Amigdala va medial prefrontal korteks o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar Hipokampusning yuqori oqimidagi regulyatorlari sifatida olingan inhibitiv xotirani qayta tiklash va yaxshilash uchun

Qo'shimcha ma'lumot uchun:ali.ma@wecistanche.com

Abstrakt

Xotirani qayta tiklashsaqlab qolish yoki yaxshilash uchun o'ylanganoriginal xotirayoki xotiraga yangi ma'lumotlarni qo'shing. Qayta olindiinhibitiv qochish (IA) xotirasiamigdala, medial prefrontal korteks (mPFC) va gippokampusdagi gen ekspressiyasini faollashtirish orqali xotirani rekonsolidatsiya qilish orqali kuchaytiriladi, ammo bu hududlar IA xotirasini qayta mustahkamlash / kuchaytirish uchun qanday o'zaro ta'sir qilishlari aniq emas. IA uchun hipokampusning regulyatorlarixotirarekonsolidatsiya, amigdala, mPFC yoki gippokampning farmakologik inaktivatsiyasi IA xotirasini olishdan so'ng darhol IA xotirasini kuchaytirishni blokirovka qildi, Bundan ham muhimi, amigdala yoki mPFCning inaktivatsiyasi amigdala, mPFC va gippokampusda c-Fos induksiyasini blokirovka qildi, bu erda gippokampus bloklanadi. u faqat hipokampusda. Ushbu kuzatishlar amigdala va mPFC o'rtasidagi o'zaro ta'sirni ko'rsatadi va ikkalasi ham IAni birlashtirish uchun hipokampusning yuqori oqimi regulyatori sifatida ishlaydi.xotira.Bizning topilmalarimiz amigdala, mPFC va hipokampus o'rtasidagi rekonsolidatsiya orqali IA xotirasini kuchaytirishga asoslangan elektron mexanizmlarni taklif qiladi.

Kalit so‘zlar:Xotirani qayta tiklash, Amigdala, medial prefrontal korteks, Gippokamp,Xotirani qayta tiklash, Xotirani yaxshilash

Xotiraolish passiv jarayon emas, balki xotirani o'zgartirish va/yoki yangilash uchun xotira jarayonlarini ochadi. Qabul qilingan xotira labil bo'lib qoladi va xotira rekonsolidatsiyasi orqali qayta barqarorlashadi, bu gen ekspressiyasini faollashtirishni talab qiladi [1-9]. Xotirani qayta birlashtirish asl xotirani saqlab qolish yoki yaxshilash yoki xotiraga yangi ma'lumotlarni qo'shish uchun mo'ljallangan [6, 8, 10-12]. Ilgari biz qaytarilgan inhibitiv saqlanish (IA) xotirasi amigdala, medial prefrontal korteks (mPFC) va hipokampusda gen ekspressiyasini talab qiladigan xotira rekonsolidatsiyasi orqali kuchaytirilishini ko'rsatdik [9]. Muhimi shundaki, amigdalada oqsil sintezining inhibisyoni olingan IA xotirasini buzadi, mPFC yoki hipokampusdagi bu inhibisyon esa IA xotirasining kuchayishini to'sqinliksiz bloklaydi, bu amigdala IA xotirasini qayta mustahkamlash / kuchaytirish uchun zarur ekanligini ko'rsatadi, holbuki mPFC va hipokampus. takomillashtirish uchun talab qilinadi. Ushbu topilmalar shuni ko'rsatadiki, amigdala, mPFC va hipokampus o'rtasidagi neyron tarmoqlar IA xotirasini qayta mustahkamlash / yaxshilash uchun zarurdir, ammo amigdala mPFC va hipokampusdan alohida rol o'ynaydi. Biroq, bu miya hududlari IA xotirasini qayta mustahkamlash / kuchaytirish uchun qanday o'zaro ta'sir qilishi noma'lumligicha qolmoqda. Ushbu tadqiqotda biz IA xotirasini qayta tiklash/yaxshilash mexanizmlarini IA xotirasini qayta tiklashdan keyin amigdala, mPFC va hipokampus o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni o'rganish orqali ko'rib chiqdik.

