Reactivarea amintirilor mediate de hipocamp în timpul reconsolidării pentru a perturba frica Partea 3

Interferența dDG este specifică memoriei fricii și nu afectează alte amintiri mediate de hipocamp

Relația dintre amintirile fricii și memorie este importantă, deoarece acestea au un impact semnificativ asupra rezultatelor vieții noastre. Deși frica este adesea privită ca fiind negativă și neplăcută, ea ne poate îmbunătăți memoria și abilitățile cognitive.

Memoria fricii este o formă puternică de memorie, deoarece este însoțită de o experiență emoțională intensă. Cercetările arată că avem mai multe șanse să ne amintim informații relevante atunci când ne confruntăm cu frică sau amenințare decât cu alte evenimente din viața noastră de zi cu zi. Această capacitate de memorie ne face mai atenți la situațiile potențial care pot pune viața în pericol, astfel încât să putem răspunde mai bine la amenințările viitoare.

În plus, amintirile de frică ne pot îmbunătăți abilitățile cognitive. Deoarece această formă de memorie are emoție și semnificație, ea este combinată cu alte informații, ceea ce face mai ușor de reținut și de înțeles. Acest lucru ajută, de asemenea, la îmbunătățirea abilităților noastre de concentrare și de gândire, îmbunătățind și mai mult abilitățile noastre de învățare și memorie.

Prin urmare, înțelegerea rolului și a valorii memoriei fricii este esențială pentru persoanele care doresc să-și îmbunătățească memoria. În timp ce frica poate fi o experiență dificil de acceptat, dacă adoptăm o atitudine pozitivă, ea poate deveni prietenul nostru și aliatul în promovarea creșterii noastre cognitive și personale. Indiferent de frica cu care ne confruntăm, putem câștiga experiență din ea, putem învăța să o depășim și să ne îmbunătățim rezistența cognitivă și psihologică.

Deci, deși amintirile de frică pot fi copleșitoare și neliniştitoare, nu ar trebui să le vedem ca pe un lucru negativ. În schimb, ar trebui să învățăm cum să-l folosim pentru creșterea și progresul nostru. Pur și simplu rămânând pozitivi și gândind intens, putem învăța mai multe din efectele fricii și ne putem îmbunătăți memoria și abilitățile cognitive. Se poate observa că trebuie să îmbunătățim memoria, iar Cistanche deserticola poate îmbunătăți semnificativ memoria deoarece Cistanche deserticola este un material medicinal tradițional chinezesc care are multe efecte unice, dintre care unul este îmbunătățirea memoriei. Eficacitatea Cistanche deserticola provine din multiplele ingrediente active pe care le conține, inclusiv acid tanic, polizaharide, glicozide flavonoide etc. Aceste ingrediente pot promova sănătatea creierului printr-o varietate de căi.

Faceți clic pe cunoașteți suplimentele pentru a îmbunătăți memoria

Pentru a determina dacă manipularea noastră, care perturbă memoria fricii, ar afecta fără discernământ și alte tipuri de memorie mediată de hipocamp, am antrenat șoareci pe o sarcină de memorie de referință spațială.

La fel ca și experimentul anterior, am injectat șoareci cu AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP nediluat la neuroni DG marcați aleatoriu (Fig. 5a). Șoarecii cu restricție de apă au fost apoi dresați pentru a obține o recompensă de apă de la unul dintre brațe într-un labirint radial de 8-braț.

Au primit 4 încercări până la îndeplinirea unui set de criterii de performanță. Ulterior, pentru a evalua efectul stimulării asupra memoriei fricii, au fost supuși aceluiași protocol comportamental ca și experimentele anterioare.

