Tegishli bo'lmagan ma'lumotni oldindan o'rganish kalamush hipokampusida xotirani qayta tiklashdan qochishning chegaraviy shartidir.

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

Qayta faollashtirilgan xotiralar rekonsolidatsiya paytida o'zgartirilishi mumkin, bu esa bu jarayonni travmadan keyingi stress buzilishi (TSSB) uchun potentsial terapevtik nishonga aylantiradi, bu travma bilan bog'liq qo'rquvni uyg'otadigan vaziyatlardan takroran qochish bilan tavsiflangan ruhiy kasallik. Biroq, qochishxotirarekonsolidatsiya hali ham erkin belgilangan chegara shartlari to'plamiga bog'liq bo'lib, asosiy tadqiqotlarning tarjima qiymatini cheklaydi. Xususan, qo'rquvga asoslangan qochishda hipokampusning ishtirokixotirarekonsolidatsiya munozarali bo'lib qolmoqda. Erkak Wistar kalamushlarida xulq-atvor va elektrofiziologik tahlillarni birlashtirib, biz gipokampusning oldini olishda ishtirok etishini aniqlash uchun tegishli bo'lmagan ma'lumotni oldingi o'rganish muhimligini aniqladik.xotirarekonsolidatsiya, bu teta- va gamma-tebranish kuchining ortishi va qochish reaktsiyasini qayta faollashtirish vaqtida dorsal CA1da o'zaro chastotali birikma bilan bog'liq. Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, gippokamp ishtirok etadixotirarekonsolidatsiya faqat reaktivatsiya oldini olish oqibatlariga oid qarama-qarshi fikrlarga olib kelganda va qayta tiklash vaqtida gippokampal teta-gamma ritmlarining mustahkam joylashishi o'ziga xos rekonsolidatsiya belgisi ekanligini ko'rsatadi.

Kalit so'zlar: qochish; qo'rquv; gamma-tebranishlar; gippokamp; qayta birlashtirish; teta-tebranishlar

XAndressa Radiske,* Mariya Karolina Gonsales,* Serxio A. Konde-Okaziones, XAnatildes Feytosa, Krishtianu A.Ko¨hler, Lia R. Bevilaqua va XMartin Kammarota

Xotira tadqiqot laboratoriyasi, Miya instituti, Rio Grande do Norte Federal universiteti, RN 59056-450 Natal, Braziliya

Ahamiyat bayoni

Shikastlanishdan keyingi stress buzilishi (TSSB) atravmatik tajribaning ba'zi jihatlariga o'xshash bo'lgan ogohlantirishlarga yoki xatti-harakatlarga noto'g'ri javob berish bilan tavsiflanadi. Rekonsolidatsiyani buzish, qayta faollashtirilgan xotiralar o'zgarishlarga moyil bo'ladigan jarayon TSSB bemorlarini davolash uchun istiqbolli yondashuvdir. Biroq, qo'rquvga asoslangan qochish haqida ko'p narsa ma'lumxotiraqayta konsolidatsiya qochish-o'rganish paradigmalari o'rniga qo'rquv sharoitlariga asoslangan tadqiqotlardan kelib chiqadi. Sichqonlarda pastga tushadigan inhibitiv qochish vazifasini qo'llagan holda, biz gippokampusning ishtirok etishini aniqladikxotirarekonsolidatsiya faqat hayvonlar oldindan xavfsiz deb o'rgangan muhitda qochish reaktsiyasiga ega bo'lganda va reaktivatsiya paytida teta va gamma-tebranish birikmalarining kuchayishi bu jarayonning elektrofiziologik belgisi ekanligini ko'rsatdi.

Kirish

Qochish - bu noqulay yoki qo'rqinchli vaziyatlarning oldini olishga qaratilgan oddiy mudofaa harakati. Biroq, posttravmatik stress buzilishi (TSSB) bo'lgan bemorlarda travmatik hodisalarni ramziy qiladigan yoki unga o'xshash his-tuyg'ular, fikrlar va ogohlantirishlardan qochish keskinlashadi va nomutanosibdir. Qayta faollashtirish xotiralarni vaqtinchalik o'zgaruvchan holga keltirishi mumkin va bu xotiralar davom etishi uchun gen-ekspressiya va oqsil sinteziga bog'liq bo'lgan rekonsolidatsiya deb ataladigan reabilitatsiya jarayonidan o'tishi kerak, bu jarayon davomida ular ham yangilanishi yoki kuchaytirilishi mumkin (Misanin va boshq., 1968; Spear, 1973; Lyuis, 1979; Przybyslawski va Sara, 1997; Nader va boshqalar, 2000, Haubrich va Nader, 2016). Shu sababli, qo'rquvga asoslangan xotirani qayta tiklash aralashuviga asoslangan terapevtik aralashuvlar TSSB bemorlariga intruziv xotiralarni qayta kontekstuallashtirishga va tashvish bilan kurashishga yordam berishi mumkin (Schwabe va boshq., 2014; Dunbar va Teylor, 2017). Shunga qaramay, shartli qo'rquv uzoq vaqtdan beri qo'rquvga asoslangan qochish reaktsiyalarining kuchayishi bilan bog'liq bo'lganligi sababli (Mowrer va Lamoreaux, 1946; Miller, 1948), stressor bilan bog'liq kasalliklarni davolash uchun rekonsolidatsiyaning dolzarbligi bo'yicha ko'plab tadqiqotlar o'tkazilgan. qo'rquvni tartibga soluvchi o'rganish paradigmalari (Johansen va boshq., 2011; Reichelt va Li, 2013). Shu bilan birga, qo'rquvni tartibga solish va qo'rquvga asoslangan xotirani qayta ishlash o'rtasida muhim neyroanatomik va neyrokimyoviy farqlar mavjud (Wilensky va boshq., 2000; Tinsley va boshq., 2004; Alberini, 2005) va bir nechta hisobotlarda qo'rquvdan qo'rqishdan qochish aniq ajratilgan. shartli qo'rquvning ifodasi (Riccio va Silvestri, 1973; Overmier va Brackbill, 1977; Mineka, 1979). Darhaqiqat, qo'rquvdan qo'zg'atilgan qochishni qayta tiklashni cheklaydigan xatti-harakatlar shartlari va bu jarayonni xotiraning qayta faollashishiga bog'liq bo'lgan boshqa hodisalardan ajratib turadigan fiziologik xususiyatlar haqida ma'lumotlar kam.

