Reaktivace vzpomínek zprostředkovaných hippokampem během rekonsolidace k narušení strachu Část 3

dDG interference je specifická pro paměť strachu a neovlivňuje jiné vzpomínky zprostředkované hipokampem

Vztah mezi vzpomínkami na strach a pamětí je důležitý, protože mají významný dopad na naše životní výsledky. Přestože je strach často vnímán jako negativní a nepříjemný, může zlepšit naši paměť a kognitivní schopnosti.

Paměť strachu je silnou formou paměti, protože je doprovázena intenzivním emocionálním zážitkem. Výzkumy ukazují, že si s větší pravděpodobností pamatujeme relevantní informace, když čelíme strachu nebo hrozbě, než jiným událostem v našem každodenním životě. Tato paměťová schopnost nás činí ostražitějšími vůči potenciálně život ohrožujícím situacím, abychom mohli lépe reagovat na budoucí hrozby.

Kromě toho mohou vzpomínky na strach zlepšit naše kognitivní schopnosti. Protože tato forma paměti má emoce a význam, je kombinována s dalšími informacemi, což usnadňuje zapamatování a pochopení. To také pomáhá zlepšit naši koncentraci a myšlení, dále zlepšuje naše schopnosti učení a paměti.

Pochopení role a hodnoty paměti strachu je proto nezbytné pro lidi, kteří chtějí zlepšit svou paměť. I když strach může být těžko přijatelnou zkušeností, pokud zaujmeme pozitivní postoj, může se stát naším přítelem a spojencem při podpoře našeho kognitivního a osobního růstu. Bez ohledu na to, jakému strachu čelíme, můžeme z něj získat zkušenosti, naučit se jej překonávat a zlepšit svou kognitivní a psychickou odolnost.

Takže zatímco vzpomínky na strach mohou být ohromující a znepokojující, neměli bychom je vnímat jako negativní věc. Místo toho bychom se měli naučit, jak je používat pro svůj růst a pokrok. Když zůstaneme pozitivní a budeme usilovně přemýšlet, můžeme se naučit více z účinků strachu a zlepšit svou paměť a kognitivní schopnosti. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche deserticola může výrazně zlepšit paměť, protože Cistanche deserticola je tradiční čínský léčivý materiál, který má mnoho jedinečných účinků, jedním z nich je zlepšení paměti. Účinnost Cistanche deserticola pochází z mnoha aktivních složek, které obsahuje, včetně kyseliny tříslové, polysacharidů, flavonoidních glykosidů atd. Tyto složky mohou podporovat zdraví mozku různými cestami.

Klikněte na vědět doplňky pro zlepšení paměti

Abychom určili, zda naše manipulace, která narušuje paměť strachu, bez rozdílu ovlivní i jiné typy paměti zprostředkované hippokampem, vycvičili jsme myši na úkol s prostorovou referenční pamětí.

Stejně jako v předchozím experimentu jsme myším injekčně podali neředěný AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP do náhodně označených neuronů DG (obr. 5a). Myši s omezeným přístupem k vodě byly poté vycvičeny tak, aby získaly vodní odměnu z jedné paže v 8-ramenném radiálním bludišti.

Podstoupili 4 pokusy, dokud nebyla splněna sada výkonnostních kritérií. Poté, aby se zhodnotil účinek stimulace na paměť strachu, podstoupili stejný protokol chování jako předchozí experimenty.

Abychom vyhodnotili účinky stimulace dDG na prostorovou referenční paměť, znovu jsme otestovali výkon prostorové paměti u myší po kondicionování strachem a po vyvolání a po EXT2 jsme provedli zkušební sondu záclony, abychom se ujistili, že myši používají k provádění úkolu podněty z extra bludiště. Zajímavé je, že myši v tomto experimentu prokázaly nižší postšokové zmrazování během kondicionování strachu ve srovnání s jinými myšmi ve studii, což je podle nás přímý důsledek toho, že se s nimi častěji manipulovalo kvůli tréninku na úkol s prostorovou referencí (obr. 5b a doplňkový obr. 1g).

Nicméně během odvolání vykazovaly myši eYFP normální zmrazení, zatímco podle očekávání vykazovaly myši ChR{0}}v reálném čase pokles zmrazení (obr. 5c). Tato snížená reakce na strach přetrvávala během vyhynutí (obr. 5d), přičemž myši ChR2 vykazovaly menší zmrazení v prvních 3 minutách EXT1 (doplňkový obr. 1g) a během celé relace EXT2. Během okamžitého šoku nebyly pozorovány žádné rozdíly (obr. 5e) a jak se očekávalo, skupiny ChR2- vykazovaly méně zmrazení během obnovy (obr. 5f, g).

