Reaktivering av Hippocampus-medierte minner under rekonsolidering for å forstyrre frykt, del 3

dDG-interferens er spesifikk for fryktminnet og påvirker ikke andre hippocampus-medierte minner

Forholdet mellom fryktminner og minne er viktig fordi de har en betydelig innvirkning på livsresultatene våre. Selv om frykt ofte blir sett på som negativt og ubehagelig, kan det forbedre hukommelsen og kognitive evner.

Fryktminne er en kraftig form for hukommelse fordi den er ledsaget av en intens følelsesmessig opplevelse. Forskning viser at det er mer sannsynlig at vi husker relevant informasjon når vi står overfor frykt eller trussel enn med andre hendelser i hverdagen. Denne minneevnen gjør oss mer oppmerksomme på potensielt livstruende situasjoner, slik at vi bedre kan reagere på fremtidige trusler.

I tillegg kan fryktminner forbedre våre kognitive evner. Fordi denne formen for hukommelse har følelser og mening, kombineres den med annen informasjon, noe som gjør det lettere å huske og forstå. Dette bidrar også til å forbedre konsentrasjons- og tenkeevnene våre, og forbedre lærings- og hukommelsesevnene våre ytterligere.

Derfor er det viktig å forstå rollen og verdien av fryktminne for folk som ønsker å forbedre hukommelsen. Selv om frykt kan være en vanskelig opplevelse å akseptere, hvis vi inntar en positiv holdning, kan den bli vår venn og allierte i å fremme vår kognitive og personlige vekst. Uansett hvilken frykt vi møter, kan vi få erfaring fra den, lære å overvinne den og forbedre vår kognitive og psykologiske motstandskraft.

Så selv om fryktminner kan føles overveldende og foruroligende, bør vi ikke se på dem som en negativ ting. I stedet bør vi lære å bruke det for vår vekst og fremgang. Ved ganske enkelt å være positive og tenke hardt, kan vi lære mer av effektene av frykt og forbedre hukommelsen og kognitive evner. Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen betydelig fordi Cistanche deserticola er et tradisjonelt kinesisk medisinsk materiale som har mange unike effekter, hvorav en er å forbedre hukommelsen. Effekten av Cistanche deserticola kommer fra de mange aktive ingrediensene den inneholder, inkludert garvesyre, polysakkarider, flavonoidglykosider, etc. Disse ingrediensene kan fremme hjernens helse gjennom en rekke forskjellige veier.

Klikk vet kosttilskudd for å forbedre hukommelsen

For å avgjøre om manipulasjonen vår, som forstyrrer fryktminnet, også ville påvirke andre typer hippocampus-mediert hukommelse, trente vi mus på en romlig referanseminneoppgave.

Som det forrige eksperimentet injiserte vi mus med ufortynnet AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP til tilfeldig merkede DG-neuroner (fig. 5a). Vannbegrensede mus ble deretter trent til å få en vannbelønning fra en av armene i en 8-arm radiell labyrint.

De mottok 4 forsøk inntil et sett med ytelseskriterier ble oppfylt. Etterpå, for å vurdere effekten av stimuleringen på fryktminnet, gjennomgikk de samme atferdsprotokoll som tidligere eksperimenter.

For å vurdere effekten av dDG-stimulering på romlig referanseminne, testet vi mus på nytt på romlig minneytelse etter fryktkondisjonering og etter tilbakekalling og kjørte en gardinsondeforsøk etter EXT2 for å sikre at mus brukte ekstra-labyrint-signaler for å utføre oppgaven. Interessant nok viste mus i dette eksperimentet lavere postsjokkfrysing under fryktkondisjonering sammenlignet med andre mus i studien, som vi mener er et direkte resultat av å bli håndtert oftere på grunn av trening på romreferanseoppgaven (fig. 5b og tilleggsfig. 1g).

Ikke desto mindre, under tilbakekalling, viste eYFP-mus normal frysing, mens ChR2--mus som forventet viste sanntidsreduksjoner i frysing (fig. 5c). Denne reduserte fryktresponsen vedvarte under utryddelse (fig. 5d) med ChR2-mus som viste mindre frysing i de første 3 minuttene av EXT1 (tilleggsfig. 1g) og gjennom hele EXT2-økten. Ingen forskjeller ble sett under umiddelbar sjokk (fig. 5e), og som forventet viste ChR{10}}-grupper mindre frysing under gjeninnsetting (fig. 5f, g).

For labyrint-ytelse ble alle mus-metekriterier mellom 5 og 14 dager (fig. 5h) og forbedret over tid under innhenting, når det gjelder latens for å finne belønningen, antall armavvik (ved en muss første besøk til en arm), antall referansefeil (dvs. angi feil arm) og gjentatte referansefeil (arbeidsminnefeil) gjort (fig. 5i–p, panelene lengst til venstre).