Xotira uchun Cistanche tubulosa dozasini bosing

Xususan, qo'rquvni tartibga soluvchi xotirani qayta tiklashda yaxshi hujjatlashtirilgan gippokampning roli (de Oliveira Alvares va boshq., 2008; Besnard va boshq., 2013; Ishikawa va boshq., 2016) qochish holatlari uchun tushunarsiz bo'lib qolmoqda. va ba'zi tadqiqotlar, shu jumladan bizning tadqiqotlarimiz, de novo hipokampal oqsil sintezi qayta faollashtirilgandan keyin qo'rquvdan qo'zg'atilgan qochish xotirasini qayta tiklash uchun zarur ekanligiga dalil topa olmadi (Taubenfeld va boshq., 2001; Cammarota va boshq., 2004; Power va boshq. , 2006; Arguello va boshq., 2013). Ushbu salbiy natijalarning mumkin bo'lgan tushuntirishlaridan biri shundaki, qochish xotirasi hech qachon rekonsolidatsiyaga uchramaydi, bu juda dargumon, chunki qo'rquv tufayli qo'rquvdan qochish xotirasini qayta tiklashdan keyin oqsil sintezi blokerlarini tizimli qo'llash amneziyani keltirib chiqaradi (Taubenfeld va boshq., 2001). Yana bir imkoniyat shundaki, reaktivatsiya saqlanish xotirasining mustahkamlanishiga olib keladi, lekin bu jarayonda gippokamp hech qanday rol o‘ynamaydi, bu ham aql bovar qilmaydigan ko‘rinadi, chunki gippokamp nafaqat qo‘rquvdan qo‘zg‘atilgan qochish reaktsiyasini mustahkamlash, qayta tiklash va yo‘q qilish uchun zarurdir (Bernabeu). va boshq., 1995; Cammarota va boshq., 2005; Bonini va boshq., 2006), shuningdek, oldini olish yo'q bo'lib ketish xotirasini qayta mustahkamlash uchun (Radiske va boshq., 2015). Ushbu oxirgi kuzatish, biz ushbu tadqiqotda o'rgangan uchinchi gipotezani ko'rsatadiki, hipokampus qo'rquvga asoslangan qochish xotirasini qayta mustahkamlash bilan shug'ullanadi, faqat reaktivatsiya qochish reaktsiyasining mumkin bo'lgan natijalari bo'yicha qarama-qarshi bashoratlarga olib keladi.

Hipokampal tebranish faoliyatidagi o'zgarishlar xotirani qayta ishlash bilan bog'liq (Lisman, 2005). Xususan, teta-gamma shovqinlarining kuchayishi xotirani qayta tiklash bilan bog'liq (Gruber va boshq., 2004; Montgomery va Buzsaki, 2007) va bu tebranishlar noaniqlik signallarini hisoblash uchun xizmat qiladi (Garrido va boshq., 2015) va to'g'ri va noto'g'ri o'rtasidagi farqni aniqlash uchun. javoblar (Sederberg va boshq., 2007), ularning barchasi turli tayyorgarliklarda xotirani qayta mustahkamlashning ba'zi jihatlari bilan bog'liq (Ferna'ndez va boshq., 2016).

Shuning uchun, biz, shuningdek, rekonsolidatsiya boshlanishidagi iz raqobati hipokampusdagi teta-gamma birikmasini kuchaytiradi, deb aytdik. Ushbu taxminlarni sinab ko'rish uchun biz kalamushlarda o'rganilgan qochishni tiklash bilan bog'liq vaqtga bog'liq o'zgarishlarni o'rganish uchun mos keladigan, bir sinovli, hipokampusga bog'liq bo'lgan o'rganish vazifasini pastga tushirish inhibitiv oldini olish (SD-IA) paradigmasidan foydalandik.

Materiallar va uslublar

Mavzular. Tajribalar uchun vazni 300 – 350 g boʻlgan 3-oylik sodda erkak Wistar kalamushlaridan foydalandik. Hayvonlar besh kishidan iborat guruhlarga joylashtirildi va 12:12 soat yorug'lik / qorong'u tsiklda (soat 6:00 da chiroq yonadi) 23 daraja haroratda oziq-ovqat va suvga ad libitum kirish huquqiga ega. Tajribalarni yorug'lik davri davomida o'tkazdik. Hayvonlar faqat bir marta o'qitildi va sinovdan o'tkazildi. Barcha protseduralar Milliy Sog'liqni saqlash institutining Laboratoriya hayvonlarini parvarish qilish va ulardan foydalanish bo'yicha qo'llanmasiga muvofiq amalga oshirildi va mahalliy institutsional axloq qo'mitasi (Comissa˜o de E´tica no Uso de Animais, CEUA) tomonidan tasdiqlangan. Tajribalar hayvonlarning davolash holatiga ko'r-ko'rona o'tkazildi.

Kanül va multielektrodli massiv implantlari. Biz hayvonlarga dorsal hipokampusning CA1 mintaqasiga (stereotaksik koordinatalar, millimetrda: anteroposterior, 4.2; anterolateral, 3.0; dorsoventral, 3) moʻljallangan {0}} oʻlchovli zanglamaydigan poʻlatdan yasalgan yoʻriqnomalar bilan implantatsiya qildik. .0). Oltita hayvonlarga surunkali {8}}chap dorsal gipokampusga (stereotaksik koordinatalar, millimetrda: anteroposterior, 3,6; anterolateral, 2,4; dorsoventral, 3,6 mm) kanalli elektrodlar majmuasi va tuproq parietal suyagida lokalizatsiya qilingan ikkita epidural vintlar surunkali tarzda implantatsiya qilingan. elektrodlar. Elektrod massivlari qo'shni elektrodlar orasidagi masofa 250 m bo'lgan 28 konfiguratsiyada joylashgan 50 m to'mtoq kesilgan, PFA bilan qoplangan volfram mikrosimlaridan (AM Microsystems) yasalgan. Implantlar ketamin (80 mg / kg) / ksilazin (10 mg / kg) behushlik ostida amalga oshirildi va operatsiyadan so'ng darhol hayvonlarga analjezik sifatida bir martalik teri ostiga meloksikam (0,2 mg / kg) dozasi berildi. Jarrohlikdan so'ng elektrod implantlari bo'lgan kalamushlar alohida joylashtirildi. Xulq-atvor protseduralari operatsiyadan 7-10 kun o'tgach boshlandi.

