Mengaktifkan Semula Kenangan Pengantara Hippocampal Semasa Penyatuan Semula Untuk Mengganggu Ketakutan Bahagian 3

Gangguan dDG adalah khusus untuk ingatan ketakutan dan tidak menjejaskan ingatan pengantara hippocampal yang lain

Hubungan antara ingatan ketakutan dan ingatan adalah penting kerana ia mempunyai kesan yang signifikan terhadap hasil hidup kita. Walaupun ketakutan sering dilihat sebagai negatif dan tidak menyenangkan, ia boleh meningkatkan daya ingatan dan kebolehan kognitif kita.

Ingatan ketakutan adalah bentuk ingatan yang kuat kerana ia disertai dengan pengalaman emosi yang sengit. Penyelidikan menunjukkan bahawa kita lebih cenderung untuk mengingati maklumat yang relevan apabila berhadapan dengan ketakutan atau ancaman berbanding peristiwa lain dalam kehidupan seharian kita. Keupayaan ingatan ini menjadikan kita lebih berwaspada terhadap situasi yang berpotensi mengancam nyawa supaya kita boleh bertindak balas dengan lebih baik terhadap ancaman masa depan.

Di samping itu, ingatan ketakutan boleh meningkatkan kebolehan kognitif kita. Oleh kerana bentuk ingatan ini mempunyai emosi dan makna, ia digabungkan dengan maklumat lain, menjadikannya lebih mudah untuk diingat dan difahami. Ini juga membantu meningkatkan tumpuan dan kemahiran berfikir kita, meningkatkan lagi kebolehan pembelajaran dan ingatan kita.

Oleh itu, memahami peranan dan nilai ingatan ketakutan adalah penting untuk orang yang ingin meningkatkan ingatan mereka. Walaupun ketakutan boleh menjadi pengalaman yang sukar diterima, jika kita mengamalkan sikap positif, ia boleh menjadi rakan dan sekutu kita dalam menggalakkan pertumbuhan kognitif dan peribadi kita. Tidak kira apa ketakutan yang kita hadapi, kita boleh menimba pengalaman daripadanya, belajar untuk mengatasinya dan meningkatkan daya tahan kognitif dan psikologi kita.

Oleh itu, walaupun kenangan takut boleh terasa sangat menggembirakan dan meresahkan, kita tidak seharusnya melihatnya sebagai perkara yang negatif. Sebaliknya, kita harus belajar bagaimana menggunakannya untuk pertumbuhan dan kemajuan kita. Dengan hanya kekal positif dan berfikir keras, kita boleh belajar lebih banyak daripada kesan ketakutan dan meningkatkan daya ingatan dan kebolehan kognitif kita. Ia boleh dilihat bahawa kita perlu meningkatkan daya ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan daya ingatan dengan ketara kerana Cistanche deserticola adalah bahan perubatan tradisional Cina yang mempunyai banyak kesan unik, salah satunya adalah untuk meningkatkan daya ingatan. Keberkesanan Cistanche deserticola berasal daripada pelbagai bahan aktif yang terkandung di dalamnya, termasuk asid tannic, polisakarida, glikosida flavonoid, dll. Bahan-bahan ini boleh menggalakkan kesihatan otak melalui pelbagai laluan.

Klik tahu suplemen untuk meningkatkan ingatan

Untuk menentukan sama ada manipulasi kami, yang mengganggu ingatan ketakutan, juga akan menjejaskan jenis ingatan pengantaraan hippocampal yang lain, kami melatih tikus pada tugas memori rujukan spatial.

Seperti percubaan sebelumnya, kami menyuntik tikus dengan AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP yang tidak dicairkan kepada neuronDG yang dilabelkan secara rawak (Rajah 5a). Tikus yang disekat air kemudian dilatih untuk mendapatkan ganjaran air daripada salah satu lengan dalam 8-maze jejari lengan.

Mereka menerima 4 percubaan sehingga satu set kriteria prestasi dipenuhi. Selepas itu, untuk menilai kesan rangsangan pada ingatan ketakutan, mereka menjalani protokol tingkah laku yang sama seperti eksperimen sebelumnya.