Ytelsen ble delt inn i to kategorier: forsøk 1, som ble tolket som en vurdering av langtidshukommelsen fra dagen før, og forsøk 2–4, som ble tolket som en vurdering av korttidsminne fra forrige forsøk samme dag. . Mus ble først testet på nytt i labyrinten 3 timer etter fryktkondisjonering for å bekrefte at fryktkondisjonering i seg selv ikke påvirket romlig hukommelse.

Vi så ingen effekter (fig. 5i–p, midterste paneler). Arbeid under antagelsen om at forstyrrelse av fryktminnet ved vår optiske intervensjon oppstår fordi forholdene er tilstede for at hukommelsen skal gjennomgå rekonsolidering. gjennomgår heller ikke rekonsolidering.

For nøyaktig å teste om intervensjonen vår var spesifikk for fryktminnet, forsøkte vi å øke sannsynligheten for at grensebetingelser som tillater hukommelsesrekonsolidering for det romlige minnet ble oppfylt64. For det formål ga vi halvparten av musene (påminnelsesgruppene) en påminnelsesøkt (prøve 1) 5 minutter før fryktminne-testen.

Under denne påminnelsesøkten byttet vi ut gulvbelegget i labyrintsenteret med sandpapir for å lage en prediksjonsfeil 65. Dette påvirket ikke belønningens plassering, men det ga mus med en uventet pekepinn under forsøket. Påminnelsesmus mottok forsøk 2–43 timer etter tilbakekallingsøkten, mens den andre halvparten av musene (Ingen påminnelsesgrupper) ikke mottok en påminnelsesøkt, og fikk i stedet alle 4 vanlige forsøk 3 timer etter tilbakekallingsøkten.

Igjen, vi så ingen forskjeller i ytelse og alle mus presterte godt innenfor kriteriet (fig. 5i-p, midtpaneler). Alle mus ble testet på labyrinten dagen etter og 3 timer senere fikk den første utryddelsesøkten. Ingen mål ble påvirket under denne testen bortsett fra armavvik (fig. 5k,l).

I forsøk 1 hadde både ChR2- og eYFP-mus i påminnelsesgruppene høyere armavvik, noe som antydet påminnelsesøkten, som potensielt førte til rekonsolidering av det romlige minnet, kortvarig påvirket dette ytelsesmålet.

Imidlertid var denne effekten atferdsmessig og ikke et resultat av optisk stimulering av tilfeldige dDG-celler, da det var nodifferanser mellom ChR2 og eYFP-mus. På forsøk 2–4 viste mus i ChR2-grupper (både påminnelse og ingen påminnelse) bedre ytelse (færre armavvik) sammenlignet med eYFP-grupper, noe som antydet at labyrints ytelse ble forbedret som et resultat av rekonsolidering uavhengig av om en påminnelsesøkt ble gitt.

Viktigere, dette viste også at den forstyrrende effekten av manipulasjonen vår var spesifikk for fryktminnet (fig. 5i–p, midtre paneler). påfølgende dagmus ble gitt en gardinsondetest.

Som forventet viste alle mus redusert ytelse på sonden sammenlignet med de siste 3 dagene med trening, og ytelsen nådde nivået den var på da de først startet oppgaven (fig. 5i–p, panelene lengst til høyre).

Omskriver det opprinnelige fryktminnet

Deretter forsøkte vi å finne ut om reduksjonen i betinget frykt ble ledsaget av en endring i ensembledynamikken til det originale fryktengrammet. For å vurdere om manipulasjonen vår hadde endret det opprinnelige fryktminnet, kombinerte vi to virusbaserte systemer (fig. 6a).

Alle mus ble injisert med c-Fos-tTA-TRE-mCherry for å merke dDG-celler som var involvert i kodingen av fryktkondisjoneringsepoken. Mus ble også injisert med enten ufortynnet AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP eller ufortynnet AAV5-CaMKIIa-eYFP for å merke et konkurrerende sett med dDG-neuroner. Mus gjennomgikk deretter den samme eksperimentelle protokollen som før, hvor de var FC og demonstrerte frysing etter sjokk (fig. 6b og tilleggsfig. 1h).

Under tilbakekalling ga optisk stimulering reduksjoner i frysing i sanntid i ChR2-mus sammenlignet med eYFP-kontroller (fig. 6c), og disse forskjellene vedvarte i utryddelse (fig. 6d) inkludert de første 3 minuttene av EXT1 og de siste 3 minuttene av EXT2 (Supplerende Fig. 1h). Ingen gruppeforskjeller ble observert under umiddelbar sjokk (fig. 6e). Under gjeninnsetting fortsatte ChR2-mus å vise redusert frysing (fig. 6f, g).

