Ponovno aktiviranje sjećanja posredovanih hipokampusom tijekom rekonsolidacije za razbijanje straha, dio 3

dDG interferencija specifična je za pamćenje straha i ne utječe na ostala sjećanja posredovana hipokampusom

Odnos između sjećanja na strah i pamćenja važan je jer oni imaju značajan utjecaj na naše životne ishode. Iako se strah često smatra negativnim i neugodnim, on može poboljšati naše pamćenje i kognitivne sposobnosti.

Pamćenje straha snažan je oblik pamćenja jer ga prati intenzivno emocionalno iskustvo. Istraživanja pokazuju da je vjerojatnije da ćemo zapamtiti relevantne informacije kada smo suočeni sa strahom ili prijetnjom nego s drugim događajima u svakodnevnom životu. Ova sposobnost pamćenja čini nas budnijima na situacije koje mogu biti opasne po život kako bismo mogli bolje odgovoriti na buduće prijetnje.

Osim toga, sjećanja na strah mogu poboljšati naše kognitivne sposobnosti. Budući da ovaj oblik pamćenja ima emocije i značenje, kombinira se s drugim informacijama, što ga čini lakšim za pamćenje i razumijevanje. To također pomaže u poboljšanju naše koncentracije i vještina razmišljanja, dodatno poboljšavajući naše sposobnosti učenja i pamćenja.

Stoga je razumijevanje uloge i vrijednosti pamćenja straha ključno za ljude koji žele poboljšati svoje pamćenje. Iako strah može biti teško iskustvo za prihvatiti, ako usvojimo pozitivan stav, on može postati naš prijatelj i saveznik u promicanju našeg kognitivnog i osobnog rasta. Bez obzira s kojim se strahom suočavamo, iz njega možemo steći iskustvo, naučiti ga prevladati i poboljšati svoju kognitivnu i psihološku otpornost.

Dakle, iako sjećanja na strah mogu djelovati neodoljivo i uznemirujuće, ne bismo ih trebali gledati kao negativnu stvar. Umjesto toga, trebali bismo naučiti kako ga koristiti za svoj rast i napredak. Ako jednostavno ostanemo pozitivni i dobro razmišljamo, možemo naučiti više o učincima straha i poboljšati svoje pamćenje i kognitivne sposobnosti. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje jer je Cistanche deserticola tradicionalni kineski ljekoviti materijal koji ima mnogo jedinstvenih učinaka, a jedno od njih je i poboljšanje pamćenja. Djelotvornost Cistanche deserticola proizlazi iz brojnih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući taninsku kiselinu, polisaharide, flavonoidne glikozide itd. Ovi sastojci mogu promicati zdravlje mozga na različite načine.

Kliknite znati suplemente za poboljšanje pamćenja

Kako bismo utvrdili hoće li naša manipulacija, koja remeti pamćenje straha, također neselektivno utjecati na druge vrste pamćenja posredovanog hipokampusom, trenirali smo miševe na zadatku prostornog referentnog pamćenja.

Kao i u prethodnom eksperimentu, miševima smo ubrizgali nerazrijeđeni AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP u nasumično označene DG neurone (Slika 5a). Miševi s ograničenim unosom vode zatim su trenirani da dobiju nagradu za vodu iz jedne od ruku u 8-radijalnom labirintu za ruke.

Primili su 4 pokusa dok nije ispunjen niz kriterija izvedbe. Nakon toga, kako bi procijenili učinak stimulacije na pamćenje straha, podvrgnuti su istom protokolu ponašanja kao i prethodni eksperimenti.

Kako bismo procijenili učinke dDG stimulacije na prostorno referentno pamćenje, ponovno smo testirali miševe na izvedbu prostornog pamćenja nakon kondicioniranja straha i nakon prisjećanja te pokrenuli probnu probu zavjese nakon EXT2 kako bismo osigurali da miševi koriste dodatne znakove labirinta za izvođenje zadatka. Zanimljivo je da su miševi u ovom eksperimentu pokazali niže zamrzavanje nakon šoka tijekom kondicioniranja straha u usporedbi s drugim miševima u studiji, za što vjerujemo da je izravan rezultat češćeg rukovanja s njima zbog vježbanja na prostornom referentnom zadatku (Slika 5b i Dodatna slika 1g).

