ديناميات النسخ الخاصة بالكحول لإعادة توحيد الذاكرة والانتكاس الجزء 2

أدى استرجاع ذاكرة الكحول إلى تنظيم سريع ولكن عابر في تعبير mRNA لـ Arc وEgr1، ولكن ليس لـ Bdnf، في DH (الشكل 2C – E، I).

مع مرور الوقت، يكتسب الناس تدريجيًا فهمًا جديدًا لسر النسيان. في هذه العملية، أصبحت تقنية استرجاع الذاكرة الجديدة تدريجيًا نقطة بحث ساخنة.

فهل هناك علاقة بين استرجاع ذاكرة الكحول وأداء الذاكرة؟ تعال وألقي نظرة الآن! أولاً، علينا أن نكون واضحين: استرجاع ذاكرة الكحول ليس تقنية منفصلة. وهي تقنية تؤثر على الخلايا العصبية في الدماغ عن طريق الكحول. ويمكن لهذه العملية تنشيط بعض الذكريات "النائمة" في الدماغ، مما يسمح لنا بتحديث هذه الذكريات.

ثانيًا، علينا أن نعرف أن تحسين الذاكرة لا يسمح لنا ببساطة "بتذكر" المزيد من الأشياء، بل هو عملية استرجاع وإعادة بناء الذكريات بطرق مختلفة. يمكن أن تساعدنا هذه العملية على تعزيز وفهم المعرفة التي تعلمناها بشكل أفضل، وبالتالي تحسين ذاكرتنا.

لذلك يمكننا أن نستنتج أن هناك علاقة بين استرجاع ذاكرة الكحول وأداء الذاكرة. عندما نستخدم هذه التقنية لإعادة استخلاص الذكريات السابقة بعد شرب الكحول، فإننا نمر بعملية إعادة توحيد هذه الذكريات، وبالتالي تحسين ذاكرتنا إلى حد ما.

بالطبع، يجب أن نلاحظ أيضًا أن استرجاع ذاكرة الكحول ليس تقنية طويلة الأمد وموثوقة لتحسين الذاكرة. إذا أردنا الحصول على ذاكرة ممتازة لفترة طويلة، فنحن بحاجة إلى تعزيز وتحسين ذاكرتنا بشكل مستمر من خلال الدراسة والحياة اليومية، جنبًا إلى جنب مع تقنيات تدريب الذاكرة الأخرى.

في هذه العملية، نحتاج إلى الحفاظ على موقف متفائل في جميع الأوقات، لتحفيز دافع التعلم لدينا وإمكانات الذاكرة بشكل أفضل. لذلك، دعونا نواجه تدريب الذاكرة بنشاط، ونكون أنفسنا بلا كلل، ونتقدم بشجاعة على طريق تحسين الذاكرة بشكل مستمر! يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير، لأن Cistanche deserticola يمكنه أيضًا تنظيم توازن الناقلات العصبية، مثل زيادة مستويات الأسيتيل كولين وعوامل النمو. هذه المواد مهمة جدًا للذاكرة والتعلم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للحوم أيضًا تحسين تدفق الدم وتعزيز توصيل الأكسجين، مما يضمن حصول الدماغ على ما يكفي من العناصر الغذائية والطاقة، وبالتالي تحسين حيوية الدماغ والقدرة على التحمل.

على وجه التحديد، بلغت مستويات Arc وEgr1 mRNA ذروتها بعد 30 دقيقة من استرجاع ذاكرة الكحول، وعادت إلى مستويات خط الأساس خلال 60 دقيقة بعد استرجاع الذاكرة، تمامًا مثل مجموعة NoRetrieval.
في mPFC، تسبب استرجاع ذاكرة الكحول في تنظيم عابر في Arc وEgr1 ولكن ليس تعبير Bdnf mRNA، على غرار نمط التعبير الذي يظهر في DH (الشكل 2G، H، J).