Eksperimental dizayn va statistik tahlil. SD-IA bo'yicha treningdan oldin (pastga qarang), kalamushlar quyidagi tarzda uch xil protseduradan biriga topshirildi. Nazorat hayvonlari 5 kun davomida 5 daqiqa / kun davomida (nazorat guruhi) ishlov berildi. Ochiq daladagi (OF) guruh hayvonlariga 6{28}} * 6{{30}} * 60 sm ochiq kulrang OF arenasini kuniga 5 daqiqa davomida 5 kun davomida kashf qilishga ruxsat berildi. Trening qutisi (TB) guruhi hayvonlari SD-IRA TB platformasiga joylashtirildi va 5 kun davomida 5 daqiqa / kun davomida apparatni erkin o'rganishga ruxsat berildi. Ushbu protseduralar tugaganidan bir kun yoki 28 kun o'tgach, kalamushlar SD-IA vazifasiga o'rgatilgan. SD-IA apparati 50 25 25 sm pleksiglas quti edi, balandligi 5-sm, kengligi 8-, 25-sm uzunlikdagi platformasi bir qator bronza barlarning chap uchida joylashgan. bu qutining zaminini tashkil etdi. Trening uchun (bitta seans 8:{24}} AM va 11:00 AM orasida amalga oshiriladi), hayvonlar SD-IRA apparatining chap orqa burchagiga qaragan platformaga joylashtirildi. Ular pastga tushib, to'rtta panjasini panjara ustiga qo'yganlarida, ular 2 soniya davomida 0,8 mA (kuchli mashg'ulot) yoki 0,4 mA (zaif tayyorgarlik) oyoq zarbasini oldilar va darhol uy qafasiga qaytarildilar. Qochish xotirasini qayta faollashtirish uchun SD-IA mashg'ulotidan 24 soat o'tgach, hayvonlar yana 40 soniya davomida sil kasalligi platformasiga joylashtirildi. Bu 40 soniya davomida kalamushlar platformadan pastga tushmaslik uchun uni o'rganishdi. Saqlash SD-IA xotirasi qayta faollashtirilgandan so'ng 3 soat, 1 kun yoki 14 kundan keyin hayvonlarning mustaqil guruhlari yordamida baholandi. Buning uchun hayvonlar SD-IA TB platformasiga joylashtirildi va undan tushish uchun kechikish vaqti o'lchandi. Bu seans hayvon tarmoqqa tushganda yoki 500 soniyadan keyin tugaydi. Oyoq zarbasi berilmagan. Saqlash testi seansining kechikishi uchun 500 s yuqori chegarasi va parametrik bo'lmagan o'zgaruvchilar uchun tasdiqlangan multifaktorial ANOVA testi mavjud emasligi sababli, ma'lumotlar medianlar (kvartallar oralig'i) sifatida ifodalanadi va ikki dumli Mann-Whitney U testi yoki Kruskal- bilan tahlil qilinadi. Uollis testidan so'ng Dannning post hoc taqqoslashlari, agar kerak bo'lsa. Ta'sir qilishdan oldingi va o'quv mashg'ulotlaridan olingan ma'lumotlar (shift qo'yilmagan) o'rtacha SEM sifatida ifodalanadi va ANOVA yordamida tahlil qilindi, keyin Bonferroni ko'p taqqoslash testi o'tkazildi. Muhimlik p 0,05 da o'rnatildi. Ma'lumotlarni tahlil qilish GraphPad Prism 6 dasturi (RRID: SCR_002798) yordamida amalga oshirildi.