Xotira uchun Cistanche effektlariga bosing

Biz dastlab amigdala, mPFC (infralimbik va prelimbik hududlar) yoki hipokampusning inaktivatsiyasining ushbu hududlarga natriy kanal blokeri lidokain (LIDO) ning mikro-infuzioni yordamida IA ​​xotirasini qayta konsolidatsiyalash / yaxshilashga ta'sirini ko'rib chiqdik (lak-rasm). IA topshirig'ida [9] sichqonlar yorug'lik bo'limiga joylashtirildi. Ular yorug'lik bo'limidan qorong'i bo'limga kirganlaridan keyin 5 soniyadan so'ng elektr toki zarbasi berildi (trening). Sichqonlar mashg'ulotdan so'ng (qayta faollashtirish) 24 soatdan keyin yorug'lik bo'linmasiga qayta ta'sir qilishdi va qorong'i bo'limga kirish uchun ularning o'zaro kechishi baholandi. Sichqonlar qorong'i xonaga kirganlaridan so'ng, oyoq zarbasini olmagan holda darhol uy qafaslariga qaytarildi. Qayta faollashtirilgandan so'ng darhol sichqonlar amigdala, mPFC yoki hipokampusga LIDO yoki transport vositasining (VEH) mikro-infuzionini oldilar. 48 soatdan so'ng o'zaro kechikish 48 soatlik interval bilan ikki marta baholandi (PR-LTM-1 va-2). Ikki tomonlama takroriy tafovut tahlili (ANOVA) Dori va Dori va Vaqtga nisbatan muhim ta'sirini aniqladi (Lac-rasm; Qo'shimcha fayl 1). Oldingi tadqiqotimizga muvofiq [9], post hoc Bonferroni tahlili shuni ko'rsatdiki, VEH guruhlari PR-LTM-1 da qayta faollashtirish bilan solishtirganda sezilarli darajada oshgan krossover kechikishini ko'rsatdi, bu yorug'lik bo'limida IA ​​xotirasini olish xotirani kuchaytirganligini ko'rsatadi (1-rasm). . lak). Aksincha, LIDO guruhlari PR-LTM-1 da mos ravishda Reaktivatsiya va VEH guruhlari bilan solishtirganda oʻxshash va sezilarli darajada kamroq krossover kechikishini koʻrsatdi, bu esa reaktivatsiyadan soʻng darhol amigdala, mPFC yoki gippokampusning inaktivatsiyasi IA xotirasini kuchaytirishni bloklashini koʻrsatdi. (Lac-rasm). Muhimi shundaki, LIDO guruhlari mos ravishda PR-LTM-2 da PR-LTM-1 va PR-LTM-1dagi VEH guruhlari bilan solishtirganda PR-LTM-2 da sezilarli darajada ko‘proq va taqqoslanadigan krossover kechikishini ko‘rsatdi. LIDO guruhlari PR-LTM-1 da LIDO mikro-infuzioni boʻlmaganda PR-LTM-2 da IA ​​xotirasi yaxshilanishini koʻrsatdi. Birgalikda, bizning kuzatishlarimiz shuni ko'rsatdiki, ushbu hududlarning LIDO tomonidan inaktivatsiyasi qidiruv natijasida kelib chiqqan IA xotirasini kuchaytirishga to'sqinlik qildi.

Keyinchalik, LIDO mikro-infuziyasi bilan amigdala, mPFC yoki hipokampusning inaktivatsiyasining immunohistokimyo yordamida qayta faollashtirishdan so'ng boshqa hududlarda c-Fos ifodasini induktsiyasiga ta'sirini ko'rib chiqdik [9]. Biz lac-rasmdagi kabi shunga o'xshash tajribani o'tkazdik, faqat c-Fos ifodasi qayta faollashtirilgandan keyin 90 daqiqada baholandi [Reaktivatsiya (reaktiv) guruhlari]. Qayta faollashmagan (reaktivsiz) guruhlar o'qitilgan, ammo yorug'lik bo'limiga qayta ta'sir qilmagan. c-Fos-musbat hujayralar soni amigdala, mPFC va hipokampusda hisoblangan [9]. Muhimi shundaki, Reaksiya guruhlarida amigdala yoki mPFC inaktivatsiyasi miyaning boshqa hududlarida c-Fos ifodasini induksiyasini inhibe qildi, garchi reaksiyaga kirishmagan guruhlardagi bu inaktivatsiya miyaning boshqa hududlarida c-Fos ifodasiga ta'sir qilmagan bo'lsa ham (2-rasm). LG, h). Ikki tomonlama ANOVA gipokampus (CA1 va CA3), amigdala (lateral va bazolateral hududlar) va mPFC (pre-limbik va infralimbik hududlar) da muhim Dori va reaktivlanish (Qayta ta'sir qilish yoki qayta ta'sir qilmaslik) o'zaro ta'sirini aniqladi. Qo'shimcha fayl 1). Amigdala yoki mPFC ichiga VEH bilan kiritilgan Reaktsiya guruhlari, reaksiyaga kirishmaydigan guruhlarga nisbatan amigdala, mPFC va hipokampusda sezilarli c-Fos induksiyasini ko'rsatdi. Bundan farqli o'laroq, amigdala yoki mPFC ichiga LIDO yuborilgan React guruhlari React-VEH guruhlariga nisbatan miya mintaqalarida c-Fos ifodasining sezilarli darajada pastligini ko'rsatdi. Ushbu kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, mPFC yoki amigdala inaktivatsiyasi amigdala, mPFC va hipokampusdagi c-Fos induktsiyasini inhibe qiladi.