الزيادات في تعبير Arc و Egr1 mRNA في DHand mPFC سبقتها زيادة الفسفرة في بروتين ربط عنصر استجابة cAMP لعامل النسخ (CREB) (الشكل S2) ، والذي تم عرضه سابقًا لتنظيم التعبير عن هذه الجينات [53].

تظهر النتائج معًا أن استرجاع الذكريات المرتبطة بالكحول قد أدى إلى تنظيم يعتمد على الوقت في التعبير عن Arc وEgr1 ولكن ليس عن Bdnf في DH وmPFC، مما يزيد من احتمال أن يكون التعبير المتغير لهذه الجينات متورطًا في إعادة توحيد الكحول. ذكريات.

يؤدي استرجاع الذكريات المرتبطة بالكحول إلى زيادة مستويات بروتين ARC في DH

يلعب ARC دورًا راسخًا في اللدونة التشابكية [54] والتواصل العصبي [55]، وقد ظهر سابقًا أنه يلعب دورًا في إعادة توحيد الذكريات المختلفة [5، 22، 46، 47].

والأهم من ذلك، لقد أظهرنا سابقًا أن استرجاع ذاكرة الكحول أدى إلى زيادة مستويات بروتين ARC في اللوزة الدماغية وmPFC [5]. لقد سألنا الآن ما إذا كانت مستويات بروتين ARC قد زادت أيضًا في DH، نظرًا لتنظيم Arc mRNA الناجم عن استرجاع ذاكرة الكحول (الشكل 2C).

وبناء على ذلك، تم تدريب الفئران للتعبير عن الكحول-CPP، كما هو موضح أعلاه (الشكلS3A، B). بعد يوم واحد من اختبار CPP، تم استرجاع ذكريات الكحول، وتم جمع أنسجة المخ بعد 60 أو 120 أو 360 دقيقة.

لقد وجدنا أن مستويات بروتين ARC في DH زادت لمدة 60 دقيقة من استرجاع ذاكرة الكحول، وعادت إلى مستويات خط الأساس خلال الساعة التالية (الشكل S3). تشير هذه النتائج معًا إلى أن استرجاع ذاكرة الكحول يزيد من تعبير بروتين Arc mRNA و ARC في DH.

يؤدي تقليل تنظيم تعبير ARC في DH إلى تعطيل إعادة توحيد ذاكرة الكحول

إذا كانت زيادة تعبير ARC في DH بعد استرجاع ذاكرة الكحول أمرًا ضروريًا لإعادة توحيد ذاكرة الكحول، فإن تقليل تنظيمه بعد استرجاع ذاكرة الكحول يجب أن يعطل هذه الذاكرة، مما يؤدي إلى إلغاء تعبير الكحول-CPP.

لتقليل تنظيم مستويات ARC في DH أثناء إعادة توحيد ذاكرة الكحول، استخدمنا مضادات النوكليوتيدات المضادة للحساسية (AS-ODN) الموجهة ضد Arc mRNA [56]. ضربة قاضية لـ ARC في مناطق الدماغ المتعلقة بتوحيد الذاكرة وإعادة توحيدها باستخدام Arc AS-ODN سبق أن أظهرت أنها تعطل عملية الدمج. من الذكريات المكروهة والشهية [46، 47، 56، 57] وإعادة توحيد الذكريات [46، 47، 57]، وكذلك لإضعاف إعادة توحيد الذاكرة المرتبطة بالمورفين [22].

لاختبار ما إذا كان تقليل تنظيم ARC يعطل إعادة توحيد ذاكرة الكحول ويلغي البحث عن الكحول، قمنا بتدريب الفئران على إظهار الكحول-CPP (الشكل 3ب، انظر الشكل S4 للاطلاع على بيانات الأفراد).

