після

  • предметів
  • реферат
  • вступ
  • результат
  • обговорення
  • методи
  • предметів
  • Хірургічне втручання та мікроінфузія в дорсальний гіпокамп
  • Контекстуальна обумовленість страху
  • Гібридизація на місці
  • Вестерн-блот
  • Детальніше
  • Додаткова інформація
  • Файли PDF
  • Додаткова інформація
  • Коментарі

предметів

  • міфічне морське чудовисько
  • Довготривала пам’ять

реферат

Консолідація пам'яті вважається процесом, при якому збережені спогади стають нестабільними при виклику, що дозволяє оновлювати. Блокування рестабілізації пам'яті під час консолідації вважається наслідком постійної амнезії. Цілеспрямоване придушення рівня Zif268 або Arc у мозку та пригнічення синтезу білка після короткого виведення призводить до невідновлюваної ретроградної амнезії, відомої як блокада консолідації. Ці експериментальні маніпуляції вважаються ключовим свідченням існування консолідації. Однак тут ми демонструємо, що, незважаючи на порушення молекулярних корелятів реконсолідації в гіпокампі, гризуни все ще здатні відновити контекстуальні спогади. Наші результати ставлять під сумнів думку, що консолідація - це процес самопам’яті, і натомість припускають, що молекулярні події, спочатку активовані при індукції, спричиняють зменшення передчасного вимирання.

Теорія консолідації передбачає, що стабільні консолідовані спогади можуть, за певних експериментальних умов, перейти в нестабільний стан при завантаженні, що дозволить оновленій або покращеній пам'яті 1, 2. Потім ці спогади повинні активно поновлюватися в процесі консолідації, інакше вони будуть втрачені, що призведе до постійної амнезії 3, 4. Згадування пам'яті супроводжується специфічними молекулярними процесами, включаючи експресію генів Zif268 та Arc та синтез нових білків. Показано, що порушення цих молекулярних процесів після індукції пам’яті в дослідженнях кондиціонування призводить до перманентної амнезії, що вважається ключовою експериментальною демонстрацією існування консолідації як окремого процесу пам’яті 4, 5 .

З іншого боку, відкликання пам’яті також може ініціювати вимирання пам’яті 6. Вимирання вважається новим процесом навчання, в якому подразники набувають нових передбачувальних властивостей. Тому вимерлі спогади змагаються за поведінковий контроль, а поведінка, викликана оригінальною пам'яттю, придушується 7, 8. Примітно, що після вимирання поведінку, спричинену пам’яттю, можна пізніше виявити експериментальними маніпуляціями, такими як стимул нагадування 9. У дослідженнях кондиціонування вимирання відбувається, коли умовна асоціація неодноразово відновлюється або анулюється на тривалий період без подальшого посилення 10, 11. Під час відкликання слід дотримуватися ретельного балансу, зберігаючи первинну пам’ять та ініціюючи вимирання. Тому цілком можливо, що молекулярні процеси, що супроводжують початкову фазу запам'ятовування, діють на обмеження передчасного залучення вимирання, а не на опосередкування консолідації.

У нашому контекстуальному протоколі кондиціонування страху у щурів, цілеспрямоване придушення пластичності та пов’язаних з пам’яттю молекул у спинному гіпокампі під час короткої спроби викликати втрату вираження пам’яті страху 5. Ми прагнули розрізнити два альтернативні пояснення ролі молекулярних подій, що супроводжують раннє згадування пам'яті (опосередковування консолідації проти обмеження вимирання), використовуючи стимул нагадування. Нагадуванням про стимул був безумовний стимул низької інтенсивності (УЗ), нижчий за інтенсивність, необхідну для створення нових умов (додаткове зображення 1) 12, 13. Вираз пам'яті страху після зникнення повинен бути відновлений таким коментарем до US 9; однак експериментальні маніпуляції, що порушують консолідацію, повинні призвести до постійної амнезії 4, і тому пам'ять не повинна відновлюватися нагадуванням.