In vivo elektrofiziologiya. Neyrofiziologik signallar doimiy ravishda Cerebus Neyron Signal Processor tizimi (Black rock Microsystems) yordamida olindi. Ma'lumotlar kuchaytirildi, 0.3 va 150 Gts chegara chastotalarida filtrlandi, 1000 Gts da namunalandi va o'rnatilgan va maxsus yozilgan tartiblar yordamida MATLAB (RRID: SCR_001622) da oflayn tahlil qilindi ( Signalni qayta ishlash asboblar to'plami). CA1 piramidal hujayra qatlami stereotaksik koordinatalar va standart elektrofiziologik parametrlar bilan aniqlandi, masalan, hipokampal yoriqdagi maksimal teta kuchi va stratum radiatum bo'ylab teta faolligining fazali o'zgarishi (Brankack va boshq., 1993; Bragin va boshq., 1995). Quvvat spektrlarini hisoblash uchun Welch periodogramma usulidan foydalandik (5 s Hamming oynalari, 75 foiz o'xshashlik). Quvvat nisbati asosiy davr (yozuv qafasidagi barqaror yozuvning dastlabki 40 soniyasi) davomida quvvat bilan normallashtirilgan chastota birligi uchun quvvatni ko'rsatadi. Asosiy maydon potentsiallari xotirani qayta faollashtirishdan 1 soat oldin ro'yxatga olish qafasida olingan. Teta, sekin gamma va tez gamma tarmoqli quvvati mos ravishda 5-10, 35-55 va 55-100 Gts chastota diapazonidagi o'rtacha quvvat sifatida belgilangan. O'zaro chastotali ulanishni tahlil qilish uchun sekin va tez gamma amplitudalari va yozuv bo'ylab teta fazalari har bir chastota diapazonining filtrlangan versiyalarining Hilbert konvertatsiyasidan hisoblab chiqilgan. Teta fazalari 20 darajali 18 oraliqda birlashtirilgan. Gamma diapazonlarining o'rtacha amplitudasi har bir teta fazali bin uchun hisoblab chiqilgan va barcha qutilar bo'yicha amplituda qiymatlari yig'indisi bilan normallashtirilgan. Chastota diapazonlari orasidagi modulyatsiya kuchi modulyatsiya indeksi (MI) bilan ifodalangan, bu bir xil taqsimot va har bir faza taqsimotiga o'rtacha amplitudadan kelib chiqadigan ehtimollik funktsiyasi o'rtasidagi Kullback-Leiber masofasini ko'rsatadi (Tort va boshq., 2010). Komodulyatsiya xaritalari ikki o'lchovli psevdokolor chizmasida bir nechta chastota diapazoni juftlarining (4 Gts tarmoqli kengligi, fazali chastotalar uchun 1 Gts qadamlar; 10 Gts tarmoqli kengligi, amplitudali chastotalar uchun 5 Gts qadamlar) MI ni ifodalash orqali olingan (Tort va boshq., 2010). . O'rtacha MI ko-modulyatsiya xaritalarining (5-10 Gts) (35-55 Gts) yoki (5-10 Gts) (55-100 Gts) hududlarida mos keladigan MI qiymatlarini o'rtacha hisoblash yo'li bilan olingan. Qayta faollashtirish sessiyasidagi 40-s-uzoq LFP yozuvlari yordamida MI'lar bitta elektrodlardan hisoblangan. Sekin va tez gamma amplitudali hodisalar aniqlandi va bog'liq teta fazasi aniqlandi. Ushbu hodisalar Colgin va boshqalarda bo'lgani kabi, gamma quvvati 2 SD dan oshib ketgan vaqt oralig'i sifatida belgilangan. (2009). Artefaktual gamma hodisalarini tahlil qilishdan qochish uchun biz hisob-kitoblarda 6 SD quvvatli vaqt oralig'ini hisobga olmadik. 100 ms bilan ajratilgan hodisalar birlashtirildi va yagona hodisa sifatida ko'rib chiqildi. Har bir gamma hodisasining maksimal qiymatiga to'g'ri keladigan vaqt nuqtalarida teta fazasi ajratildi va yuqori gamma amplitudasining paydo bo'lishi bilan bog'liq bir fazali qiymatga ega bo'lgan dumaloq o'rtacha hisoblandi. Hayvonning holatini kuzatish uchun SD-IA apparati va yozib olish kataklari ustida o'rnatilgan raqamli videokameralar ishlatilgan. Video ma'lumotlar 30 kadr/s tezlikda olingan va TopScan tizimi (CleverSys) yordamida tahlil qilingan. Ma'lumotlar o'rtacha SEM sifatida ifodalanadi va birlashtirilmagan Student t-testi yoki nazariy o'rtacha 1 bilan bitta namunali t-testi yordamida tahlil qilindi. Elektrodlarning joylashishi o'limdan keyin tekshirildi. Kalamushlar chuqur behushlik bilan og'riqsizlantirildi va birinchi navbatda fiziologik eritma, pH 7,2, so'ngra 4 foizli paraformaldegid, pH 7,2 bilan intrakardial perfuziya qilindi. Miyalar olib tashlandi, 30 foizli saxarozada 48 soat davomida qoldiriladi va koronal kesiladi (50 m bo'laklar). Tegishli bo'limlar tanlangan va elektrodning joylashishini tasdiqlash uchun kresil binafsha rang bilan bo'yalgan. tajribalar, yuqorida aytib o'tilganidek, 1 l 4% metilen ko'k infuziya qilingan va bo'yoq 30 daqiqadan so'ng uzaytirilishi ilgari AOK qilingan vosita/dori diffuziyasining belgisi sifatida qabul qilingan. Statistik tahlillarga faqat to'g'ri kanül implantlari bo'lgan hayvonlardan olingan ma'lumotlar (96 foiz) kiritilgan.

Natijalar

Trening apparatiga takroriy kuchaytirilmagan tayyorgarlikdan oldin ta'sir qilish gipokampusning xotirani mustahkamlashda ishtirok etishiga yordam beradi.

Oldingi o'rganishning qo'rquvga asoslangan xotirani qayta tiklashga ta'sirini aniqlash uchun erkak Wistar kalamushlari (3 oylik; 300 -350 g) (nazorat guruhi) yoki kuniga bir marta 5 daqiqa davomida OF arenasini (OF guruhi) yoki SD-IA TB (TB guruhi) ni 5 kun davomida erkin o'rganishga ruxsat berilgan. Yigirma to‘rt soatdan so‘ng hayvonlar SD-IA (0,8 mA/2 s fut zarbasi) bo‘yicha o‘qitildi va 1 kundan so‘ng 40-s davom etadigan mustahkamlanmagan xotirani qayta faollashtirish seansiga topshirildi. Shundan so'ng, kalamushlarga ikki tomonlama transport vositasi (VEH; 0,9 foiz sho'r suv), AMA gen transkripsiyasi blokatori (45 ng/yon) yoki oqsil sintezi inhibitori ANI (16{29}} g) yuborildi. / yon) dorsal hipokampusning CA1 mintaqasiga. Nazorat va OF hayvonlari, davolanishdan qat'i nazar, qayta faollashtirilgandan keyin 24 soat o'tgach amalga oshirilgan sinov sessiyasi davomida normal SD-IA xotirasini saqlab qolishni ko'rsatdi. VEH olgan sil kasalligiga chalingan hayvonlar ham normal ushlab turishni ko'rsatdi, ammo AMA yoki ANI berilganlar amneziya edi (1B-rasm; nazorat guruhi: H 0.8501, p 0.6537; OF guruhi: H 0.1925, p 0.9082; Sil kasalligi guruhi: H 12.23, p 0.0022, VEH va boshqalar AMA p 0.05, VEH va ANI p 0.01 Kruskal-Uollis testidan keyin Dunnning bir nechta taqqoslashlarida).

Postreaktivatsiya AMA va ANI ning intra-CA1 kiritilishi, shuningdek, zaif oyoq zarbasi (0.4 mA/2 s; 1C-rasm; nazorat guruhi: H {{7}) yordamida SD-IAda o'qitilgan sil kasalligiga chalingan hayvonlarda amneziyaga olib keldi. },2679, p 0,8747; TB guruhi: H 14,96, p 0.0006, VEH va AMA p 0,05, VEH va ANI p 0,001 dyuym Kruskal-Uollis testidan keyin Danning bir nechta taqqoslashlari).