Pokud jde o výkon v bludišti, všechny myši měřily kritéria mezi 5 a 14 dny (obr. 5h) a zlepšily se v průběhu akvizice, pokud jde o latenci k nalezení odměny, počet odchylek ramene (při první návštěvě ramene myší), počet referenčních chyb (tj. zadání špatné paže) a opakované referenční chyby (chyby pracovní paměti) (obr. 5i–p, panely zcela vlevo).

Výkon byl rozdělen do dvou kategorií: studie 1, která byla interpretována jako hodnocení dlouhodobé paměti z předchozího dne, a studie 2–4, které byly interpretovány jako hodnocení krátkodobé paměti z předchozí studie ve stejný den. . Myši byly poprvé znovu testovány v bludišti 3 hodiny po kondicionování strachem, aby se potvrdilo, že samotné kondicionování strachem neovlivňuje prostorovou paměť.

Nepozorovali jsme žádné efekty (obr. 5i–p, střední panely). Vycházeli jsme z předpokladu, že narušení paměti strachu naší optickou intervencí nastane, protože jsou přítomny podmínky pro to, aby se paměť podrobila opětovné konsolidaci, pozorování zhoršení prostorové paměti by mohlo být zakryto, pokud by tato paměť také neprochází rekonsolidací.

Abychom přesně otestovali, zda byla naše intervence specifická pro paměť strachu, snažili jsme se zvýšit pravděpodobnost, že byly splněny okrajové podmínky dovolující rekonsolidaci paměti pro prostorovou paměť64. Za tímto účelem jsme polovině myší (skupinám Reminder) poskytli jedno připomenutí (zkouška 1) 5 minut před testem vyvolání paměti strachu.

Během tohoto připomenutí jsme nahradili podlahu ve středu bludiště brusným papírem, abychom vytvořili chybu predikce 65. To neovlivnilo umístění odměny, ale během pokusu to myším poskytlo neočekávaný podnět. Myši s připomenutím dostaly zkoušky 2–43 hodin po relaci připomenutí, zatímco druhá polovina myší (Žádné skupiny připomenutí) nedostala připomenutí a místo toho obdržela všechny 4 pravidelné pokusy 3 hodiny po relaci připomenutí.

Opět jsme nezaznamenali žádné rozdíly ve výkonu a všechny myši si vedly dobře v rámci rozsahu kritéria (obr. 5i–p, střední panely). Všechny myši byly následující den testovány v bludišti a o 3 hodiny později dostaly první extinkci. V průběhu tohoto testu byly ovlivněny nomery kromě odchylek paže (obr. 5k,l).

Ve studii 1 měly myši ChR2 i eYFP ve skupinách Reminder vyšší odchylky ramen, což naznačuje, že připomenutí, které potenciálně vedlo k opětovné konsolidaci prostorové paměti, krátce ovlivnilo toto měření výkonu.

Tento účinek byl však behaviorální a nebyl výsledkem optické stimulace náhodných dDG buněk, protože mezi myšími ChR2 a eYFP nebyly žádné rozdíly. Ve studiích 2–4 prokázaly myši ve skupinách ChR2 (připomenutí i Bez připomenutí) lepší výkon (méně odchylek ramene) ve srovnání se skupinami eYFP, což naznačuje, že výkon v bludišti se zlepšil v důsledku opětovné konsolidace bez ohledu na to, zda bylo provedeno připomenutí.

Důležité je, že to také prokázalo, že rušivý účinek naší manipulace byl specifický pro paměť strachu (obr. 5i–p, střední panely). Abychom se ujistili, že jsme testovali paměť zprostředkovanou hipokampem, kde myši k nalezení odměny používaly narážky mimo bludiště, následující denní myši byly podrobeny testu clonové sondy.

Jak se očekávalo, všechny myši vykazovaly snížený výkon na sondě ve srovnání s posledními 3 dny tréninku s výkonem dosahujícím úrovně, na které byly při prvním spuštění úkolu (obr. 5i–p, panely zcela vpravo).

Přepsání původní paměti strachu

Dále jsme se snažili zjistit, zda snížení podmíněného strachu bylo doprovázeno změnou dynamiky souboru původního engramu strachu. Abychom vyhodnotili, zda naše manipulace změnila původní paměť strachu, zkombinovali jsme dva systémy založené na virech (obr. 6a).

Všem myším byla injekčně podána c-Fos-tTA-TRE-mCherry pro označení dDG buněk zapojených do kódování epochy podmiňující strach. Myším byl také injikován buď neředěný AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP nebo neředěný AAV5-CaMKIIa-eYFP, aby se označila konkurenční sada dDG neuronů. Myši poté podstoupily stejný experimentální protokol jako dříve, kde byly FC demonstrující zmrazení po šoku (obr. 6b a doplňkový obr. lh).

Během vyvolání vyvolala optická stimulace pokles zmrazení u myší ChR2 v reálném čase ve srovnání s kontrolami eYFP (obr. 6c) a tyto rozdíly přetrvávaly při vyhynutí (obr. 6d), včetně prvních 3 minut EXT1 a posledních 3 minut EXT2 (Doplňkový obr. 1h). Během okamžitého šoku nebyly pozorovány žádné skupinové rozdíly (obr. 6e). Během opětovného zavedení myši ChR2 nadále vykazovaly snížené mrznutí (obr. 6f, g).

