Reaktywacja wspomnień za pośrednictwem hipokampa podczas konsolidacji w celu przełamania strachu Część 3

Zakłócenia dDG są specyficzne dla pamięci strachu i nie wpływają na inne wspomnienia za pośrednictwem hipokampa

Związek między wspomnieniami strachu a pamięcią jest ważny, ponieważ mają one znaczący wpływ na nasze wyniki życiowe. Chociaż strach jest często postrzegany jako coś negatywnego i nieprzyjemnego, może poprawić naszą pamięć i zdolności poznawcze.

Pamięć strachu jest potężną formą pamięci, ponieważ towarzyszy jej intensywne przeżycie emocjonalne. Badania pokazują, że łatwiej zapamiętujemy istotne informacje w obliczu strachu lub zagrożenia niż w przypadku innych wydarzeń w naszym codziennym życiu. Ta zdolność pamięci sprawia, że ​​jesteśmy bardziej czujni w sytuacjach potencjalnie zagrażających życiu, dzięki czemu możemy lepiej reagować na przyszłe zagrożenia.

Ponadto wspomnienia strachu mogą poprawić nasze zdolności poznawcze. Ponieważ ta forma pamięci zawiera emocje i znaczenie, łączy się ją z innymi informacjami, dzięki czemu łatwiej ją zapamiętać i zrozumieć. Pomaga to również poprawić naszą koncentrację i umiejętności myślenia, jeszcze bardziej poprawiając nasze zdolności uczenia się i zapamiętywania.

Dlatego zrozumienie roli i wartości pamięci strachu jest niezbędne dla osób, które chcą poprawić swoją pamięć. Chociaż strach może być doświadczeniem trudnym do zaakceptowania, jeśli przyjmiemy pozytywne nastawienie, może stać się naszym przyjacielem i sprzymierzeńcem w promowaniu naszego rozwoju poznawczego i osobistego. Bez względu na to, z jakim strachem się mierzymy, możemy dzięki niemu zdobyć doświadczenie, nauczyć się go przezwyciężać i poprawić naszą odporność poznawczą i psychiczną.

Chociaż więc wspomnienia strachu mogą być przytłaczające i niepokojące, nie powinniśmy postrzegać ich jako czegoś negatywnego. Zamiast tego powinniśmy nauczyć się, jak go używać dla naszego wzrostu i postępu. Po prostu pozostając pozytywnym i intensywnie myśląc, możemy dowiedzieć się więcej na temat skutków strachu i poprawić naszą pamięć i zdolności poznawcze. Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche desericola może znacznie poprawić pamięć, ponieważ Cistanche desericola to tradycyjny chiński materiał leczniczy, który ma wiele unikalnych efektów, z których jednym jest poprawa pamięci. Skuteczność Cistanche Deserticola wynika z wielu zawartych w niej składników aktywnych, w tym kwasu garbnikowego, polisacharydów, glikozydów flawonoidowych itp. Składniki te mogą promować zdrowie mózgu na różne sposoby.

Kliknij Poznaj suplementy poprawiające pamięć

Aby ustalić, czy nasza manipulacja, która zakłóca pamięć strachu, wpłynęłaby również na masową skalę na inne typy pamięci za pośrednictwem hipokampa, przeszkoliliśmy myszy w zakresie zadania dotyczącego pamięci odniesienia przestrzennego.

Podobnie jak w poprzednim eksperymencie, wstrzyknęliśmy myszom nierozcieńczony AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP do losowo oznakowanych neuronów DG (ryc. 5a). Następnie myszy z ograniczoną ilością wody trenowano w celu uzyskania nagrody wodnej z jednego z ramion w labiryncie promieniowym 8-ramiennym.

Przeszli 4 próby, aż do spełnienia zestawu kryteriów wydajności. Następnie, aby ocenić wpływ stymulacji na pamięć strachu, poddano ich temu samemu protokołowi behawioralnemu, co poprzednie eksperymenty.