Pentru a evalua efectele stimulării dDG asupra memoriei de referință spațială, am retestat șoarecii asupra performanței memoriei spațiale după condiționarea fricii și după rechemare și am rulat o sondă cortină după EXT2 pentru a ne asigura că șoarecii foloseau indicii extra-labirint pentru a îndeplini sarcina. Interesant, șoarecii din acest experiment au demonstrat o înghețare mai mică după șoc în timpul condiționării fricii, în comparație cu alți șoareci din studiu, ceea ce credem că este un rezultat direct al faptului că au fost manipulați mai des pentru antrenamentul la sarcina de referință spațială (Fig. 5b și Suplimentar Fig. 1g).

Cu toate acestea, în timpul retragerii, șoarecii eYFP au prezentat îngheț normal, în timp ce, așa cum era de așteptat, șoarecii ChR2-au prezentat scăderi în timp real în timpul înghețului (Fig. 5c). Acest răspuns diminuat de frică a persistat în timpul dispariției (Fig. 5d), cu șoarecii ChR2 prezentând mai puțin îngheț în primele 3 minute ale EXT1 (Figura suplimentară 1g) și pe toată durata sesiunii EXT2. Nu s-au observat diferențe în timpul șocului imediat (Fig. 5e) și, așa cum era de așteptat, grupurile ChR2-au demonstrat mai puțin îngheț în timpul restabilirii (Fig. 5f, g).

Pentru performanța labirintului, toți șoarecii au îndeplinit criteriile între 5 și 14 zile (Fig. 5h) și s-au îmbunătățit în timpul achiziției, în termeni de latență pentru găsirea recompensei, numărul de abateri ale brațului (la prima vizită a unui șoarece la un braț), numărul de erori de referință (adică, introducerea unui braț greșit) și erori de referință repetate (erori de memorie de lucru) făcute (Fig. 5i–p, panourile cele mai din stânga).

Performanța a fost împărțită în două categorii: proba 1, care a fost interpretată ca o evaluare a memoriei pe termen lung din ziua precedentă și încercările 2-4, care au fost interpretate ca o evaluare a memoriei pe termen scurt din procesul precedent în aceeași zi. . Șoarecii au fost testați pentru prima dată în labirint la 3 ore după condiționarea fricii pentru a confirma că condiționarea fricii în sine nu a afectat memoria spațială.

Nu am observat efecte (Fig. 5i–p, panourile din mijloc). Lucrând în baza ipotezei că perturbarea memoriei fricii de către intervenția noastră optică are loc deoarece sunt prezente condiții pentru ca memoria să fie supusă reconsolidării, observând o afectare a memoriei spațiale ar putea fi ascunsă dacă această memorie nu suferă nici o reconsolidare.

Pentru a testa cu exactitate dacă intervenția noastră a fost specifică memoriei fricii, am căutat să creștem probabilitatea ca condițiile limită care să permită reconsolidarea memoriei pentru memoria spațială să fie îndeplinite64. În acest scop, le-am oferit jumătate de șoareci (grupuri de memento) o sesiune de memento (proba 1) cu 5 minute înainte de testul de amintire a fricii.

În timpul acestei sesiuni de memento, am înlocuit podeaua din centrul labirintului cu șmirghel pentru a crea o eroare de predicție 65. Acest lucru nu a afectat locația recompensei, dar a prezentat șoarecilor un semnal neașteptat în timpul procesului. Șoarecii de memento au primit încercări la 2-43 de ore după sesiunea de reamintire, în timp ce cealaltă jumătate de șoareci (Fără grupuri de reamintire) nu au primit o sesiune de reamintire și, în schimb, au primit toate cele 4 încercări obișnuite la 3 ore după sesiunea de reamintire.

Din nou, nu am văzut diferențe de performanță și toți șoarecii s-au comportat bine în intervalul de criteriu (Fig. 5i-p, panouri din mijloc). Toți șoarecii au fost testați pe labirint în ziua următoare și 3 ore mai târziu au primit prima sesiune de extincție. Nomăsurile au fost afectate în timpul acestui test, cu excepția abaterilor brațului (Fig. 5k, l).