Aby se zjistilo, zda tyto myši měly méně překrývajících se neuronů od původního strachu-kondicionování do testu obnovení ve srovnání s kontrolami eYFP, byly myši perfundovány 90 minut po obnovení a byly kvantifikovány hladiny c-Fos. Pro každý experiment byly pořízeny reprezentativní snímky z každé strategie neuronaltagging ( obr. 7a–d a doplňkový obr. 5a–e) a používá se k získání počtu buněk.

Nejprve jsme vypočítali celkový počet buněk značených DAPI pro každou skupinu (obr. 7e, f). Pro experimenty, ve kterých byla epocha chování navlhčena pomocí promotoru c-Fos (obr. 1–3, 6), byla velikost engramu určena jako procento neuronů značených DAPI (obr. 7g, eYFP; obr. 7h, Cherry) .

Bez ohledu na valenci, označené buňky spojené s konkrétním chováním, včetně zážitku z domácí klece38, sestávaly z přibližně 8 % neuronů značených DAPI v dDG (M=8.015, SD=0.572). Procento buněk označených jako c-Fos+, představující sadu buněk aktivních během testu obnovy (obr. 7g, i, RFP; obr. 7h, j, RFP & BFP), bylo přibližně 1,5 % (M=1 .438, SD=0.21).

V první sadě experimentů bylo procento překrytí (žluté) (obr. 7g, k) mezi označeným engramem použitým k interferenci s pamětí strachu během vyvolání (eYFP) (obr. 7g) a engramem při obnovení (RFP) (obr. 7g, i) lze interpretovat jako míru toho, zda naše manipulace založená na opětovné konsolidaci vedla ke sloučení dvou pamětí.

Pozorovali jsme větší procento překrytí u negativních zážitků ve srovnání s neutrálními zkušenostmi, což naznačuje, že negativní zkušenosti sdílely vyšší podobnost s pamětí strachu ve srovnání s neutrálními zkušenostmi. Nebyly však pozorovány žádné rozdíly mezi procentem překrytí u negativních zážitků ve srovnání s pozitivními zkušenostmi nebo pozitivními zkušenostmi. ve srovnání s neutrálními zkušenostmi.

Předpokládáme, že míra překrývání mezi negativními zážitky a pamětí strachu může bránit reaktivaci těchto engramů neředěných skupin ve srovnání se zředěnými skupinami jednoduše na základě počtu označených buněk.

V neředěných skupinách jsme označili přibližně 40 % (M=37.16, SD=5.5) neuronů značených DAPI a v neředěných skupinách jsme označili podobných 8 % buněk (M {{ 7}}.57, SD=0.4) jako engramy související s epochou (obr. 7h). Nakonec jsme se snažili zjistit, zda se původní paměť strachu změnila z podmínění na obnovení vzhledem ke snížení strachu, přestože jsme nebyli zaujatí k začlenění buněk uměle aktivovaných během vyvolání.

Procento překrytí (purpurová) (obr. 7h, l) mezi těmito sadami neuronů, těmi označenými v původním engramu strachu (mCherry) (obr. 7h) a engramu strachu při obnovení (BFP) (obr. 7h, j) může být interpretován jako měřítko toho, zda naše intervence založená na opětovné konsolidaci vedla ke změně původní paměti strachu.

Zjistili jsme významně méně překryvů v paměti strachu napříč podmíněním a obnovením ve skupině ChR2, což naznačuje, že i když jsme nesloučili paměť strachu s interferujícími soubory (obr. 7m), naše manipulace přesto změnily původní paměť strachu (obr. 7n), což, jak věříme, může pomoci vysvětlit odpovídající snížení strachu.

Spekulujeme, že naše manipulace založená na opětovné konsolidaci způsobila odpojení těchto souborů ortogonálním způsobem, čímž se tyto vzpomínky oddělily do různých neuronových populací (obr. 7m, n).

Zajímavé je, že podíl náhodně označených/aktivovaných (eYFP) buněk, které byly také součástí původního engramu strachu (mCherry), byl nad šancí (žlutá) a podíl náhodně označených/aktivovaných (eYFP) buněk, které byly také součástí engramu strachu. při obnovení (BFP) byl také nad šancí (azurová), stejně jako překrytí všech 3 typů buněk (bílé) ve skupině eYFP (obr. 7l); nebyly však pozorovány žádné skupinové rozdíly.

Celkově vzato, tato zjištění poskytují předběžný důkaz pro potenciální terapeutickou účinnost umělé modulace vzpomínek pro akutní i trvalé potlačení reakcí strachu změnou původní paměti strachu během období rekonsolidace.

For more information:1950477648nn@gmail.com