicionálása és a visszahívás után újra teszteltük az egereket a térbeli memória teljesítményére, és az EXT2 után függönypróbát futtattunk, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy az egerek a labirintuson kívüli jeleket használják a feladat végrehajtásához. Érdekes módon ebben a kísérletben az egerek a félelem-kondicionálás során alacsonyabb posztsokk-fagyást mutattak, mint a vizsgálatban részt vevő többi egerhez képest, amiről úgy gondoljuk, hogy a térbeli referenciafeladat képzése miatti gyakoribb kezelés közvetlen következménye (5b. ábra és 1g. kiegészítő ábra).

Mindazonáltal a visszahívás során az eYFP egerek normál fagyást mutattak, míg a várakozásoknak megfelelően a ChR{0}}egerek valós idejű fagyáscsökkenést mutattak (5c. ábra). Ez a csökkent félelemreakció megmaradt a kihalás során (5d. ábra), a ChR2 egerek kevésbé fagytak az EXT1 első 3 percében (1g. kiegészítő ábra) és a teljes EXT2 munkamenet során. Az azonnali sokk során (5e. ábra) nem tapasztaltunk különbséget, és ahogy az várható volt, a ChR{10}}csoportok kevésbé fagytak vissza a visszaállítás során (5f. ábra, g).

A labirintusban való teljesítménnyel kapcsolatban az összes egér teljesítette a kritériumokat 5 és 14 nap között (5h ábra), és javult a felvételi idő alatt, a jutalom megtalálásának késleltetése, a kar eltéréseinek száma (az egér első felkeresésekor), a referenciahibák száma. (azaz rossz kar bevitele) és ismétlődő referenciahibák (munkamemória hibák) történtek (5i-p ábra, bal szélső panelek).

A teljesítményt két kategóriába sorolták: az 1. kísérletet, amelyet az előző napi hosszú távú memória értékeléseként értelmeztek, és a 2–4. próbákat, amelyeket a rövid távú memória értékeléseként értelmeztek az előző, ugyanazon a napon. . Az egereket először a labirintusban tesztelték 3 órával a félelem kondicionálása után, hogy megerősítsék, maga a félelem kondicionálása nem befolyásolja a térbeli memóriát.

Nem láttunk hatást (5i–p. ábra, középső panelek). Abban a feltételezésben dolgozunk, hogy az optikai beavatkozásunk által okozott félelem-memória megzavarása azért következik be, mert a memória újrakonszolidációjának feltételei adottak, és a térbeli memória károsodásának megfigyelése homályos lehet, ha ez a memória szintén nem megy újra konszolidáción.

Annak érdekében, hogy pontosan teszteljük, hogy beavatkozásunk a félelemmemóriára jellemző-e, arra törekedtünk, hogy növeljük annak valószínűségét, hogy teljesülnek azok a peremfeltételek, amelyek lehetővé teszik a térbeli memória memória-újrakonszolidációját64. Ebből a célból az egerek felének (Emlékeztető csoportoknak) adtunk egy emlékeztetőt (1. próba) 5 perccel a félelemmemória-felidézési teszt előtt.

Az emlékeztető alkalmával a labirintus közepén lévő padlót csiszolópapírra cseréltük, hogy 65-ös előrejelzési hibát hozzunk létre. Ez nem befolyásolta a jutalom helyét, de váratlan jelzést adott az egereknek a próba során. Az emlékeztető egerek a visszahívás után 2–43 órával kaptak kísérleteket, míg az egerek másik fele (No Remindergroups) nem kapott emlékeztetőt, helyette mind a 4 rendszeres kísérletet megkapták 3 órával a visszahívás után.

Ismét nem láttunk különbséget a teljesítményben, és minden egér jól teljesített a kritérium tartományán belül (5i–p. ábra, középső panelek). Minden egeret teszteltek a labirintusban a következő napon, és 3 órával később megkapták az első kioltást. A teszt során a mérési értékeket befolyásolták, kivéve a kar eltéréseit (5k, l ábra).