Untuk menilai kesan rangsangan dDG pada ingatan rujukan spatial, kami menguji semula tikus pada prestasi memori spatial selepas pengkondisian ketakutan dan selepas mengingat semula dan menjalankan percubaan probe tirai selepas EXT2 untuk memastikan tikus menggunakan isyarat labirin tambahan untuk melaksanakan tugas. Menariknya, tikus dalam eksperimen ini menunjukkan pembekuan pasca renjatan yang lebih rendah semasa penyaman ketakutan berbanding tikus lain dalam kajian, yang kami percaya adalah hasil langsung daripada dikendalikan dengan lebih kerap disebabkan latihan mengenai tugas rujukan spatial (Rajah 5b dan TambahanRajah 1g).

Namun begitu, semasa penarikan balik, tikus eYFP menunjukkan pembekuan biasa manakala seperti yang dijangkakan, ChR2-tikus menunjukkan penurunan masa nyata dalam pembekuan (Rajah 5c). Ketakutan yang berkurangan ini berterusan semasa kepupusan (Rajah 5d) dengan tikus ChR2 menunjukkan kurang pembekuan dalam 3 minit pertama EXT1 (Tambahan Rajah 1g) dan sepanjang sesi EXT2 keseluruhan. Tiada perbezaan dilihat semasa kejutan serta-merta (Rajah 5e), dan seperti yang dijangkakan, kumpulan ChR2-menunjukkan kurang pembekuan semasa pengembalian semula (Rajah 5f, g).

Untuk prestasi maze, semua tikus memenuhi kriteria antara 5 dan 14 hari (Rajah 5j) dan dipertingkatkan merentas masa semasa pemerolehan, dari segi kependaman untuk mencari ganjaran, bilangan sisihan lengan (semasa lawatan pertama tetikus ke lengan), bilangan ralat rujukan (iaitu, memasukkan lengan yang salah) dan ralat rujukan berulang (ralat memori berfungsi) dibuat (Rajah 5i–p, panel paling kiri).

Prestasi dibahagikan kepada dua kategori: percubaan 1, yang ditafsirkan sebagai penilaian ingatan jangka panjang dari hari sebelumnya, dan percubaan 2–4, yang ditafsirkan sebagai penilaian ingatan jangka pendek daripada percubaan sebelumnya pada hari yang sama . Tikus diuji semula dalam labirin 3 jam selepas pelaziman ketakutan untuk mengesahkan bahawa pelaziman ketakutan itu sendiri tidak menjejaskan memori spatial.

Kami tidak melihat sebarang kesan (Rajah 5i–p, panel tengah). Bekerja di bawah andaian bahawa gangguan ingatan ketakutan oleh campur tangan optik kami berlaku kerana keadaan sedia ada untuk ingatan menjalani penyatuan semula, memerhatikan kemerosotan memori ruang boleh dikaburkan jika ingatan ini tidak juga mengalami penyatuan semula.

Untuk menguji dengan tepat sama ada campur tangan kami adalah khusus untuk ingatan ketakutan, kami berusaha untuk meningkatkan kemungkinan keadaan sempadan yang membenarkan penyatuan semula ingatan untuk ingatan spatial dipenuhi64. Untuk itu, kami memberi separuh tikus (kumpulan Peringatan) satu sesi peringatan (percubaan 1) 5 minit sebelum ujian ingatan ingatan takut.

Semasa sesi peringatan ini, kami menggantikan lantai di tengah labirin dengan kertas pasir untuk mencipta ralat ramalan 65. Ini tidak menjejaskan lokasi ganjaran, tetapi ia memberikan tikus dengan isyarat yang tidak dijangka semasa percubaan. Tikus peringatan menerima ujian 2-43 jam selepas sesi ingat, manakala separuh lagi tikus (Tiada Kumpulan Peringatan) tidak menerima sesi peringatan, dan sebaliknya menerima semua 4 percubaan biasa 3 jam selepas sesi ingat semula.

Sekali lagi, kami tidak melihat perbezaan prestasi dan semua tikus menunjukkan prestasi yang baik dalam julat kriteria (Rajah 5i-p, panel tengah). Semua tikus telah diuji pada maze pada hari berikutnya dan 3 jam kemudian diberi sesi kepupusan pertama. Nomeasures telah terjejas semasa ujian ini kecuali sisihan lengan (Rajah 5k, l).