Тут ми демонструємо, що цілеспрямоване придушення синтезу білка та експресія пов’язаних із пам’яттю молекул Zif268 та Arc, згаданих за допомогою прямого вливання антисмислових олігодезоксинуклеотидних засобів (АСО), які зазвичай використовуються для визначення блокади консолідації, не призводить до постійної амнезії, оскільки страх пам’яті може бути відновленим після нагадування про США. Ці результати змушують нас переглянути феномени консолідації пам'яті як конструктивний, незалежний мнемонічний процес, і замість цього припускають, що активний процес індукції в дорсальному гіпокампі обмежує вимирання спогадів, а не сприяє консолідації.

результат

Щурів (n = 30) звикли до нового контексту протягом 10 хвилин на добу протягом 3 днів перед кондиціонуванням. Згадка про страх пам’яті через 4 дні полягала у підданні щурів умовному контексту (CS) протягом 2 хвилин (SR, коротка індукція, n = 10) або 10 хвилин (LR, довга індукція, n = 10). Контрольні щури (n = 10) не були виведені (відсутність виведення). a ) Під час періоду кондиціонування спостерігалося збільшення поведінки заморожування в США, але не було взаємодії TEST × GROUP (F (2, 27) = 0,274, P = 0,763, повторні вимірювання ANOVA). Група LR продемонструвала зменшення морозу протягом останніх 2 хвилин сеансу відмови, що свідчить про сильне припинення сесії. ( b ) Гібридизація in situ виявила регулювання експресії дуги в CA1 через 30 хвилин після індукції (F (2, 27) = 15, 155, P = 0, 000, ANOVA). Це було пов'язано зі збільшенням експресії у групах SR та LR, причому більший приріст корелював із SR. * P

a ) Щурів піддавали кондиціонуванню протягом 2 хвилин (n = 10) або 10 хвилин (n = 12) 2 дні після ХФУ. Половина щурів отримувала ARCMSO або ARCASO за 1,5 години до виведення. Протягом перших 2 хвилин підготовки до вимирання не було різниці в умовному страху (F (1, 10) = 0,849, P = 0, 379, повторні заходи ANOVA) та жодного впливу ARCASO на вимирання під час сеансу (F (1, 10) = 3, 789, Р = 0,08, повторні вимірювання ANOVA). ARCASO мав ефект заморожування перед відміною, виміряний під час тестів на абстиненцію (перший 2-хвилинний тренінг вимирання, PR-STM, LTM1 та LTM2) у 2-хвилинній групі відміни (тест × інфузія; F (2084, 16, 674) = 7 466)., P 25 або нове викладання 26 не підлягають відновленню CR. Профіль впливу ARCASO на Чехію, подібний до ZIFASO, відповідає тому факту, що Arc відіграє роль у запобіганні вимирання, а не в опосередкуванні консолідації. Крім того, ми виключили вимогу сумісної діяльності Zif268 та Arc під час консолідації шляхом спільного вливання ZIFASO та ARCASO перед Словацькою Республікою (додаткова фігура 5).

Усі щури отримували внутрішньогіпокампальну інфузію анізоміцину (ANI) або PBS відразу після короткої 2-хвилинної сесії відміни (SR) через 2 дні після ХФУ, а потім ще один раунд інфузій після тесту CFM, який одночасно припиняли через 2 с, 0,25 мА d пізніше (LTM1, n = 5 для груп ANI/ANI та PBS/PBS). Анізоміцин після SR погіршує CFM при LTM1 (тест x інфузія; F (1,8) = 9,521, P = 0,015, повторні вимірювання ANOVA). Відновлення CR спостерігалося в американському нагадуванні, незважаючи на додаткові вливання анізоміцину, щоб уникнути залишкового навчання або посилення пам’яті, що призвело до відсутності групових відмінностей у тестах LTM2 та LTM3 через 2 і 38 днів (F (1, 8) = 0,4409) ., Р = 0,540, повторні вимірювання ANOVA). Результати повідомляються як середнє значення ± sem d, днів.