بعد يوم واحد من اختبار CPP 1، تلقت الفئران تسريبًا داخل الحصين لـ Arc AS-ODN أو التحكم المخفوق (SCR) -ODN. نظرًا لأن مستويات بروتين ARC المنتظمة لـ AS-ODN بعد 5 ساعات من التسريب [57] (الشكل S5، التحقق من صحة AS-ODN)، تم استرداد ذاكرة الكحول بعد 4 ساعات من التسريب، مما يسمح بحدوث التنظيم السفلي بعد ساعة من الاسترجاع، عند ذروة الزيادة في ARC تقريبًا مستويات البروتين الناجمة عن استرجاع ذاكرة الكحول (الشكل S3C).

عندما تم اختبار تفضيل المكان في اليوم التالي، وجدنا أن الكحول-CPP تم إلغاؤه في الفئران التي تلقت Arc AS-ODN، في حين أن الفئران المعالجة SCRODN لا تزال تقدم CPP (الشكل 3B).

تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن التسريب داخل الحصين لـ Arc AS-ODN أدى إلى تعطيل إعادة توحيد ذكريات الكحول عن طريق منع الزيادات في مستويات بروتين ARC الناتجة عن استرجاع الذاكرة.

لمزيد من اختبار ما إذا كان انقطاع الذاكرة هذا بسبب الحصار المفروض على تحريض ARC بعد الاسترجاع على وجه التحديد، اخترنا نقطة مرة ثانية خلال "نافذة إعادة الدمج" النظرية التي تمتد من 5 إلى 6 ساعات [9، 10] لتسريب Arc AS-ODN.

بالنظر إلى أن الزيادة في التعبير عن بروتين ARC بلغت ذروتها بعد ساعة واحدة من استرجاع الذاكرة وانخفضت مرة أخرى إلى خط الأساس لمدة ساعتين بعد استرجاع الذاكرة (كما هو موضح في الشكل S3C)، فقد استهدفنا تعبير بروتين ARC بعد 3 ساعات من استرجاع الذاكرة.

وبالتالي ، قمنا بغرس Arc ASODN أو التحكم في SCR-ODN في DH 2 h قبل استرجاع الذاكرة ، والذي من المتوقع أن يؤدي إلى تقليل تنظيم مستويات ARC بعد 5 ساعات ، على سبيل المثال ، استرجاع الذاكرة بعد 3 ساعات (الشكل S5B).

وفي اختبار تفضيل المكان الذي أجري بعد يوم واحد، وجدنا أن كلا المجموعتين استمرتا في إظهار الكحول-CPP (الشكل 3C).

تشير هذه النتائج إلى أن تقليل تنظيم مستويات ARC بعد الحث المعتمد على الاسترجاع لا يتعارض مع إعادة الدمج المستمرة لذكريات الكحول. علاوة على ذلك، نوضح هنا أن "نافذة إعادة الدمج" المعتمدة على ARC لا تدوم أكثر من 3 ساعات بعد استرجاع الذاكرة.

"نافذة إعادة الدمج"، أي أكثر من 5-6 ساعات بعد استرجاع الذاكرة [9، 10]، لن تؤثر على تعبير الذاكرة اللاحق.

لاختبار هذه الفرضية، قمنا بإدخال Arc AS-ODN أو التحكم في SCRODN في DH 4 ساعات بعد استرجاع الذاكرة (الشكل ثلاثي الأبعاد)، والذي من المتوقع أن يؤثر على تعبير بروتين ARC لمدة 9 ساعات بعد استرجاع الذاكرة (أي بعد 5 ساعات؛ الشكل S5).

كشف الاختبار بعد يوم واحد أن كلا المجموعتين أظهرتا تفضيلات قوية للمقصورة المقترنة بالكحول. تشير هذه النتائج إلى أن تقليل تنظيم تعبير بروتين ARC بعد عدة ساعات من استرجاع الذاكرة (أي خارج نافذة إعادة الدمج المعتمدة على ARC) لا يؤثر على الذكريات الكامنة وراء التعبير عن الكحول-CPP.

تشير هذه النتائج معًا إلى أن تنظيم الحصين لتعبير بروتين ARC الذي تمت ملاحظته بعد فترة وجيزة من استرجاع ذاكرة الكحول مطلوب لإعادة توحيد ذكريات الكحول، حيث أدى تثبيط هذه الزيادات الناجمة عن الاسترجاع في مستويات بروتين ARC إلى فقدان البحث عن الكحول، على الأرجح عن طريق تعطيل عملية إعادة توحيد الذاكرة.