Aby ocenić wpływ stymulacji dDG na pamięć przestrzenną, ponownie przetestowaliśmy myszy pod kątem wydajności pamięci przestrzennej po warunkowaniu strachem i po przypomnieniu, a także przeprowadziliśmy próbę sondy kurtynowej po EXT2, aby upewnić się, że myszy używały wskazówek poza labiryntem do wykonania zadania. Co ciekawe, myszy w tym eksperymencie wykazały mniejsze zamrożenie po szoku podczas warunkowania strachowego w porównaniu z innymi myszami w badaniu, co naszym zdaniem jest bezpośrednim skutkiem częstszego trzymania na rękach w wyniku treningu w zakresie zadania odniesienia przestrzennego (ryc. 5b i ryc. uzupełniająca 1g).

Niemniej jednak podczas przypominania myszy eYFP wykazywały normalne zamrożenie, podczas gdy zgodnie z oczekiwaniami myszy ChR2- wykazywały spadek zamarzania w czasie rzeczywistym (ryc. 5c). Ta zmniejszona reakcja na strach utrzymywała się podczas wymierania (ryc. 5d), przy czym myszy ChR2 wykazywały mniejsze zamrożenie w pierwszych 3 minutach EXT1 (rysunek uzupełniający 1g) i przez całą sesję EXT2. Nie zaobserwowano żadnych różnic podczas natychmiastowego szoku (ryc. 5e) i zgodnie z oczekiwaniami grupy ChR2- wykazywały mniejsze zamrożenie podczas przywracania (ryc. 5f, g).

W przypadku labiryntu wszystkie myszy spełniły kryteria w okresie od 5 do 14 dni (ryc. 5h) i poprawiły się w czasie podczas akwizycji, pod względem opóźnienia w znalezieniu nagrody, liczby odchyleń ramion (przy pierwszej wizycie myszy na ramieniu), liczby błędów odniesienia (tj. wprowadzenie niewłaściwego ramienia) i powtarzające się błędy odniesienia (błędy pamięci roboczej) (ryc. 5i – p, lewe panele).

Wykonanie podzielono na dwie kategorie: próbę 1, którą interpretowano jako ocenę pamięci długotrwałej z poprzedniego dnia oraz próby 2–4, które interpretowano jako ocenę pamięci krótkotrwałej z poprzedniej próby tego samego dnia. . Myszy zostały po raz pierwszy ponownie przetestowane w labiryncie 3 godziny po warunkowaniu strachem, aby potwierdzić, że samo warunkowanie strachem nie wpływa na pamięć przestrzenną.

Nie zaobserwowaliśmy żadnych efektów (ryc. 5i – p, środkowe panele). Opierając się na założeniu, że zakłócenie pamięci strachu przez naszą interwencję optyczną następuje, ponieważ istnieją warunki, aby pamięć uległa ponownej konsolidacji, obserwując, że upośledzenie pamięci przestrzennej mogłoby zostać przyćmione, gdyby ta pamięć nie podlega także rekonsolidacji.

Aby dokładnie sprawdzić, czy nasza interwencja była specyficzna dla pamięci strachu, staraliśmy się zwiększyć prawdopodobieństwo spełnienia warunków brzegowych umożliwiających rekonsolidację pamięci dla pamięci przestrzennej64. W tym celu daliśmy połowie myszy (grupy przypominające) jedną sesję przypominającą (próba 1) 5 minut przed testem przypominania pamięci strachu.

Podczas tej sesji przypominającej zastąpiliśmy podłogę w centrum labiryntu papierem ściernym, aby spowodować błąd przewidywania 65. Nie miało to wpływu na lokalizację nagrody, ale dało myszom nieoczekiwaną wskazówkę podczas próby. Myszy przypomnienia otrzymały próby 2–43 godziny po sesji przypominania, podczas gdy druga połowa myszy (bez grup przypomnienia) nie otrzymała sesji przypomnienia, a zamiast tego otrzymała wszystkie 4 regularne próby 3 godziny po sesji przypomnienia.

Ponownie nie zaobserwowaliśmy żadnych różnic w wynikach i wszystkie myszy radziły sobie dobrze w zakresie kryteriów (ryc. 5i – p, środkowe panele). Następnego dnia wszystkie myszy testowano w labiryncie, a 3 godziny później poddano im pierwszą sesję gaszenia. Podczas tego testu wpłynęło to na nomiary, z wyjątkiem odchyleń ramion (ryc. 5k, l).