Dalam percubaan 1, kedua-dua tikus ChR2 dan eYFP dalam kumpulan Peringatan mempunyai sisihan lengan yang lebih tinggi yang mencadangkan sesi peringatan, yang berpotensi membawa kepada penyatuan semula memori spatial, menjejaskan secara ringkas ukuran prestasi ini.

Walau bagaimanapun, kesan ini adalah tingkah laku dan bukan hasil rangsangan optik sel dDG rawak kerana tiada perbezaan antara tikus ChR2 dan eYFP. Pada percubaan 2–4, tikus dalam kumpulan ChR2 (kedua-dua Peringatan dan Tiada Peringatan) menunjukkan prestasi yang lebih baik (penyimpangan lengan yang lebih sedikit) berbanding kumpulan eYFP yang mencadangkan prestasi maze bertambah baik hasil daripada penyatuan semula tanpa mengira sama ada sesi peringatan diberikan.

Yang penting, ini juga menunjukkan bahawa kesan gangguan manipulasi kami adalah khusus untuk ingatan ketakutan (Rajah 5i-p, panel tengah). Untuk memastikan kami menguji memori pengantara hippocampal di mana tikus menggunakan isyarat labirin tambahan untuk mencari ganjaran, daymice berikut diberi ujian probe tirai.

Seperti yang dijangkakan, semua tikus menunjukkan prestasi menurun pada probe berbanding latihan 3 hari terakhir dengan prestasi mencapai tahap ketika mereka mula-mula memulakan tugas (Rajah 5i–p, panel paling kanan).

Menulis semula ingatan ketakutan asal

Seterusnya, kami berusaha untuk menentukan sama ada pengurangan ketakutan berkondisi disertai dengan perubahan dalam dinamik ensembel engram ketakutan asal. Untuk menilai sama ada manipulasi kami telah mengubah ingatan ketakutan asal, kami menggabungkan dua sistem berasaskan virus (Rajah 6a).

Semua tikus telah disuntik dengan c-Fos-tTA-TRE-mCherry untuk menandakan sel dDG yang terlibat dalam pengekodan zaman penyaman ketakutan. Tikus turut disuntik sama ada AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP atau AAV tercair5-CaMKIIa-eYFP yang tidak dicairkan untuk melabelkan set neuron dDG yang bersaing. Tikus kemudian menjalani protokol eksperimen yang sama seperti sebelum ini di mana mereka FC menunjukkan pembekuan selepas kejutan (Rajah 6b dan Rajah Tambahan 1h).

Semasa mengingat semula, rangsangan optik menghasilkan penurunan masa nyata dalam pembekuan dalam tikus ChR2 berbanding dengan kawalan eYFP (Rajah 6c), dan perbezaan ini berterusan dalam kepupusan (Rajah 6d) termasuk 3 minit pertama EXT1 dan 3 minit terakhir EXT2 (Tambahan Rajah 1h). Tiada perbezaan kumpulan diperhatikan semasa kejutan segera (Rajah 6e). Semasa pengembalian semula, tikus ChR2 terus menunjukkan penurunan pembekuan (Rajah 6f, g).

Untuk menentukan sama ada tikus ini mempunyai neuron bertindih yang lebih sedikit daripada zaman penyaman ketakutan yang asal kepada ujian pengembalian semula berbanding dengan kawalan eYFP, tikus diserap 90 minit selepas pengembalian semula, dan tahap c-Fos dikira. Bagi setiap eksperimen, imej wakil daripada setiap strategi pengetegan neuron diambil ( Rajah 7a–d dan Rajah Tambahan 5a–e) dan digunakan untuk mendapatkan kiraan sel.

Kami mula-mula mengira jumlah bilangan sel berlabel DAPI untuk setiap kumpulan (Rajah 7e, f). Untuk eksperimen yang membasahkan zaman tingkah laku menggunakan promoter c-Fos (Rajah 1–3, 6), saiz engram ditentukan sebagai peratusan neuron berlabel DAPI (Rajah 7g, eYFP; Rajah 7h, Cherry) .

Tanpa mengira valens, sel bertanda yang dikaitkan dengan pengalaman tingkah laku tertentu, termasuk pengalaman sangkar rumah38, terdiri daripada kira-kira 8% neuron berlabel DAP dalam dDG (M=8.015, SD=0.572). Peratusan sel yang dilabelkan sebagai c-Fos+, mewakili set sel yang aktif semasa ujian pengembalian semula (Rajah 7g, i, RFP; Rajah 7h, j, RFP & BFP) adalah lebih kurang 1.5% (M=1 .438, SD=0.21).