Bez obzira na to, tijekom opoziva, miševi eYFP pokazali su normalno smrzavanje, dok su, kao što se očekivalo, miševi ChR2- pokazali smanjenje smrzavanja u stvarnom vremenu (Slika 5c). Ova smanjena reakcija na strah nastavila se tijekom izumiranja (Slika 5d) s ChR2 miševima koji pokazuju manje smrzavanja u prve 3 minute EXT1 (Dodatna slika 1g) i tijekom cijele EXT2 sesije. Nisu uočene razlike tijekom trenutnog šoka (Slika 5e), i kao što se očekivalo, ChR2-skupine su pokazale manje smrzavanja tijekom ponovnog uspostavljanja (Slika 5f, g).

Za izvedbu labirinta, svi miševi zadovoljili su kriterije između 5 i 14 dana (Slika 5h) i poboljšali su se kroz vrijeme tijekom akvizicije, u smislu latencije za pronalaženje nagrade, broja odstupanja ruke (nakon prvog posjeta miša ruci), broja referentnih pogrešaka (tj. unos pogrešne ruke) i ponovljene referentne pogreške (pogreške radne memorije) (Sl. 5i–p, krajnje lijeve ploče).

Izvedba je podijeljena u dvije kategorije: pokus 1, koji je protumačen kao procjena dugotrajnog pamćenja od prethodnog dana, i pokusi 2-4, koji su protumačeni kao procjena kratkoročnog pamćenja iz prethodnog pokusa istog dana . Miševi su prvo ponovno testirani u labirintu 3 sata nakon uvjetovanja strahom kako bi se potvrdilo da samo uvjetovanje strahom ne utječe na prostorno pamćenje.

Nismo vidjeli nikakve učinke (sl. 5i–p, srednji paneli). Radeći pod pretpostavkom da se poremećaj sjećanja na strah našom optičkom intervencijom događa jer su prisutni uvjeti da se sjećanje podvrgne rekonsolidaciji, opažanje oštećenja prostornog pamćenja moglo bi biti prikriveno ako ovo sjećanje također ne prolazi rekonsolidaciju.

Kako bismo točno testirali je li naša intervencija bila specifična za sjećanje na strah, nastojali smo povećati vjerojatnost da su zadovoljeni granični uvjeti koji dopuštaju rekonsolidaciju pamćenja za prostorno pamćenje64. U tu svrhu, dali smo polovici miševa (skupine podsjetnika) jednu sesiju podsjetnika (pokus 1) 5 minuta prije testa prisjećanja straha.

Tijekom ove sesije podsjetnika zamijenili smo pod u središtu labirinta brusnim papirom kako bismo stvorili pogrešku predviđanja 65. To nije utjecalo na lokaciju nagrade, ali je dalo miševima neočekivani znak tijekom ispitivanja. Miševi podsjetnika su primili pokuse 2-43 h nakon sesije prisjećanja, dok druga polovica miševa (bez podsjetnih grupa) nije primila sesiju podsjetnika, već su umjesto toga primili sva 4 redovita pokusa 3 h nakon sesije prisjećanja.

Opet, nismo vidjeli razlike u učinku i svi su miševi bili dobri unutar raspona kriterija (Slika 5i–p, srednje ploče). Svi miševi su sljedeći dan testirani u labirintu i 3 sata kasnije dobili su prvu sesiju izumiranja. Tijekom ovog testa utjecalo se na nomjere osim devijacija ruke (Sl. 5k,l).

U pokusu 1, i ChR2 i eYFP miševi u skupinama s podsjetnicima imali su veća odstupanja ruku što sugerira da je sesija podsjetnika, koja je potencijalno dovela do rekonsolidacije prostornog pamćenja, nakratko utjecala na ovu mjeru izvedbe.