În studiul 1, atât șoarecii ChR2, cât și eYFP din grupurile Reminder au avut abateri mai mari ale brațului, ceea ce sugerează că sesiunea de memento, care a dus potențial la reconsolidarea memoriei spațiale, a afectat pe scurt această măsură a performanței.

Cu toate acestea, acest efect a fost comportamental și nu este rezultatul stimulării optice a celulelor dDG aleatorii, deoarece nu au existat diferențe între șoarecii ChR2 și eYFP. În studiile 2-4, șoarecii din grupurile ChR2 (atât Reminder, cât și No Reminder) au demonstrat o performanță mai bună (mai puține abateri ale brațelor) în comparație cu grupurile eYFP, sugerând performanța labirintului îmbunătățită ca urmare a reconsolidării, indiferent dacă a fost dată o sesiune de memento.

Foarte important, acest lucru a demonstrat, de asemenea, că efectul perturbator al manipulării noastre a fost specific memoriei fricii (Fig. 5i–p, panourile din mijloc). Pentru a ne asigura că testăm memoria mediată de hipocamp, în care șoarecii foloseau indicii extra-labirint pentru a găsi recompensa, următorii soareci de zi au primit un test cu sondă cortină.

După cum era de așteptat, toți șoarecii au prezentat o performanță scăzută la sondă în comparație cu ultimele 3 zile de antrenament, performanța atins nivelul la care era atunci când au început prima sarcină (Fig. 5i-p, panourile din dreapta).

Rescrierea memoriei originale a fricii

Apoi, am căutat să determinăm dacă reducerea fricii condiționate a fost însoțită de o schimbare a dinamicii ansamblului engramei fricii originale. Pentru a evalua dacă manipularea noastră a modificat memoria originală a fricii, am combinat două sisteme bazate pe virus (Fig. 6a).

Toți șoarecii au fost injectați cu c-Fos-tTA-TRE-mCherry pentru a marca celulele dDG implicate în codificarea epocii de condiționare a fricii. De asemenea, șoarecii au fost injectați fie cu AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP nediluat, fie cu AAV5-CaMKIIa-eYFP nediluat pentru a eticheta un set concurent de neuroni dDG. Soarecii au fost apoi supuși aceluiași protocol experimental ca înainte, unde au fost FC care demonstrează înghețarea post-șoc (Fig. 6b și Suplimentar Fig. 1h).

În timpul reamintirii, stimularea optică a produs scăderi în timp real ale înghețului la șoarecii ChR2 în comparație cu controalele eYFP (Fig. 6c), iar aceste diferențe au persistat în dispariție (Fig. 6d), inclusiv primele 3 minute ale EXT1 și ultimele 3 minute ale EXT2. (Figura suplimentară 1h). Nu au fost observate diferențe de grup în timpul șocului imediat (Fig. 6e). În timpul restabilirii, șoarecii ChR2 au continuat să prezinte o scădere a înghețului (Fig. 6f, g).

Pentru a determina dacă acești șoareci au avut mai puțini neuroni suprapuneri de la epoca inițială de condiționare a fricii până la testul de restabilire în comparație cu controalele eYFP, șoarecii au fost perfuzați la 90 de minute după restabilire și au fost cuantificate nivelurile de c-Fos. Pentru fiecare experiment, au fost luate imagini reprezentative din fiecare strategie de neuronaltagging ( Fig. 7a–d și Fig. suplimentară 5a–e) și utilizate pentru a obține numărul de celule.

Mai întâi am calculat numărul total de celule marcate cu DAPI pentru fiecare grup (Fig. 7e, f). Pentru experimentele în care s-a marcat o epocă comportamentală folosind un promotor c-Fos (Fig. 1–3, 6), dimensiunea engramei a fost determinată ca procent de neuroni marcați cu DAPI (Fig. 7g, eYFP; Fig. 7h, Cherry) .