Dalam set eksperimen pertama, peratusan pertindihan (kuning) (Rajah 7g, k) antara engram yang ditandakan digunakan untuk mengganggu ingatan ketakutan semasa panggil semula (eYFP) (Rajah 7g) dan engram semasa pengembalian semula (RFP) (Rajah 7g, i) boleh ditafsirkan sebagai ukuran sama ada manipulasi berasaskan penyatuan semula kami mengakibatkan penggabungan kedua-dua kenangan.

Kami memerhatikan peratusan pertindihan yang lebih besar untuk pengalaman negatif berbanding dengan pengalaman neutral yang mencadangkan pengalaman negatif berkongsi persamaan yang lebih tinggi dengan ingatan ketakutan berbanding pengalaman neutral. Walau bagaimanapun, tiada perbezaan diperhatikan antara peratusan pertindihan untuk pengalaman negatif berbanding pengalaman positif, atau pengalaman positif. berbanding dengan pengalaman neutral.

Kami membuat spekulasi bahawa tahap pertindihan antara pengalaman negatif dan ingatan ketakutan mungkin menghalang pengaktifan semula kumpulan engram yang tidak dicairkan berbanding dengan kumpulan yang dicairkan berdasarkan hanya pada bilangan sel yang ditandakan.

Dalam kumpulan yang tidak dicairkan, kami menandai lebih kurang 40% (M=37.16, SD=5.5) neuron berlabel DAPI dan dalam kumpulan yang dicairkan kami menandai 8% sel yang serupa (M {{ 7}}.57, SD=0.4) engram berkaitan zaman kita (Gamb. 7h). Akhirnya, kami berusaha untuk menentukan sama ada ingatan ketakutan asal telah diubah daripada penyaman kepada pengembalian semula memandangkan pengurangan ketakutan, walaupun tidak berat sebelah untuk memasukkan sel-sel yang diaktifkan secara buatan semasa penarikan semula.

Peratusan pertindihan (magenta) (Rajah 7h, l) antara set neuron ini, yang ditandakan dalam engram ketakutan asal (mCherry) (Rajah 7h) dan engram ketakutan semasa pengembalian semula (BFP) (Rajah 7h, j) boleh ditafsirkan sebagai ukuran sama ada campur tangan berasaskan penyatuan semula kami mengakibatkan perubahan pada ingatan ketakutan asal.

Kami mendapati lebih sedikit pertindihan dalam memori ketakutan merentasi penyaman dan pengembalian semula dalam kumpulan ChR2, menunjukkan bahawa walaupun kami tidak menggabungkan memori ketakutan dengan kumpulan yang mengganggu (Rajah 7m), manipulasi kami, bagaimanapun, mengubah ingatan ketakutan asal (Rajah 7n), yang kami percaya boleh membantu menjelaskan pengurangan ketakutan yang sepadan.

Kami membuat spekulasi bahawa manipulasi berasaskan penyatuan semula kami menyebabkan pengasingan ensembel ini secara ortogon, memisahkan kenangan ini kepada populasi neuron yang berbeza (Rajah 7m, n).

Menariknya, perkadaran sel yang dilabel/diaktifkan secara rawak (eYFP) yang juga merupakan sebahagian daripada engram ketakutan asal (mCherry) berada di atas peluang (kuning) dan bahagian sel yang dilabel/diaktifkan secara rawak (eYFP) yang juga merupakan sebahagian daripada engram ketakutan. pada pengembalian semula (BFP) juga melebihi peluang (cyan) seperti pertindihan semua 3 jenis sel (putih) dalam kumpulan eYFP (Rajah 7l); namun, tiada perbezaan kumpulan yang dilihat.

Secara keseluruhannya, penemuan ini memberikan bukti awal untuk potensi keberkesanan terapeutik memori yang memodulasi secara buatan untuk menekan tindak balas ketakutan secara akut dan berkekalan dengan mengubah ingatan ketakutan asal semasa tempoh penyatuan semula.

For more information:1950477648nn@gmail.com