hosszú

  • elemeket
  • absztrakt
  • bevezetés
  • az eredmény
  • vita
  • mód
  • elemeket
  • Műtét és mikroinfúzió a háti hippocampusba
  • A félelem kontextus szerinti kondicionálása
  • Hibridizáció in situ
  • Western blottolás
  • További részletek
  • További információ
  • PDF fájlok
  • További információ
  • Hozzászólások

elemeket

  • mitikus tengeri szörnyeteg
  • Hosszú távú memória

absztrakt

A memória-konszolidációt olyan folyamatnak tekintik, amelyben a tárolt memóriák a visszahíváskor instabillá válnak, lehetővé téve a frissítést. A memória helyreállításának blokkolása a konszolidáció során tartós amnézia következményének számít. A Zif268 vagy Arc szint célzott elnyomása az agyban és a fehérjeszintézis gátlása rövid megvonás után nem helyreállítható retrográd amnéziához vezet, amelyet konszolidációs blokádnak neveznek. Ezeket a kísérleti manipulációkat a konszolidáció létezésének kulcsfontosságú bizonyítékának tekintik. Itt azonban megmutatjuk, hogy a hippokampuszban a rekonszolidáció molekuláris összefüggéseinek megszakadása ellenére a rágcsálók még mindig képesek helyreállítani a kontextusbeli emlékeket. Eredményeink megkérdőjelezik azt a nézetet, hogy a konszolidáció a független memória folyamata, és ehelyett azt sugallják, hogy az eredetileg az indukció során aktiválódott molekuláris események a korai kihalás csökkenését okozzák.

A konszolidációs elmélet azt sugallja, hogy a stabil, konszolidált memóriák bizonyos kísérleti körülmények között instabil állapotba kerülhetnek a letöltéskor, ami lehetővé teszi a tárolt memória frissítését vagy továbbfejlesztését 1, 2. Ezeket az emlékeket a konszolidáció folyamata során aktívan meg kell újítani, különben elvesznek, ami 3, 4 állandó amnéziához vezet. A memória megemlítését specifikus molekuláris folyamatok kísérik, ideértve a Zif268 és Arc gének expresszióját és új fehérjék szintézisét. Ezen molekuláris folyamatok megszakadása a memóriaindukció után a kondicionáló vizsgálatokban állandó amnéziát eredményez, amelyet a konszolidáció különálló memóriafolyamatként való létezésének kulcsfontosságú kísérleti demonstrációjának tekintenek 4, 5 .

Másrészt a memória visszahívása megindíthatja a memória kioltását is. A kihalást új tanulási folyamatnak tekintik, amelyben az ingerek új prediktív tulajdonságokra tesznek szert. A kihalt memóriák ezért versengenek a viselkedésszabályozásért, és az eredeti memória által kiváltott viselkedés elnyomódik 7, 8. Figyelemre méltó, hogy a kihalás után a memória által kiváltott viselkedés később kísérleti manipulációkkal, például emlékeztető ingerrel 9 tárható fel. A kondicionáló vizsgálatokban a kihalás akkor következik be, amikor a feltételes asszociációt hosszabb időre ismételten megújítják vagy visszavonják anélkül, hogy további megerősítést nyernének 10, 11. A visszahívás során gondos egyensúlyt kell kialakítani az eredeti memória megőrzése és a kihalás megkezdése mellett. Ezért lehetséges, hogy a memorizálás kezdeti szakaszát kísérő molekuláris folyamatok inkább a kihalás idő előtti bevonását korlátozzák, mint a konszolidáció közvetítését.

Patkányokban végzett kontextusbeli félelem-kondicionálási protokollunkban a plaszticitás és a memóriához kapcsolódó molekulák célzott elnyomása a dorzális hippokampuszban egy rövid kísérlet során a félelem-memória kifejezésének elvesztésének kiváltására 5. A korai memória-visszahívást kísérő molekuláris események szerepének két alternatív magyarázatát igyekeztünk megkülönböztetni (a konszolidáció közvetítése a kihalás korlátozásával szemben) emlékeztető inger segítségével. Az inger emlékeztetője feltétel nélküli alacsony intenzitású inger volt (US), alacsonyabb a de novo kondicionálás létrehozásához szükséges intenzitásnál (1. kiegészítő ábra) 12, 13. A kihalás utáni félelem emlékének kifejezését vissza kell állítani az USA 9 ilyen megjegyzésével; a konszolidációt megzavaró kísérleti manipulációnak azonban végleges amnéziát kell eredményeznie 4, ezért a memóriát nem szabad helyreállítani emlékeztetéssel.