عند الاسترجاع، تتشارك الذكريات المرتبطة بالكحول وغير الكحولية في ديناميكيات نسخية مماثلة لـ Arc وEgr1

تتوافق النتائج التي توصلنا إليها والتي تشير إلى تورط تعبير Arc و Egr1 في توحيد ذكريات الكحول مع الدراسات السابقة التي أظهرت أن IEGs متورطة في إعادة توحيد أنواع مختلفة من الذاكرة [19، 22، 46، 47، 57].

لقد افترضنا أن نسخ وترجمة IEGs هذه ليست خاصة بالكحول، بل قد تلعب دورًا في الآليات الأساسية الشائعة لمعالجة الذكريات المعاد تنشيطها، بما في ذلك الذكريات الشهية [16]. لمزيد من استكشاف هذا الاحتمال، تم اختبار ما إذا كان استرجاع الذكريات غير الكحولية والمرتبطة بالسكروز عبر بروتوكول CPP مماثل من شأنه أن يغير تعبير Arc و/أو Egr1mRNA، كما حدث مع الذكريات المرتبطة بالكحول.

لهذا، قمنا أولاً بتدريب الفئران على إجراء السكروز-CPP المشابه لإجراء الكحول-CPP المستخدم أعلاه، حيث قمنا بإقران حجرة واحدة من جهاز CPP مع الاستهلاك الطوعي لكريات السكروز (الشكل 4A، التصميم التجريبي).

بعد أربعة عمليات اقتران، أظهرت الفئران تفضيلًا قويًا للجزء المرتبط بالسكروز (الشكل 4 ب). بعد ذلك، تم استرداد الذاكرة المرتبطة بالسكروز عن طريق إعادة التعرض للمقصورة المقترنة بالسكروز. تم جمع أنسجة المخ من مجموعات التحكم في الاسترجاع وعدم الاسترجاع بعد 10 أو 30 أو 60 دقيقة من استرجاع الذاكرة. ثم تم تقييم مستويات Arc وEgr1 mRNA في DH وmPFC.

لقد وجدنا أن استرجاع ذاكرة السكروز تسبب في تنظيم سريع وعابر للتعبير Arc و Egr1 mRNA في كل من DH و mPFC (الشكل 4C – F). كما هو موضح بالخطوط المتقطعة في الشكل.

في الشكل 4C – F، كانت أنماط تنظيم تعبير mRNA في منطقتي الدماغ، الناجم عن استرجاع ذكريات السكروز، تشبه تنظيم هذه الجينات التي لوحظت عند استرجاع ذاكرة الكحول.

تشير هذه النتائج بالتالي إلى أن التنظيم السريع والعابر في تعبير Arc و Egr1 mRNA في DH و mPFC يرتبط باسترجاع كل من الذكريات المرتبطة بالكحول والسكروز.

توصيف ديناميكيات النسخ الخاصة بالكحول لاسترجاع الذاكرة: تحليل نسخي

نظرًا لما توصلنا إليه من أنه تم تغيير نسخ Arc و Egr1 عند استرجاع كل من الذكريات المرتبطة بالكحول وغير الكحولية، فقد سعينا بعد ذلك إلى تحديد التوقيع النسخي المحدد لاسترجاع ذاكرة الكحول عن طريق إجراء تحليل تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) لـ DH وmPFC (الشكل 5A، التجريبي). تصميم).

تحقيقا لهذه الغاية، بعد التدريب على الكحول-CPP (الشكل 5B)، تم استرجاع الذكريات المرتبطة بالكحول (مع مجموعة مراقبة لا استرجاع). تم جمع TheDH وmPFC بعد 30 دقيقة ومعالجتهما لتحليل RNAseq (الشكل 5C، D).

For more information:1950477648nn@gmail.com