Qarama-qarshi bo'lmagan ma'lumotni oldindan o'rganish hipokampusning xotirani qayta tiklashda ishtirok etishining zaruriy sharti ekanligi haqidagi tushunchaga muvofiq, AMA va ANI tomonidan kelib chiqqan amneziya kamida 14 kun davom etgan (1D-rasm; H 15.43, p { {4}}.0004, VEH va AMA p 0.001, VEH va ANI p 0,05 dyuym Dunnning Kruskal-Uollis testidan so'ng bir nechta taqqoslashlari) va AMA va ANI 6 soatdan keyin AOK qilinganida kuzatilmadi (1E-rasm; H 2.376, p 0.3049) yoki xotirani qayta faollashtirish yo'qligida (1F-rasm; H 2.282, p 0.3196) ), hayvonlarni qayta faollashtirishdan keyin 24 soat o'rniga 3 soat ushlab turish uchun sinovdan o'tkazganimizda (1G-rasm; H 1.959, p 0.3754) yoki hayvonlarni bitta sil kasalligiga qarshi ta'sir qilish sessiyasiga topshirganimizda (1H-rasm; H 1.478, p. 0,4776).

Sil kasalligiga takroriy ta'sir qilish mashg'ulot vaqtida pasayish kechikishini kamaytirdi, lekin SD-IA xotira kuchiga yoki qat'iyligiga ta'sir qilmadi (2A-rasm, chap: F(2,47) 26,46, p 0.0 01 ta ekspozitsiyadan oldingi effekt; t(47) 2,144, p 0.0Nazorat guruhi va OF guruhi uchun 5; t(47) 7,1{{3{33}}} 6, p 0.00Nazorat guruhi va sil kasalligi guruhi uchun 1; t(47) 4,994, p 0.00Bonferroni guruhida OF guruhi va TB guruhi uchun 1 bir tomonlama ANOVAdan so'ng bir nechta taqqoslash testi; 2A-rasm, o'ng, 1-kun: H 0,4478, p 0,7994; 14-kun: H 0,2072, p 0,9016). Bundan tashqari, kuchaytirilmagan reaktivatsiya mashg'ulotda oyoq zarbasi intensivligidan qat'i nazar, o'rganilgan qochish reaktsiyasining kuchiga ta'sir qilmadi (2-rasm, C; U 24.50, p 0.9999, kuchli mashg'ulot uchun RA guruhi va U 20.00, no-RA guruhi va U 20.00, p 0.5594, no-RA guruhi va RA guruhi, zaif tayyorgarlik uchun).

Zif268 transkripsiya faktorining ifodasi selektiv hipokampal rekonsolidatsiya belgisidir (Li va boshq., 2004) va -adrenergik retseptorlari signalizatsiyasining farmakologik faollashuvi qo'rquv xotirasini qayta mustahkamlashni kuchaytiradi (lekin shuningdek qarang: Muravieva va Alberini, 2010; De˛biec va boshq., 2011). Sil kasalligiga chalingan hayvonlarda, lekin nazorat hayvonlarida emas, xotirani qayta faollashtirishdan 9 daqiqa oldin Zif268 antisens oligodeoksinukleotidlarini (2 nmol/yon) CA1 ichiga yuborish 24 soatdan keyin amneziyani keltirib chiqardi (3A-rasm; nazorat guruhi: U 49,5{). {55}}, p 0.9999, MSO va ASO; TB guruhi: U 7,50, p 0.0007, MSO va boshqalar Mann-Whitney testida ASO), holbuki, reaktivatsiyadan so'ng darhol -adrenergik retseptorlari agonisti ISO (5 mg/kg) qorin bo'shlig'iga kiritilishi xotira buzilishini sekinlashtirdi (3B-rasm; U 15.{{80}}{{ 89}}, p 0.0{{100}}73, Mann-Whitney testida VEH va ISO). Bundan tashqari, SD-IA xotirasi qayta faollashtirilgandan so'ng AMA va ANI qo'llanilishi har bir ta'sir qilishdan oldin CA1 dorsalida NMDAr antagonisti AP5 (5 g / yon) olgan hayvonlarda ushlab turishga ta'sir qilmadi (4A-rasm, chap: F(4,196)) Davolanish effekti uchun 5,472, p 0,0003; seans effekti uchun F(1,49) 15,81, p 0,0002; o‘zaro ta’sir uchun F(4,196) 5,248, p 0,0005; sessiya 4-AP5: t(245) 4,0301 va boshqalar sessiya 4-VEH; sessiya 5-AP5:t(245) 4.179, p 0.001 va sessiya 5- Bonferronining ikki tomonlama ANOVAdan soʻng koʻp taqqoslash testida VEH; 4A-rasm, oʻngda: Takroriy ta'sir qilishdan keyin VEH: H 12,96, p 0,0015, VEH va AMAp 0,01, VEH va ANI p 0,05; Takroriy ta'sir qilishdan keyin AP5: H 2,046, Dannning bir nechta taqqoslashlarida p 0,3595, Kruskaldan keyin yoki oxirgi sinovdan o'tgan vaqt) ekspozitsiyadan oldingi sessiya va mashg'ulot 1 dan 28 kungacha oshirildi. Biroq, SD-IA TB ga qayta ta'sir qilish, lekin OF arenasiga emas, oxirgi ta'sir qilishdan 27 kun o'tgach, AMA va ANI ning amneziya ta'siri tiklandi (chapdagi 4C-rasm: ishlov berilgan guruh: H 0,07045, p 0,9654; OF guruhi: H 3.214, p 0.2005; qayta ochilgan guruh: H 19.20, p 0.0001, VEH va boshqalar AMAp 0.001, VEH va ANI p 0.001, Kruskal-Uollis testidan keyin Dunnning bir nechta taqqoslashlarida)

Xotirani qayta mustahkamlashdan qochish hipokampal teta-gamma birikmasini oshiradi

Xotirani qayta tiklash farmakologik va molekulyar darajada keng tavsiflangan (Alberini, 2005; Tronson va Taylor, 2007; Haubrich va Nader, 2016). Biroq, bu jarayonning elektrofiziologik tahlillari yo'q, bu hozirgacha aniq rekonsolidatsiya elektrofiziologik imzolarini tavsiflashga to'sqinlik qildi.