Az 1. kísérletben mind a ChR2, mind az eYFP egerek a Reminder csoportban magasabb kar eltéréseket mutattak, ami az emlékeztető munkamenetre utalt, ami potenciálisan a térbeli memória újrakonszolidációjához vezetett, rövid ideig befolyásolta ezt a teljesítménymértéket.

Ez a hatás azonban viselkedésbeli volt, és nem véletlenszerű dDG sejtek optikai stimulációjának eredménye, mivel eltérések voltak a ChR2 és az eYFP egerek között. A 2–4. kísérletben a ChR2 csoportba tartozó egerek (mind az Emlékeztető, mind a No Reminder) jobb teljesítményt (kevesebb kar eltérést) mutattak az eYFP csoportokhoz képest, ami arra utal, hogy a labirintus teljesítménye javult az újrakonszolidáció eredményeként, függetlenül attól, hogy emlékeztető munkamenetet adtak-e.

Fontos, hogy ez azt is megmutatta, hogy manipulációnk bomlasztó hatása a félelemmemóriára jellemző (5i–p. ábra, középső panelek). Annak érdekében, hogy a hippokampusz által közvetített memóriát teszteljük, ahol az egerek a labirintuson kívüli jeleket használták a jutalom megtalálásához, a a következő napos egereken függöny-szonda tesztet végeztek.

Ahogy az várható volt, az összes egér csökkent teljesítményt mutatott a szondán az utolsó 3 napos edzéshez képest, miközben a teljesítmény elérte azt a szintet, amelyen a feladat első megkezdésekor volt (5i–p. ábra, a jobb szélső panelek).

Az eredeti félelememlék átírása

Ezt követően azt kerestük, hogy a kondicionált félelem csökkenése együtt jár-e az eredeti félelem engram együttes dinamikájának változásával. Annak felmérésére, hogy manipulációnk megváltoztatta-e az eredeti félelemmemóriát, két vírusalapú rendszert kombináltunk (6a. ábra).

Minden egeret c-Fos-tTA-TRE-mCherry-vel injektáltunk, hogy megjelöljük a félelem-kondicionáló korszak kódolásában részt vevő dDG sejteket. Az egereket vagy hígítatlan AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP-vel vagy hígítatlan AAV5-CaMKIIa-eYFP-vel is injekciózták, hogy megjelöljék a dDG neuronok versengő halmazát. Az egerek ezután ugyanazon a kísérleti protokollon mentek keresztül, mint korábban, ahol sokk utáni fagyasztást demonstráltak (6b. ábra és 1h. kiegészítő ábra).

A visszahívás során az optikai stimuláció valós idejű fagyáscsökkenést produkált ChR2 egerekben az eYFP kontrollokhoz képest (6c. ábra), és ezek a különbségek a kihalás során is megmaradtak (6d. ábra), beleértve az EXT1 első 3 percét és az EXT2 utolsó 3 percét is. (Kiegészítő 1h ábra). Az azonnali sokk során nem figyeltek meg csoportbeli különbségeket (6e. ábra). A visszaállítás során a ChR2 egerek továbbra is csökkent fagyasztást mutattak (6f, g ábra).

Annak megállapítására, hogy ezekben az egerekben az eredeti félelem-kondicionálási időszaktól a visszaállítási tesztig kevesebb átfedő neuron található-e az eYFP-kontrollokhoz képest, az eYFP-kontrollokhoz képest 90 perccel perfundáltuk az egereket, és meghatároztuk a c-Fos szinteket. 7a–d ábra és kiegészítő 5a–e) ábra, és a sejtszám meghatározására szolgál.

Először kiszámítottuk a DAPI-jelölt sejtek teljes számát az egyes csoportokhoz (7e, f ábra). Azokban a kísérletekben, ahol egy viselkedési korszakot c-Fos promoterrel (1–3., 6. ábra) jelöltek meg, az engram méretét a DAPI-jelölt neuronok százalékában határozták meg (7g. ábra, eYFP; 7h. ábra, Cherry). .