For å avgjøre om disse musene hadde færre overlappende nevroner fra den opprinnelige fryktkondisjoneringsperioden til gjenopprettingstesten sammenlignet med eYFP-kontroller, ble mus perfusert 90 minutter etter gjeninnsetting, og c-Fos-nivåer ble kvantifisert. For hvert eksperiment ble det tatt representative bilder fra hver nevronaltaggingstrategi ( Fig. 7a–d og tilleggsfigur 5a–e) og brukes til å oppnå celletall.

Vi beregnet først det totale antallet DAPI-merkede celler for hver gruppe (fig. 7e, f). For eksperimenter der en atferdsepoke ble fuktet med en c-Fos-promoter (fig. 1–3, 6), ble størrelsen på engrammet bestemt som en prosentandel av DAPI-merkede nevroner (fig. 7g, eYFP; fig. 7h, Cherry) .

Uavhengig av valens, bestod merkede celler assosiert med en bestemt atferdsopplevelse, inkludert en hjemmeburopplevelse38, av omtrent 8 % av DAPI-merkede nevroner i dDG (M=8.015, SD=0.572). Prosentandelen av celler merket som c-Fos+, som representerer settet med celler som var aktive under gjenopprettingstesten (fig. 7g, i, RFP; fig. 7h, j, RFP og BFP) var omtrent 1,5 % (M=1 .438, SD=0.21).

I det første settet med eksperimenter, prosentandelen av overlapping (gul) (fig. 7g, k) mellom det merkede engrammet som ble brukt til å forstyrre fryktminnet under tilbakekalling (eYFP) (fig. 7g) og engram ved gjenoppretting (RFP) (fig. 7g, i) kan tolkes som et mål på om vår rekonsolideringsbaserte manipulasjon resulterte i å slå sammen de to minnene.

Vi observerte en større prosentandel av overlapping for negative opplevelser sammenlignet med nøytrale opplevelser, noe som tyder på at de negative opplevelsene delte større likhet med fryktminnet sammenlignet med de nøytrale opplevelsene. Det ble imidlertid ikke observert noen forskjeller mellom prosentandelen av overlapping for negative opplevelser sammenlignet med positive opplevelser eller positive opplevelser. sammenlignet med nøytrale opplevelser.

Vi spekulerer i at graden av overlapping mellom negative opplevelser og fryktminnet kan forhindre reaktivering av de ufortynnede engramgruppene sammenlignet med de fortynnede gruppene basert ganske enkelt på antall taggede celler.

I de ufortynnede gruppene merket vi omtrent 40 % (M=37.16, SD=5.5) av DAPI-merkede nevroner, og i de fortynnede gruppene merket vi tilsvarende 8 % av cellene (M {{ 7}}.57, SD=0.4) som våre epokeassosierte engrammer (fig. 7h). Til slutt søkte vi å finne ut om det opprinnelige fryktminnet ble endret fra kondisjonering til gjenoppretting gitt reduksjonen i frykt, til tross for at vi ikke var partisk for å inkorporere cellene som ble kunstig aktivert under tilbakekalling.

Prosentandelen av overlappinger (magenta) (fig. 7h, l) mellom disse settene av nevroner, de som er merket i det originale fryktengrammet (mCherry) (fig. 7h) og fryktengrammet ved gjeninnsetting (BFP) (fig. 7h, j) kan tolkes som et mål på om vår rekonsolideringsbaserte intervensjon resulterte i endring av det opprinnelige fryktminnet.

Vi fant betydelig færre overlappinger i fryktminnet på tvers av kondisjonering og gjenoppretting i ChR2-gruppen, noe som tyder på at selv om vi ikke slo sammen fryktminnet med de forstyrrende ensemblene (fig. 7m), endret våre manipulasjoner likevel det opprinnelige fryktminnet (fig. 7n). som vi tror kan bidra til å forklare tilsvarende reduksjoner i frykt.

Vi spekulerer i at vår rekonsolidering-baserte manipulasjon forårsaket frigjøring av disse ensemblene på en ortogonal måte, og separerte disse minnene i forskjellige nevronpopulasjoner (fig. 7m, n).

Interessant nok var andelen tilfeldig merkede/aktiverte (eYFP) celler som også var en del av det opprinnelige fryktengrammet (mCherry) over sjansen (gul) og andelen tilfeldig merkede/aktiverte (eYFP) celler som også var en del av fryktengrammet ved gjeninnsetting (BFP) var også over tilfeldighet (cyan) som var overlapping av alle 3 celletyper (hvite) i eYFP-gruppen (fig. 7l); Det ble imidlertid ikke sett gruppeforskjeller.

Til sammen gir disse funnene foreløpige bevis for den potensielle terapeutiske effekten av kunstig modulerende minner for å både akutt og varig undertrykke fryktresponser ved å endre det opprinnelige fryktminnet under rekonsolideringsperioden.

For more information:1950477648nn@gmail.com