Gippokampda teta diapazonidagi (5–10 Gts) mahalliy maydon potensiali (LFP) tebranishlari favqulodda vaziyatlarni aniqlash bilan bog'liq (Nokia va Wikgren, 2010), sekin (35–55 Gts) va tez gamma (55–100 Gts) tebranishlar esa miyaning boshqa sohalaridan va boshqa sohalarga axborot uzatishda ishtirok etadi (Fries, 20 09). Sekin gamma CA3 dan kelib chiqadi va Schaffer kollaterallari orqali CA1 radiatum qatlamiga tarqaladi, tez gamma faolligi esa asosan medial entorinal korteksda hosil bo'lganga o'xshaydi va lakunoza-molekulyar qatlamga tarqaladi, garchi bu tebranishning asl kelib chiqishi va tabiati saqlanib qolmoqda. toʻliq tushuntirilishi kerak (Csicsvari va boshq., 2003; Colgin va boshq., 2009; Zemankovics va boshqalar, 2{{1). 06}}13; Laszto'czi va Klausberger, 2014, 2016). Sekin va tez gamma tebranishlari CA1 piramidal qatlamidan ham qayd etilishi mumkin (Butler va boshq., 2016), bu erda ularning tetaga ulanishi o'rganish jarayonida uzoq muddatli xotira do'konlaridan olingan yangi ma'lumotlarning integratsiyasini aks ettiradi (Fell va Axmacher, 2011; Yaffe va boshqalar, 2014). Reaktivatsiya natijasida kelib chiqqan hipokampal LFP faolligi faqat qochish javobini olgan hayvonlar (nazorat guruhi) va ushbu javobni qayta tiklagan hayvonlar (TB guruhi) o'rtasida farq qiladimi yoki yo'qligini aniqlash uchun biz LFPlarni dorsal CA1 piramidal hujayra qatlamida qayd etdik va tebranishdagi o'zgarishlarni tahlil qildik. teta va gamma diapazonlarining nisbiy kuchini o'lchash orqali SD-IA xotirasini qayta faollashtirish paytida naqsh. Biz sekin gamma tebranishlarining amplitudasi ham nazorat, ham TB guruhlarida reaktivatsiya paytida ortganini aniqladik (5C-rasm; nazorat guruhi: t(5) 2,605, p 0,0480; TB guruhi: t(5) 5,182, p 0,0035 in{35 }} nazariy o'rtacha 1 bilan t-test namunasi; nazorat guruhi va TB guruhi: t (10) 1,858, juftlashtirilmagan t-testda p 0,0928), sekin gamma xotirani qayta tiklashda ishtirok etishi haqidagi hisobotlarga muvofiq (Colgin, 2015) . Sil kasalligiga chalingan hayvonlar, lekin nazorat hayvonlari emas, shuningdek, teta va tez gamma quvvatining oshishini ko'rsatdi (5C-rasm; TB guruhi: t (5) 8,754, teta diapazoni uchun p 0,0003; t (5) 3,601, tez gamma diapazoni uchun p 0,0155 1-namunaviy t-testida nazariy oʻrtacha 1; nazorat guruhi va TB guruhi: teta diapazoni uchun t(10) 2.524, p 0.0302; qoʻshilmagan t-testda tez gamma diapazoni uchun t(10) 2.527, p 0.0300 ). MI (Canolty va boshq., 2006; Tort va boshq., 2010) yordamida biz SD-IA xotirasini qayta faollashtirishda sekin va tez gamma amplitudalari teta bilan bog'langanligini va bu modulyatsiya silga chalingan hayvonlarda nazorat hayvonlariga qaraganda kuchliroq ekanligini aniqladik. (Fig. 5F; nazorat guruhi va TB guruhi: t (10) 3.639, teta-sekin gamma uchun p 0.0045; juftlashtirilmagan t-testda teta-tez gamma uchun t (10) 3.963, p 0.0027). Ulanish kuchidagi bu farq haqiqatan ham faol xotira protsessorini aks ettiradimi yoki yo'qligini tekshirish uchun sil kasalligiga chalingan hayvonlarda teta quvvatining oshishi tufayli fazalarni aniqlashning yaxshilangan natijasi bo'ldi (Canolty va boshq., 2006; Tort va boshq., 2008), biz LFP javoblarini birlashtirdik. 40-s davom etgan SD-IA qayta faollashtirish seansi davomida 1-s-uzunlik intervallarda qayd etilgan va nazorat va sil kasalligiga chalingan hayvonlar o'rtasida tenglashtirilgan teta quvvati (5G-rasm, chapda: nazorat guruhi va TB guruhi: t( 10) juftlashtirilmagan t-testda 0,1640, p 0,8730) teta quvvat qiymatlari mos ravishda 50 foizdan yuqori yoki past bo'lgan davrlarni hisobga olgan holda MIni qayta hisoblash uchun. Biz ushbu qattiq sharoitlarda ham sil kasalligida MI nazorat hayvonlariga qaraganda yuqori ekanligini aniqladik (5G-rasm, o'ngda: nazorat guruhi va TB guruhi: t (10) 3,006, teta-sekin gamma uchun p 0,0132; t (10) 5.409, juftlashtirilmagan t-testda teta-tez gamma uchun p 0.0003).

Teta fazalari bo'yicha gamma normallashtirilgan amplituda taqsimotining tahlili shuni ko'rsatdiki, sil kasalligiga chalingan hayvonlarda emas, balki nazorat qilinadigan hayvonlarda sekin va tez gamma komponentlarining maksimal kuchi xotirani qayta faollashtirish vaqtida teta siklining eng yuqori nuqtasiga yaqin sodir bo'lgan (5H-rasm, chap). Biz, shuningdek, tanlangan gamma chastotasi pastki diapazonining kuchi o'rtacha quvvatdan 2 SD dan oshib ketgan davrlar sifatida belgilangan sekin va tez gamma hodisalarining teta fazasi taqsimotini aniqladik va sil kasalligiga chalingan hayvonlarda sekin va tez gamma hodisalarining turli bosqichlarida sodir bo'lishini aniqladik. teta sikli, sekin gamma epizodlari kech ko‘tarilish qismida va tez gamma hodisalari teta to‘lqinining erta pasayish bosqichida (5H-rasm, o‘ngda: sekin gamma hodisalari uchun 347,18 daraja 5,33 va 36,34 daraja 13.{15} }3 tez gamma hodisalari uchun, oʻrtacha faza burchak ogʻishi; F(2,10) 7.11, p 0.048 Hotellingda teng burchakli oʻrtachalar uchun juftlashtirilgan namunaviy test; Rayleighda bir xil boʻlmagan faza taqsimoti p 0.001 test; 0 daraja teta siklining eng yuqori nuqtasi sifatida aniqlanadi).