W próbie 1 zarówno myszy ChR2, jak i eYFP w grupach przypomnienia miały większe odchylenia ramion, co sugeruje, że sesja przypomnienia, która potencjalnie prowadziła do ponownej konsolidacji pamięci przestrzennej, na krótko wpłynęła na tę miarę wydajności.

Jednakże efekt ten miał charakter behawioralny, a nie wynikał z optycznej stymulacji losowych komórek dDG, ponieważ nie było różnic między myszami ChR2 i eYFP. W próbach 2–4 myszy w grupach ChR2 (zarówno z przypomnieniem, jak i bez przypomnienia) wykazały lepszą wydajność (mniej odchyleń ramion) w porównaniu z grupami eYFP, co sugeruje, że wydajność labiryntu poprawiła się w wyniku ponownej konsolidacji niezależnie od tego, czy przeprowadzono sesję przypominającą.

Co ważne, pokazało to również, że destrukcyjny efekt naszej manipulacji był specyficzny dla pamięci strachu (ryc. 5i – p, środkowe panele). Aby mieć pewność, że testowaliśmy pamięć za pośrednictwem hipokampa, w której myszy korzystały z dodatkowych wskazówek z labiryntu, aby znaleźć nagrodę, kolejnym myszom dziennym poddano testowi sondy kurtynowej.

Zgodnie z oczekiwaniami, wszystkie myszy wykazały zmniejszoną wydajność na sondzie w porównaniu z ostatnimi 3 dniami treningu, przy czym wydajność osiągnęła poziom, jaki znajdowała się, gdy po raz pierwszy rozpoczynały zadanie (ryc. 5i – p, skrajne prawe panele).

Przepisywanie pierwotnej pamięci strachu

Następnie staraliśmy się ustalić, czy redukcji strachu warunkowego towarzyszyła zmiana dynamiki zespołu pierwotnego engramu strachu. Aby ocenić, czy nasza manipulacja zmieniła pierwotną pamięć strachu, połączyliśmy dwa systemy oparte na wirusach (ryc. 6a).

Wszystkim myszom wstrzyknięto c-Fos-tTA-TRE-mCherry w celu oznaczenia komórek dDG zaangażowanych w kodowanie epoki warunkowania strachu. Myszom wstrzyknięto także nierozcieńczony AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP lub nierozcieńczony AAV5-CaMKIIa-eYFP w celu oznakowania konkurencyjnego zestawu neuronów dDG. Następnie myszy poddano temu samemu protokołowi eksperymentalnemu, co poprzednio, gdzie stwierdzono FC, wykazując zamrożenie po szoku (ryc. 6b i ryc. uzupełniająca 1h).

Podczas przypominania stymulacja optyczna powodowała zmniejszenie zamarzania w czasie rzeczywistym u myszy ChR2 w porównaniu z kontrolami eYFP (ryc. 6c), a różnice te utrzymywały się w wygaszaniu (ryc. 6d), w tym pierwsze 3 minuty EXT1 i ostatnie 3 minuty EXT2 (Dodatkowa ryc. 1h). Podczas bezpośredniego szoku nie zaobserwowano żadnych różnic między grupami (ryc. 6e). Podczas przywracania myszy ChR2 nadal wykazywały zmniejszone zamarzanie (ryc. 6f, g).

Aby ustalić, czy myszy te miały mniej nakładających się neuronów od pierwotnej epoki warunkowania strachowego do testu przywrócenia w porównaniu z kontrolami eYFP, myszy poddano perfundacji 90 minut po przywróceniu i oznaczono ilościowo poziomy c-Fos. Dla każdego eksperymentu wykonano reprezentatywne obrazy z każdej strategii znakowania neuronowego ( Ryc. 7a – d i ryc. Uzupełniająca 5a – e) i użyte do uzyskania liczby komórek.

Najpierw obliczyliśmy całkowitą liczbę komórek znakowanych DAPI dla każdej grupy (ryc. 7e, f). W przypadku eksperymentów, w których oznaczono epokę behawioralną za pomocą promotora c-Fos (ryc. 1–3, 6), wielkość engramu określono jako procent neuronów znakowanych DAPI (ryc. 7g, eYFP; ryc. 7h, Cherry) .