Itt bemutatjuk, hogy a fehérjeszintézis célzott szuppressziója és a memóriához kapcsolódó Zif268 és Arc molekulák expressziója, amelyeket közvetlen infúziós antiszensz oligodeoxinukleotid szerekkel (ASO) említenek, és amelyeket általában a konszolidációs blokád definiálására használnak, nem eredményez állandó amnéziát, mert a memória félelme visszaállítani az Egyesült Államok emlékeztetője után. Ezek az eredmények arra késztetnek minket, hogy átgondoljuk a memória konszolidációjának, mint konstruktív, független mnemonikus folyamatnak a jelenségét, és ehelyett azt sugallják, hogy a dorsalis hippokampuszban az aktív indukciós folyamat inkább korlátozza az emlékek kihalását, mintsem megkönnyíti a konszolidációt.

az eredmény

A patkányokat (n = 30) a kondicionálás előtt 3 napig 10 percig/nap új körülményekhez szoktattuk. A 4 napos memóriafélelem említése később abból állt, hogy a patkányokat kondicionált kontextusnak (CS) tettük ki 2 percig (SR, rövid indukció, n = 10) vagy 10 percig (LR, hosszú indukció, n = 10). A kontroll patkányokat (n = 10) nem vontuk ki (nincs kivonás). a ) A kondicionálási periódus alatt nőtt a fagyási viselkedés az Egyesült Államokban, de a TEST × GROUP interakció nem volt (F (2, 27) = 0,274, P = 0,763, ismételt mérések ANOVA). Az LR csoport kimutatta a fagy csökkenését az elvonási ülés utolsó 2 percében, ami az ülés erőteljes kihalására utal. ( b ) Az in situ hibridizáció során az indukció után 30 perccel kiderült az Arc expressziójának szabályozása a CA1-ben (F (2, 27) = 15, 155, P = 0, 000, ANOVA). Ennek oka az expresszió növekedése volt az SR és LR csoportokban, egy nagyobb növekedés korrelált az SR-vel. * P

a ) A patkányokat 2 percig (n = 10) vagy 10 percig (n = 12) kondicionálási körülmények között tesszük ki 2 nappal a CFC után. A patkányok fele 1,5 órával az elvonás előtt ARCMSO-t vagy ARCASO-t kapott. A kihalási edzés első 2 percében nem volt különbség a feltételes félelemben (F (1, 10) = 0,849, P = 0, 379, ismételt ANOVA mérések), és az ARCASO nem gyakorolt ​​hatást a kihalásra a munkamenet során (F (1 (10) = 3, 789, P = 0,08, ismételt mérések ANOVA). Az ARCASO-nak megvonás előtti fagyasztó hatása volt az elvonási tesztek (első 2 perces kihalási edzés, PR-STM, LTM1 és LTM2) során mérve a 2 perces megvonási csoportban (teszt × infúzió; F (2,084, 16, 674) = 7 466)., A P 25 vagy az új tanítás 26 nem tartozik a CR helyreállításához. Az ARCASO Csehországra gyakorolt ​​hatásainak profilja, hasonlóan a ZIFASO-hoz, összhangban áll azzal a ténnyel, hogy az Arc inkább a kihalás megakadályozásában játszik szerepet, mint a konszolidáció közvetítésében. Ezenkívül kizártuk a Zif268 és az Arc együttes tevékenységének követelményét a konszolidáció során a ZIFASO és az ARCASO együttes infúziója révén a Szlovák Köztársaság előtt (5. ábra).

Valamennyi patkány anizomicin (ANI) vagy PBS intrahippocampalis infúziót kapott egy rövid, 2 perces kivonási ciklus (SR) után 2 nappal a CFC után, majd egy újabb kör infúziót követett a CFM teszt után, amelyet egyidejűleg 2 s, 0,25 mA zárult le. d később (LTM1, n = 5 ANI/ANI és PBS/PBS csoportnál). Az anizomicin az SR után rosszabbítja a CFM-et LTM1-nél (teszt x infúzió; F (1, 8) = 9,521, P = 0,015, ismételt ANOVA-mérések). A CR helyreállítását az Egyesült Államok emlékeztetője figyelte meg, anizomicin további infúziói ellenére, a maradék tanulás vagy a memória javulásának elkerülése érdekében, ami 2 és 38 nappal később az LTM2 és LTM3 tesztek csoportbeli különbségének hiányát eredményezte (F (1, 8) = 0,4409), P = 0,540, ismételt ANOVA mérések). Az eredményeket átlag ± sem d, napban adjuk meg.