Indiferent de valență, celulele etichetate asociate cu o anumită experiență comportamentală, inclusiv o experiență de cușcă acasă38, au constat din aproximativ 8% dintre neuronii marcați DAPI în dDG (M=8.015, SD=0.572). Procentul de celule etichetate ca c-Fos+, reprezentând setul de celule active în timpul testului de restabilire (Fig. 7g, i, RFP; Fig. 7h, j, RFP & BFP) a fost de aproximativ 1,5% (M=1 .438, SD=0.21).

În primul set de experimente, procentul de suprapunere (galben) (Fig. 7g, k) dintre engrama marcată folosită pentru a interfera cu memoria fricii în timpul retragerii (eYFP) (Fig. 7g) și engrama la restabilire (RFP) (Fig. .7g, i) poate fi interpretat ca o măsură a faptului dacă manipularea noastră bazată pe reconsolidare a dus la fuzionarea celor două amintiri.

Am observat un procent mai mare de suprapunere pentru experiențele negative în comparație cu experiențele neutre, ceea ce sugerează că experiențele negative au împărtășit o asemănare mai mare cu memoria fricii în comparație cu experiențele neutre. comparativ cu experiențele neutre.

Presupunem că gradul de suprapunere între experiențele negative și memoria fricii poate împiedica reactivarea grupurilor nediluate ale engramelor în comparație cu grupurile diluate bazate doar pe numărul de celule etichetate.

În grupurile nediluate, am marcat aproximativ 40% (M=37.16, SD=5.5) din neuroni marcați cu DAPI și în grupurile diluate am marcat un 8% similar de celule (M {{{ 7}}.57, SD=0.4) ai noastre engrame asociate epocii (Fig. 7h). În cele din urmă, am căutat să determinăm dacă memoria originală a fricii a fost schimbată de la condiționare la restabilire, având în vedere reducerea fricii, în ciuda faptului că nu am fost părtinitori să încorporeze celulele activate artificial în timpul reamintirii.

Procentul de suprapuneri (magenta) (Fig. 7h, l) dintre aceste seturi de neuroni, cei marcați în engrama frică originală (mCherry) (Fig. 7h) și engrama frică la restabilire (BFP) (Fig. 7h, j) poate să fie interpretată ca o măsură a faptului dacă intervenția noastră bazată pe reconsolidare a dus la alterarea memoriei originale a fricii.

Am găsit mult mai puține suprapuneri în memoria fricii în timpul condiționării și restabilirii în grupul ChR2, sugerând că, deși nu am îmbinat memoria fricii cu ansamblurile de interferență (Fig. 7m), manipulările noastre, totuși, au modificat memoria originală a fricii (Fig. 7n), despre care credem că poate ajuta la explicarea reducerilor corespunzătoare ale fricii.

Speculăm că manipularea noastră bazată pe reconsolidare a cauzat dezactivarea acestor ansambluri într-o manieră ortogonală, separând aceste amintiri în populații neuronale disparate (Fig. 7m, n).

Interesant este că proporția de celule etichetate/activate aleatoriu (eYFP) care făceau, de asemenea, parte din engrama frică originală (mCherry) a fost peste șansa (galben) și proporția celulelor etichetate/activate aleatoriu (eYFP) care făceau, de asemenea, parte din engrama fricii. la restabilire (BFP) a fost, de asemenea, peste șansă (cian), la fel ca suprapunerea tuturor celor 3 tipuri de celule (albe) din grupul eYFP (Fig. 7l); cu toate acestea, nu au fost observate diferențe de grup.

Luate împreună, aceste descoperiri oferă dovezi preliminare pentru potențiala eficacitate terapeutică a modulării artificiale a amintirilor pentru a suprima atât în ​​mod acut, cât și în mod durabil răspunsurile de frică, modificând memoria originală a fricii în timpul perioadei de reconsolidare.

For more information:1950477648nn@gmail.com