Međutim, ovaj učinak bio je bihevioralni i nije rezultat optičke stimulacije nasumičnih dDG stanica jer nije bilo razlika između ChR2 i eYFP miševa. U ispitivanjima 2-4, miševi u skupinama ChR2 (i podsjetnici i bez podsjetnika) pokazali su bolju izvedbu (manje odstupanja ruke) u usporedbi s eYFP skupinama što sugerira da se izvedba labirinta poboljšala kao rezultat ponovne konsolidacije bez obzira na to je li dana podsjetnička sesija.

Važno je da je ovo također pokazalo da je razorni učinak naše manipulacije bio specifičan za pamćenje straha (Slika 5i–p, srednje ploče). Kako bismo bili sigurni da testiramo pamćenje posredovano hipokampusom gdje su miševi koristili dodatne znakove labirinta kako bi pronašli nagradu, sljedećim dnevnim miševima je dat test sonde zavjese.

Kao što se očekivalo, svi su miševi pokazali smanjenu izvedbu na sondi u usporedbi s posljednja 3 d treninga s izvedbom koja je dosegnula razinu na kojoj su bili kada su prvi put započeli zadatak (Slika 5i–p, krajnje desne ploče).

Ponovno ispisivanje izvornog sjećanja na strah

Zatim smo nastojali utvrditi je li smanjenje uvjetovanog straha popraćeno promjenom dinamike ansambla izvornog engrama straha. Kako bismo procijenili je li naša manipulacija promijenila izvorno sjećanje na strah, kombinirali smo dva sustava temeljena na virusima (slika 6a).

Svim miševima ubrizgan je c-Fos-tTA-TRE-mCherry za označavanje dDG stanica uključenih u kodiranje epohe uvjetovanja strahom. Miševima je također ubrizgan ili nerazrijeđeni AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP ili nerazrijeđeni AAV5-CaMKIIa-eYFP za označavanje konkurentskog skupa dDG neurona. Miševi su tada bili podvrgnuti istom eksperimentalnom protokolu kao prije gdje su bili FC demonstrirajući zamrzavanje nakon šoka (Slika 6b i Dodatna slika 1h).

Tijekom prisjećanja, optička stimulacija proizvela je smanjenje smrzavanja u stvarnom vremenu kod ChR2 miševa u usporedbi s eYFP kontrolama (Slika 6c), a te su razlike postojale u izumiranju (Slika 6d), uključujući prve 3 minute EXT1 i zadnje 3 minute EXT2 (Dopunska slika 1h). Nisu primijećene razlike u skupinama tijekom trenutnog šoka (slika 6e). Tijekom ponovnog uspostavljanja, ChR2 miševi su nastavili pokazivati ​​smanjeno smrzavanje (Slika 6f, g).

Kako bi se utvrdilo jesu li ovi miševi imali manje neurona koji se preklapaju od izvorne epohe uvjetovanja straha do testa ponovnog uspostavljanja u usporedbi s eYFP kontrolama, miševima je 90 minuta nakon ponovnog uspostavljanja stavljena perfuzija i kvantificirane su razine c-Fos. Za svaki eksperiment uzete su reprezentativne slike iz svake strategije označavanja neurona ( Slika 7a–d i dopunska slika 5a–e) i koristi se za dobivanje broja stanica.

Prvo smo izračunali ukupan broj DAPI-označenih stanica za svaku skupinu (slika 7e, f). Za eksperimente u kojima smo označili epohu ponašanja pomoću c-Fos promotora (Slike 1-3, 6), veličina engrama određena je kao postotak DAPI-označenih neurona (Slika 7g, eYFP; Slika 7h, Cherry) .