Teljes méretű kép

vita

Összefoglalva, azok a megfigyelések, amelyek szerint a CFM a konszolidációs blokád definiálásához általánosan használt reagensek felhasználásával nyerhető el, arra késztetnek minket, hogy a memória konszolidációjának jelenségeit konstruktív, független emlékeztető folyamatként vizsgáljuk felül. Valójában a fehérjeszintézis-gátlók által a CFM-hiányok átmeneti jellegéről az említett időpontban korábban 28, 29-ben számoltak be. Ezekkel a vizsgálatokkal további súlyt adunk a helyreállítás kimutatásával a konszolidáció specifikus molekuláris korrelátumainak megszakadása ellenére. Ezen túlmenően ezeket az eredményeket megerősítik emberi vizsgálatok, amelyek kevés bizonyítékot mutattak a hippokampus-függő emlékek konszolidációjára a 30, 31, 32 megszerzése után. Bár nem zárhatjuk ki annak lehetőségét, hogy más típusú asszociatív memória esetében is létezhet konszolidáció, például amygdala-alapú érzelmi memória 4, szisztematikusabb vizsgálati megközelítésre lesz szükség a jövőben, ha a kihaláson alapuló értelmezéseket elutasítják a konszolidációs nézetek mellett. az emlékezetkivonásból. - különféle kísérleti beavatkozásokkal kiváltott amnézia. Az emlékek megőrzésének egyik példája ilyen esetekben a jelenségek kihaláson alapuló értelmezését támogatja.

Eredményeink azt sugallják, hogy az emlékezet említésekor dinamikus egyensúly van az eredeti memória relevanciájának fenntartása és a kihalás között. Megmutatjuk, hogy rövid távú visszahívási körülmények között a Zif268 és az Arc-függő sejtes folyamatok a hippokampuszban inkább kihalnak, mintsem konszolidációt közvetítenek. E modell szerint az olyan gének, mint a Zif268 és az Arc expressziójának változásai a megvonás korai szakaszában blokkolják a kihalás idő előtti bevonását. Ennek eredményeként ezen gének expressziójának gátlása gyorsabb kihalási folyamatként nyilvánul meg, amelyet később emlékeztető úton el lehet érni. Azonban a kihalást elősegítő megvonási körülmények között, például hosszabb indukció esetén ezek a molekuláris kihalásgátlók inaktívak és folytatódhatnak. Az aktív molekuláris folyamat azonosítása miatt, amely megakadályozza a memória kihalását, egyszerűbb elméleti keret vonható le, amikor értékeljük a memória kifejeződését befolyásoló kezelések cselekvési helyét; vagy a kihalásra gyakorolt ​​közvetlen hatással, vagy a kihalást szabályozó szabályozási mechanizmusokra.

Röviden, bemutatjuk a kontextusos emlékek helyreállítását annak ellenére, hogy a hippocampusban a konszolidáció molekuláris korrelátumai megszakadtak. Ily módon megkérdőjelezzük a konszolidáció folyamatát, mint a memnikus memória külön folyamatát, és azt javasoljuk, hogy az indukció során eredetileg aktivált molekuláris események korlátozzák az idő előtti kihalást. Eredményeink inkább azt sugallják, hogy az emlékezet felidézésekor dinamikus egyensúly van az eredeti memória fenntartása vagy megerősítése és a kihalás között.

mód

elemeket

Az alanyok felnőtt, hím Lister csuklyás patkányok voltak, melyek súlya 280-350 g volt. Párban, 21 ° C-on, fordított fényciklusban (12 óra világos/sötét; fények 2200 órán át) tartottak karbantartási helyiségekben. Minden kísérletet patkányok sötétjében végeztünk. Az étel és a víz szabadon hozzáférhető volt a kísérlet során. Valamennyi eljárást a Cardiff Egyetem Állatvédelmi és Etikai Értékelő Testületének és az Egyesült Királyság 1986-os Állati (Tudományos Eljárások) törvényének (PPL 30/2236 és 30/2722 projektengedélyek) jóváhagyásával hajtották végre. A minta méretének kiszámítását a //www.stat.uiowa.edu/ címen végeztük

rlenth/Teljesítmény. Valamennyi CFC patkányt bevontuk a végső adatelemzésbe, hacsak ezt kifejezetten nem említettük.

Műtét és mikroinfúzió a háti hippocampusba

A félelem kontextus szerinti kondicionálása

További részletek

Hogyan idézhetem ezt a cikket: Trent, S. és mtsai. Takarítson meg hosszú távú memóriát a konszolidáció blokkolása után. Nat. Commun. 6: 7897 doi: 10, 1038/ncomms8897 (2015).