Niezależnie od wartościowości, znakowane komórki powiązane z określonym doświadczeniem behawioralnym, w tym doświadczeniem z klatki domowej38, składały się z około 8% neuronów znakowanych DAPI w dDG (M=8.015, SD=0.572). Odsetek komórek oznaczonych jako c-Fos+, reprezentujący zestaw komórek aktywnych podczas testu przywracania (ryc. 7g, i, RFP; ryc. 7h, j, RFP i BFP) wynosił około 1,5% (M=1 .438, SD=0.21).

W pierwszym zestawie eksperymentów procent nakładania się (żółty) (ryc. 7g, k) pomiędzy oznakowanym engramem używanym do zakłócania pamięci strachu podczas przypominania (eYFP) (ryc. 7g) i engramem przy przywróceniu (RFP) (ryc. 7g, i) można interpretować jako miarę tego, czy nasza manipulacja oparta na rekonsolidacji spowodowała połączenie dwóch wspomnień.

Zaobserwowaliśmy większy procent nakładania się doświadczeń negatywnych w porównaniu z doświadczeniami neutralnymi, co sugeruje, że doświadczenia negatywne mają większe podobieństwo do pamięci strachu w porównaniu z doświadczeniami neutralnymi. Jednakże nie zaobserwowano żadnych różnic pomiędzy procentem nakładania się doświadczeń negatywnych w porównaniu z doświadczeniami pozytywnymi lub doświadczeniami pozytywnymi w porównaniu z doświadczeniami neutralnymi.

Spekulujemy, że stopień nakładania się negatywnych doświadczeń i pamięci strachu może uniemożliwiać reaktywację tych nierozcieńczonych grup engramów w porównaniu z grupami rozcieńczonymi, bazując po prostu na liczbie oznakowanych komórek.

W grupach nierozcieńczonych oznaczyliśmy około 40% (M=37.16, SD=5.5) neuronów znakowanych DAPI, a w grupach rozcieńczonych oznaczyliśmy podobne 8% komórek (M {{ 7}}.57, SD=0.4) engramy związane z naszą epoką (ryc. 7h). Na koniec staraliśmy się ustalić, czy pierwotna pamięć strachu została zmieniona z warunkowania na przywrócenie, biorąc pod uwagę zmniejszenie strachu, mimo że nie byliśmy nastawieni na włączenie komórek sztucznie aktywowanych podczas przywoływania.

Procent nakładania się (magenta) (ryc. 7h, l) pomiędzy tymi zestawami neuronów, tymi oznaczonymi w oryginalnym engramie strachu (mCherry) (ryc. 7h) i engramie strachu przy przywróceniu (BFP) (ryc. 7h, j) może można interpretować jako miarę tego, czy nasza interwencja oparta na rekonsolidacji spowodowała zmianę pierwotnej pamięci strachu.

Stwierdziliśmy znacznie mniej nakładania się pamięci strachu pomiędzy warunkowaniem i przywracaniem w grupie ChR2, co sugeruje, że chociaż nie połączyliśmy pamięci strachu z zakłócającymi zespołami (ryc. 7m), to jednak nasze manipulacje zmieniły pierwotną pamięć strachu (ryc. 7n). co naszym zdaniem może pomóc wyjaśnić odpowiednią redukcję strachu.

Spekulujemy, że nasza manipulacja oparta na ponownej konsolidacji spowodowała rozłączenie tych zespołów w sposób ortogonalny, oddzielając te wspomnienia na różne populacje neuronowe (ryc. 7m, n).

Co ciekawe, odsetek losowo oznakowanych/aktywowanych (eYFP) komórek, które również były częścią oryginalnego engramu strachu (mCherry), był większy od przypadku (żółty), a odsetek losowo oznakowanych/aktywowanych (eYFP) komórek, które również były częścią engramu strachu przy przywróceniu (BFP) również było powyżej przypadku (cyjan), podobnie jak nakładanie się wszystkich 3 typów komórek (białe) w grupie eYFP (ryc. 7l); jednakże nie zaobserwowano żadnych różnic między grupami.

Podsumowując, odkrycia te dostarczają wstępnych dowodów na potencjalną skuteczność terapeutyczną sztucznie modulowanych wspomnień w zakresie zarówno ostrego, jak i trwałego tłumienia reakcji lękowych poprzez zmianę pierwotnego wspomnienia strachu w okresie ponownej konsolidacji.

For more information:1950477648nn@gmail.com