1-rasm Amigdala, mPFC yoki hipokampusning inaktivatsiyasining c-Fos ifodasini induktsiyasiga ta'siri. a–c LIDO ning amigdalaga mikro-infuziyasi (a VEH, n=8, LIDO, n=11), mPFC (b VEH, n=9, LIDO, n{{6) }}) yoki hipokampus (c VEH, n=10, LIDO, n=9). *p<0.05; two-way="" repeated=""  anova="" followed="" by="" the="" post="" hoc="" bonferroni="" test.="" d–f="" experimental="" time-course="" and="" representative="" immunohistochemical="" staining="" of="" c-fos-positive="" cells="" in="" the="" ba="" and="" il="" from="" the="" indicated="" group.="" scale="" bar,="" 100="" μm.="" g–i="" c-fos="" expression="" in="" the="" pl="" and="" il="" of="" the="" mpfc,="" ca1,="" ca3,="" and="" dg="" regions="" of="" the="" hippocampus,="" and="" la,="" ba,="" and="" cea="" regions="" of="" the="" amygdala="" 90="" min="" after="" the="" micro-infusion="" of="" lido="" or="" veh="" into="" the="" amygdala="" (g),="" mpfc="" (h)=""  or="" hippocampus="" (i).="" n="7–15" for="" each="" group.=""><0.05; two-way="" anova="" followed="" by="" the="" post="" hoc="" bonferroni="" test.="" anova="" analysis="" of="" variance,="" ba="" basolateral,="" cea="" central,="" dg="" dentate="" gyrus,="" il="" infralimbic,="" la="" lateral,="" lido="" lidocaine,="" no-react="" no="" reactivation,="" pr-ltm-1="" post-reactivation="" long-term="" memory="" test-1,="" pr-ltm-2="" post-reactivation="" long-term="" memory="" test-2,="" pl="" prelimbic,="" react="" reactivation,="" veh="" vehicle.="" error="" bars,="" standard="" error="" of="" the="" mean.="" the="" results="" of="" the="" statistical="" analyses="" are="" presented="" in="" additional="" file="">

Aksincha, hipokampusning inaktivatsiyasi amigdala va mPFCdagi c-Fos ifodasiga ta'sir qilmasdan, faqat hipokampusning CA1 va CA3 hududlarida c-Fos indüksiyasini inhibe qildi (li-rasm). Ikki tomonlama ANOVA hipokampusda (CAl va CA3) muhim Giyohvand moddalar va reaktivatsiya o'zaro ta'sirini aniqladi, ammo amigdala va mPFC emas (Qo'shimcha fayl 1). Hipokampusga VEH bilan yuborilgan Te React guruhi, reaksiyaga kirishmaydigan guruhlarga nisbatan amigdala, mPFC va hipokampusda sezilarli c-Fos induksiyasini ko'rsatdi. Bundan farqli o'laroq, React-LIDO guruhi hipokampusdagi c-Fos ifodasining sezilarli darajada pastligini ko'rsatdi, ammo React-VEH guruhiga nisbatan amigdala va mPFCda taqqoslanadigan ifodani ko'rsatdi. Ushbu kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, hipokampusning inaktivatsiyasi boshqa ikki mintaqada c-Fos ifodasiga ta'sir qilolmadi. Birgalikda, bizning ma'lumotlarimiz shuni ko'rsatadiki, amigdala va mPFC bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi va hipokampusning yuqori oqimi regulyatori sifatida ishlaydi.

Biz ilgari amigdala IA xotirasini qayta mustahkamlash uchun zarur ekanligini ko'rsatdik, mPFC va hipokampus esa uni kuchaytirish uchun talab qilinadi, lekin rekonsolidatsiya emas[9], bu amigdala IA xotirani qayta tiklash/takomillashtirishda markaziy rol o'ynashini ko'rsatmoqda. Biroq, hozirgi tadqiqot shuni ko'rsatdiki, amigdala va mPFC bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilish orqali IA xotirasini qayta mustahkamlash / yaxshilashga teng hissa qo'shadi.

Bizning kuzatishlarimiz shuni ko'rsatadiki, hipokampus amigdala va mPFC ning quyi oqimi regulyatori sifatida olingandan so'ng IA xotirasini kuchaytirishga hissa qo'shadi. Gippokamp amigdaladan to'g'ridan-to'g'ri kirishni qabul qilsa-da [13], mPFC gippokampni qanday tartibga solishi noma'lumligicha qolmoqda, chunki hipokampus mPFCdan to'g'ridan-to'g'ri kirishni olmaydi. Gippokamp bilvosita mPFCvia amigdala tomonidan boshqarilishi mumkin. MPFC dan hipokampusga kirishda vositachilik qiluvchi neyron zanjirlarni aniqlash muhimdir.

Xulosa qilib aytganda, bizning kuzatishlarimiz shuni ko'rsatadiki, amigdala va mPFC bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi va olingan IA xotirasini qayta birlashtirish/yaxshilash uchun hipokampusning yuqori oqimi regulyatori sifatida ishlaydi va bu mintaqalar orasidagi neyron tarmoqlar IA xotirasini qayta mustahkamlash / yaxshilashni tartibga soladi.