Xotirani qayta faollashtirish jarayonida sil kasalligiga chalingan hayvonlarda kuzatilgan sekin va tez gamma diapazonlarining differentsial modulyatsiyasi gamma hodisalari soniga bog'liq emas (5I-rasm; sekin gamma hodisalari: t(10) 2.194, p 0 .0529, nazorat guruhi va sil guruhi; tez gamma hodisalari: t (10) 1,470, p 0,1724, nazorat guruhi va sil kasalligi guruhi; juftlashtirilmagan t-testi).

Munozara

Oldingi noaniq ta'lim xotira konsolidatsiyasidan qochishning chegaraviy shartidir

Qayta konsolidatsiya xotirani qayta faollashtirishning zaruriy natijasi emas, lekin bu jarayonni cheklaydigan eksperimental shartlar mavjud. Ushbu chegaraviy shartlarning bir nechtasi allaqachon tasvirlangan, garchi ularning har biri haqida qarama-qarshi hisobotlar mavjud bo'lsa-da, bu xotirani qayta faollashtirish va qayta tiklashga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan xatti-harakatlar o'zgaruvchilari va fiziologik o'zaro ta'sirlarni hisobga olgan holda ajablanarli emas (Nader va Hardt, 2009). Biroq, qo'rquvdan qochish reaktivatsiyasidan keyin hipokampal oqsil sintezining inhibisyonu doimiy amneziyaga olib kelmasligi haqidagi topilma vaqt o'tishi bilan sezilarli darajada izchil bo'ldi (Taubenfeld va boshq., 2001; Cammarota va boshq., 2004; Power va boshq., 2006; Arguello. va boshq., 2013), hipokampus qo'rquvga asoslangan qochish xotirasini qayta tiklashda ishtirok etmaydi degan fikrni qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu fikrga zid bo'lgan tajribalarimiz shuni ko'rsatadiki, gippokampus haqiqatan ham xotirani qayta tiklashdan qochishda ishtirok etadi, faqat hayvonlar qochish xotirasini olishdan oldin mashg'ulot muhitiga qayta-qayta ta'sir qilganda. Ushbu tasdiq reaktivatsiyadan so'ng darhol AMA yoki ANI ning CA1 ichiga kiritilishi oldindan ta'sirlangan hayvonlarda (TB guruhi) SD-IA xotirasi uchun vaqtga bog'liq amneziyaga olib kelishini ko'rsatadigan natijalarga asoslanadi, lekin oldindan ta'sirlanmagan kalamushlarda (nazorat guruhi) yoki kalamushlarda emas. -SD-IA TB (OF guruhi) bilan bog'liq bo'lmagan OF arenasiga ta'sir qilish. Bundan tashqari, AMA va ANI ning amnesik ta'siri reaktivatsiyadan 3 soat o'tgach, ushlab turish baholanganda sodir bo'lmadi va hipokampusdagi Zif268 rekonsolidatsiya markerining ifodasini blokirovka qilish orqali taqlid qilindi. Yashirin inhibisyon bizning natijalarimizni hisobga olishi ehtimoldan yiroq emas, chunki mashg'ulot kontekstiga oldindan ta'sir qilish qo'rquvning xotira kuchini kamaytirish o'rniga oshiradi (Pisano va boshq., 2012), bu esa o'z navbatida xotirani rekonsolidatsiyaga chidamli qilishi kerakligi haqida bir necha bor xabar berilgan. (Suzuki va boshq., 2004; Vang va boshq., 2009). Qanday bo'lmasin, SD-IA apparatiga oldindan ta'sir qilish SD-IA xotirasining kuchini yoki barqarorligini o'zgartirmadi va AMA va ANI ning rekonsolidatsiyaga ta'siri qochish reaktsiyasining kuchidan mustaqil edi, bu haqiqat bilan birga takroriy ta'sir qilish gippokampal manipulyatsiyalarga chidamli emas, balki izni sezgir qilib qo'ydi, bu bizga kontekstli qo'rquvni konditsioner xotirasini shakllantirish uchun tavsiflanganga o'xshash ta'sir qilishdan oldingi yordamga o'xshash ta'sirning har qanday mumkin bo'lgan ta'sirini yo'q qilishga imkon beradi (Fanselow, 1990; Barrientos va boshq., 2002).

Hipokampus ilgari olingan bilimlarni tartibga soluvchi va mos kelmaslik signallarini hisoblaydigan assotsiativ sxemani qo'llab-quvvatlaydi (Vinogradova, 2001; Lisman va Greys, 2005; Schiller va boshqalar, 2015). Shu sababli, reaktivatsiya yangilik yoki prognoz xatolarini aniqlash bilan bir vaqtda sodir bo'lganda, hipokampus xotirani qayta tiklash bilan shug'ullanishi taklif qilingan (Morris va boshq., 2006; Rossato va boshq., 2007; Fernandez va boshq., 2016). Biroq, bizning tajribalarimizda na nazorat, na sil kasalligiga chalingan hayvonlar qayta faollashtirish sessiyasi davomida hech qanday xatoga yo'l qo'yishmadi yoki yangi ma'lumotni o'rganishmadi, lekin shubhasiz, ular ushbu sessiyaning mumkin bo'lgan natijalari haqida turli xil taxminlarga ega edilar. Nazorat qiluvchi hayvonlar uchun reaktivatsiya paytida xavfsiz platformadan tushishning yagona bashorat qilinadigan oqibati oyoq zarbasi edi, sil kasali kalamushlari uchun esa bu harakatning oqibatlarini oldindan aytib bo'lmaydi. Shu sababli, hipokampusning qo'rquvga asoslangan xotirani qayta tiklashda ishtirok etishiga sabab bo'lgan narsa faktlar va prognozlar o'rtasidagi nomuvofiqlik yoki yangilikni idrok etish emas, balki taqqoslash natijasida yuzaga kelgan qochishning keyingi oqibatlarining noaniqligi deb taxmin qilish vasvasasi bor. qarama-qarshi vakillik uchun raqobat o'rtasida.