Повнорозмірне зображення

обговорення

На закінчення, спостереження за тим, що CFM можна отримати за допомогою реагентів, які зазвичай використовуються для визначення блокади консолідації, змушують нас переглянути феномени консолідації пам'яті як конструктивний незалежний мнемонічний процес. Дійсно, про тимчасовий характер дефіциту CFM інгібіторами синтезу білка у зазначений час раніше повідомлялося 28, 29. Ми додаємо додаткову вагу цим дослідженням, показуючи відновлення, незважаючи на порушення специфічних молекулярних корелятів консолідації. Крім того, ці результати підтверджені дослідженнями на людях, які показали мало доказів консолідації спогадів, залежних від гіпокампа, після отримання 30, 31, 32. Хоча ми не можемо виключити можливість того, що консолідація може існувати для інших типів асоціативної пам'яті, наприклад, емоційної пам'яті на основі мигдалини 4, у майбутньому буде потрібно більш систематичний слідчий підхід, якщо інтерпретації на основі вимирання будуть відхилені на користь поглядів на консолідацію з вилучення пам'яті. - індукована амнезія різними експериментальними втручаннями. Один із прикладів збереження пам’яті в таких випадках підтримує інтерпретацію явищ на основі вимирання.

Наші результати свідчать про те, що коли згадується пам’ять, існує динамічний баланс між підтримкою актуальності первинної пам’яті та вимиранням. Ми показуємо, що в умовах короткочасного відкликання клітинні процеси Zif268 та Arc-залежні в гіпокампі, як правило, вимирають, а не опосередковують консолідацію. Відповідно до цієї моделі, зміни в експресії таких генів, як Zif268 та Arc на ранній фазі виведення блокують передчасне залучення вимирання. Як результат, пригнічення експресії цих генів проявляється як швидший процес вимирання, який потім можна отримати за допомогою нагадування. Однак за умов відміни, які сприяють вимирання, таких як більш тривала індукція, ці інгібітори молекулярного вимирання неактивні, і вимирання може продовжуватися. Завдяки виявленню активного молекулярного процесу, який запобігає вимирання пам’яті, можна визначити простіші теоретичні основи при оцінці місця дії процедур, що впливають на експресію пам’яті; або безпосереднім впливом на вимирання, або на регулятивні механізми, що регулюють вимирання.

Коротше кажучи, ми демонструємо відновлення контекстних спогадів, незважаючи на порушення молекулярних корелятів реконсолідації в гіпокампі. Таким чином, ми оскаржуємо процес консолідації як окремий процес мнемонічної пам'яті і припускаємо, що молекулярні події, спочатку активовані при індукції, діють на обмеження передчасного вимирання. Натомість наші результати дозволяють припустити, що коли згадується пам’ять, існує динамічний баланс між підтримкою або зміцненням початкової пам’яті та вимиранням.

методи

предметів

Випробовувані дорослі самці щурів з капюшоном Lister вагою 280-350 г. Їх розміщували парами, у приміщеннях для технічного обслуговування, що підтримували температуру 21 ° C у зворотному світловому циклі (12 год світло/темно; освітлення 2200 год). Всі експерименти проводили в темряві щурів. Їжа та вода були вільно доступні під час експерименту. Усі процедури виконувались відповідно до схвалення Органу з питань благополуччя тварин та етичної оцінки в Університеті Кардіффа та Закону Великобританії про тваринні (наукові процедури) 1986 р. (PPL 30/2236 та 30/2722 Ліцензії на проекти). Розрахунки обсягу вибірки проводились за адресою //www.stat.uiowa.edu/

rlenth/Потужність. Усі щури ХФУ були включені в остаточний аналіз даних, якщо це прямо не зазначено.

Хірургічне втручання та мікроінфузія в дорсальний гіпокамп

Контекстуальна обумовленість страху

Детальніше

Як цитувати цю статтю: Трент, С. та співавт. Збереження довготривалої пам'яті після блоку консолідації. Нат. Комун. 6: 7897 doi: 10, 1038/ncomms8897 (2015).