Bez obzira na valenciju, označene stanice povezane s određenim iskustvom ponašanja, uključujući iskustvo kućnog kaveza38, sastojale su se od približno 8% DAPI-označenih neurona u dDG (M=8.015, SD=0.572). Postotak stanica označenih kao c-Fos+, koje predstavljaju skup stanica aktivnih tijekom testa ponovnog uspostavljanja (Slika 7g, i, RFP; Slika 7h, j, RFP & BFP) bio je približno 1,5% (M=1 .438, SD=0.21).

U prvom skupu eksperimenata, postotak preklapanja (žuto) (Sl. 7g, k) između označenog engrama korištenog za ometanje sjećanja na strah tijekom prisjećanja (eYFP) (Sl. 7g) i engrama pri ponovnom uspostavljanju (RFP) (Sl. 7g, i) može se protumačiti kao mjera je li naša manipulacija temeljena na ponovnoj konsolidaciji rezultirala spajanjem dvaju sjećanja.

Uočili smo veći postotak preklapanja za negativna iskustva u usporedbi s neutralnim iskustvima što sugerira da negativna iskustva dijele veću sličnost sa sjećanjem na strah u usporedbi s neutralnim iskustvima. Međutim, nisu primijećene razlike između postotka preklapanja za negativna iskustva u usporedbi s pozitivnim iskustvima ili pozitivnim iskustvima u usporedbi s neutralnim iskustvima.

Nagađamo da bi stupanj preklapanja između negativnih iskustava i sjećanja na strah mogao sprječavati reaktivaciju tih nerazrijeđenih skupina engrama u usporedbi s razrijeđenim skupinama na temelju jednostavnog broja označenih stanica.

U nerazrijeđenim skupinama označili smo približno 40% (M=37.16, SD=5.5) DAPI-obilježenih neurona, a u razrijeđenim skupinama označili smo sličnih 8% stanica (M {{ 7}}.57, SD=0.4) kao naši engrami povezani s epohama (Sl. 7h). Konačno, nastojali smo utvrditi je li izvorno sjećanje na strah promijenjeno iz uvjetovanja u ponovno uspostavljanje s obzirom na smanjenje straha, unatoč tome što nismo bili pristrani da uključimo stanice umjetno aktivirane tijekom prisjećanja.

Postotak preklapanja (magenta) (Sl. 7h, l) između ovih skupova neurona, onih označenih u izvornom engramu straha (mCherry) (Sl. 7h) i engramu straha pri ponovnom uspostavljanju (BFP) (Sl. 7h, j) može tumačiti kao mjeru je li naša intervencija temeljena na ponovnoj konsolidaciji rezultirala promjenom izvornog sjećanja na strah.

Pronašli smo znatno manje preklapanja u sjećanju straha kroz uvjetovanje i ponovno uspostavljanje u skupini ChR2, što sugerira da iako nismo spojili sjećanje na strah s ometajućim ansamblima (Slika 7m), naše manipulacije su ipak promijenile izvorno sjećanje na strah (Slika 7n), za koje vjerujemo da mogu pomoći u objašnjenju odgovarajućih smanjenja straha.

Nagađamo da je naša manipulacija temeljena na rekonsolidaciji uzrokovala odvajanje ovih ansambala na ortogonalni način, odvajajući ta sjećanja u različite neuronske populacije (Sl. 7m, n).

Zanimljivo, udio nasumično označenih/aktiviranih (eYFP) stanica koje su također bile dio izvornog engrama straha (mCherry) bio je iznad slučajnosti (žuto) i udio nasumično označenih/aktiviranih (eYFP) stanica koje su također bile dio engrama straha pri ponovnom uspostavljanju (BFP) također je bio iznad slučajnosti (cijan) kao i preklapanje sve 3 vrste stanica (bijele) u eYFP skupini (Sl. 7l); međutim, nisu viđene nikakve grupne razlike.

Uzeti zajedno, ovi nalazi daju preliminarne dokaze za potencijalnu terapeutsku učinkovitost umjetne modulacije sjećanja za akutno i trajno suzbijanje odgovora na strah mijenjanjem izvornog sjećanja na strah tijekom razdoblja ponovne konsolidacije.

For more information:1950477648nn@gmail.com