A vegyértéktől függetlenül egy adott viselkedési tapasztalattal, köztük az otthoni ketrecben tapasztalt tapasztalattal38 kapcsolatos címkézett sejtek a dDG DAPI-jelölt neuronjainak körülbelül 8%-át tartalmazták (M=8.015, SD=0.572). A visszaállítási teszt során aktív sejthalmazt képviselő c-Fos+-ként jelölt sejtek százalékos aránya (7g, i, RFP; 7h, j, RFP és BFP) körülbelül 1,5% volt (M=1 .438, SD=0.21).

Az első kísérletsorozatban az átfedés százalékos aránya (sárga) (7g. ábra, k) a felidézés során a félelemmemória (eYFP) (7g. ábra) és a visszaállításkor (RFP) közötti címkézett engram között (7g. ábra) 7g, i) annak mértékeként értelmezhető, hogy a rekonszolidáción alapuló manipuláció eredményeként a két emlék összeolvadt-e.

Megfigyeltük, hogy a negatív tapasztalatok nagyobb százalékos átfedést mutattak a semleges tapasztalatokhoz képest, ami azt sugallja, hogy a negatív tapasztalatok nagyobb hasonlóságot mutattak a félelem emlékével, mint a semleges tapasztalatok. Nem volt azonban különbség a negatív tapasztalatok és a pozitív tapasztalatok vagy pozitív tapasztalatok átfedésének százalékos aránya között. semleges tapasztalatokhoz képest.

Feltételezzük, hogy a negatív tapasztalatok és a félelememlékezet közötti átfedés mértéke megakadályozhatja ezen engramok hígítatlan csoportjainak újraaktiválását a hígított csoportokhoz képest, pusztán a megjelölt sejtek száma alapján.

A hígítatlan csoportokban a DAPI-jelölt neuronok körülbelül 40%-át (M=37.16, SD=5.5), a hígított csoportokban pedig a sejtek hasonló 8%-át jelöltük meg (M {{ 7}}.57, SD=0.4) mint korszakhoz kapcsolódó engramok (7h. ábra). Végül arra törekedtünk, hogy meghatározzuk, hogy az eredeti félelem-memória kondicionálásról visszaállításra változott-e a félelem csökkenése miatt, annak ellenére, hogy nem volt elfogult a felidézés során mesterségesen aktivált sejtek beépítése.

Az átfedések százalékos aránya (bíbor) (7h, l ábra) ezen neuronkészletek, az eredeti félelem engramban (mCherry) (7h. ábra) és a visszaállításkor (BFP) (7h, j ábra) jelöltek között értelmezhető annak mértékeként, hogy a rekonszolidáción alapuló beavatkozásunk az eredeti félelememlékezet megváltozását eredményezte-e.

Szignifikánsan kevesebb átfedést találtunk a félelemmemóriában a kondicionálás és a visszaállítás között a ChR2 csoportban, ami arra utal, hogy bár nem egyesítettük a félelem-emlékezetet a zavaró együttesekkel (7m. ábra), manipulációink mégis megváltoztatták az eredeti félelemmemóriát (7n. ábra). amiről úgy gondoljuk, hogy segíthet megmagyarázni a félelem megfelelő csökkenését.

Feltételezzük, hogy a rekonszolidáción alapuló manipulációnk ezeknek az együtteseknek ortogonális módon való szétválását okozta, és ezeket az emlékeket különböző neuronpopulációkra különítette el (7m, n ábra).

Érdekes módon azoknak a véletlenszerűen jelölt/aktivált (eYFP) sejtek aránya, amelyek az eredeti félelem engramjának (mCherry) is részét képezték, meghaladta az esélyt (sárga), és a véletlenszerűen jelölt/aktivált (eYFP) sejtek aránya, amelyek szintén részei voltak a félelem engramnak. a visszaállításkor (BFP) szintén esély felett volt (cián), csakúgy, mint az eYFP csoport mindhárom típusú sejtje (fehér) átfedése (7l. ábra); csoportos különbségek azonban nem voltak láthatók.

Összességében ezek az eredmények előzetes bizonyítékot szolgáltatnak az emlékek mesterségesen moduláló potenciális terápiás hatékonyságára a félelemreakciók akut és tartós elnyomására azáltal, hogy megváltoztatják az eredeti félelememlékezetet a rekonszolidációs időszak alatt.

For more information:1950477648nn@gmail.com