Hipokampusdagi tebranish faolligi va xotirani qayta mustahkamlashdan qochish Hipokampal teta tebranishlari qaror qabul qilish paytida tegishli ma'lumotlarni tanlash (Womelsdorf va boshq., 2010) va taqqoslashning aniqligini oshiradigan turli xil kirishlarni qayta faollashtirish bilan bog'liq (Vinogradova, 2001). Bizning elektrofiziologik yozuvlarimiz shuni ko'rsatdiki, CA1 teta quvvati sil kasalligiga chalingan hayvonlarda, lekin nazorat hayvonlarida emas, xotirani qayta faollashtirish paytida ko'paygan, bu hipokampal teta faolligi rekonsolidatsiya boshlanishida ziddiyatli ma'lumotlarni hisoblashni aks ettirishi mumkinligini ko'rsatadi. Sekin gamma chastotalari xotirani qayta tiklashga yordam beradi, tez gamma ritmlari esa joriy kontekstual ma'lumotlarni kodlash va qayta kodlashni osonlashtiradi (Colgin, 2016). Ushbu hisobotlar bilan kelishilgan holda, biz nazorat va sil kasalligiga chalingan hayvonlarda sekin gamma faolligini ko'rsatishini aniqladik, holbuki faqat sil kasalligiga chalingan hayvonlar xotirani qayta faollashtirish jarayonida tez gamma diapazonidagi o'zgarishlarni ko'rsatdi. Amigdalada tezkor gamma quvvati xavfsizlik signallari bilan bog'liq va ma'lumki, aversive va xavfsizlik holatlarining ifodasi bu tuzilmaning hipokampus bilan sinxronlashtirilgan o'zaro ta'sirini o'z ichiga oladi (Stujenske va boshq., 2014). Keyin, bizning topilmalarimiz uchun muqobil tushuntirish shundan iboratki, sil kasalligiga chalingan hayvonlarda kuzatilgan ortib borayotgan hipokampal tez gamma faolligi o'quv apparatiga takroriy ta'sir qilish paytida o'rganilgan noaniq vakillikning qayta faollashuvini aks ettiradi.

Teta-gamma shovqinlari sinaptik plastisit, xotirani tiklash va miya hududlari o'rtasidagi aloqa bilan bog'liq (Lisman, 2005; Canolty va Knight, 2010; Jutras va Buffalo, 2010; Lesting va boshqalar, 2011). Biz teta fazasi sil kasalligida xotirani qayta faollashtirishda sekin va tez gamma diapazonlarining amplitudasini kuchli modulyatsiya qilishini aniqladik, lekin nazorat hayvonlarida emas, bu hipokampusdagi bu o'zaro chastotali birikmaning kuchi xotirani qayta tiklashning elektrofiziologik korrelyatsiyasi ekanligini ko'rsatadi. Hipokampal LFP faolligida tezlikka bog'liq o'zgarishlar haqida xabar berilgan bo'lsa-da (Whishaw va Vanderwolf, 1973; Montgomery va boshq., 2009; Newman va boshq., 2013), motor faolligidagi farqlar bizning natijalarimizni hisobga olishi dargumon, chunki ikkala nazorat ham. va sil kasalligiga chalingan hayvonlar reaktivatsiya seansi davomida sil kasalligi platformasida minimal harakat holatida (o'rtacha tezlik 1 sm/s) qolishdi.

Xulosa va mumkin bo'lgan oqibatlar

Shikastli tajribalarni doimiy ravishda eslab qolishni susaytirishga qaratilgan klinik aralashuvlar nafaqat xotirani qayta tiklashni buzishga, balki xotiraning yo'q bo'lib ketishini kuchaytirishga ham asoslangan bo'lishi mumkin (Vervliet va boshq., 2013; Schwabe va boshq., 2014). Yo'q bo'lib ketish - bu o'rganilgan javobning emissiya ehtimoli takrorlanmaydigan qayta faollashtirilganda pasayib, asl iz bilan raqobatlashadigan inhibitiv xotira shakllanishiga olib keladigan jarayon. Qayta konsolidatsiya va yo'q bo'lib ketish bir-birini istisno qiladigan jarayonlardir (Merlo va boshq., 2014) va qidiruv natijalari yo'q bo'lib ketishni o'rganish yoki xotirani qayta mustahkamlashga olib keladimi, reaktivatsiya sessiyasi davomida mavjud bo'lgan chegara sharoitlariga bog'liqligi taklif qilingan. Biroq, yo'q bo'lib ketish va qayta konsolidatsiya bir-biridan mustasno bo'lsa-da, yo'q bo'lib ketishni o'rganish natijasida yuzaga keladigan inhibitiv xotira izi qayta konsolidatsiyaga moyil (Rossato va boshq., 2010). Masalan, SD-IA yo'q bo'lib ketish xotirasi qayta faollashgandan so'ng gippokampda oqsil sinteziga bog'liq rekonsolidatsiyaga uchraydi va uning manipulyatsiyasi yo'l qo'ymaslik reaktsiyasini tiklashi yoki yo'q bo'lib ketish xotirasini kuchaytirishi mumkin (Radiske va boshq., 2015; Rosas-Vidal va boshq., 2015). Ushbu topilmalar, ushbu tadqiqotda taqdim etilgan natijalar bilan birgalikda, reaktivatsiya seansi davomida qarama-qarshi signallar aniqlanganda, hipokampus xotirani qayta tiklash bilan shug'ullanadi va bu seansda hayvonning xatti-harakatlarini haqiqatda boshqaradigan mnemonik ko'rinishga aylanadi. iz hukmronligi nazariyasi tomonidan taklif qilinganidek, farmakologik aralashuvga nisbatan zaif (Eisenberg va boshq., 2003). Shu doirada, biz tanish kontekstlar bilan bog'liq travmalar va fobiyalarni davolash uchun xotirani qayta tiklash aralashuviga asoslangan terapiyani afzal ko'rishni taklif qilamiz, ammo yo'q bo'lib ketishni engillashtirishga asoslangan aralashuvlar travmatik hodisalar notanish fondan kelib chiqqan bo'lsa, tanlov retsepti bo'lishi kerak. . Va nihoyat, bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, rekonsolidatsiyaga asoslangan psixoterapiyalar paytida qayd etilgan EEG signallaridan faza-amplitudali ulanish tahlillari ushbu jarayonning haqiqiy paydo bo'lishini tekshirish va davolash samaradorligini taxmin qilish uchun foydali bo'lishi mumkin.