التفاعلات بين اللوزة والقشرة الجبهية الوسطية كمنظمات أولية للحصين لإعادة توحيد وتعزيز ذاكرة التجنب المثبط المسترجعة

للمزيد من المعلومات:ali.ma@wecistanche.com

الملخص

إعادة توحيد الذاكرةيُعتقد أنه يحافظ على أو يعززالذاكرة الأصليةأو إضافة معلومات جديدة إلى الذاكرة. تم الاسترجاعذاكرة التجنب المثبط (IA)تم تحسينه من خلال إعادة توحيد الذاكرة عن طريق تنشيط التعبير الجيني في اللوزة ، والقشرة الأمامية الجبهية الوسطى (mPFC) ، والحصين ، ومع ذلك ، لا يزال من غير الواضح كيف تتفاعل هذه المناطق لإعادة توحيد / تعزيز ذاكرة IA هنا وجدنا التفاعلات بين اللوزة الدماغية و mPFC كمنبع. منظمات الحصين لـ IAذاكرةإعادة التوحيد ، التعطيل الدوائي للوزة ، mPFC ، أو الحصين مباشرة بعد استرجاع ذاكرة IA منعت تحسين ذاكرة IA ، والأهم من ذلك ، تعطيل اللوزة أو mPFC تحريض c-Fos في اللوزة ، mPFC ، والحصين المثبط ، في حين أن الحصين المثبط فقط في الحُصين. تشير هذه الملاحظات إلى تفاعلات بين اللوزة الدماغية و mPFC وكلاهما يعملان كمنظمين أوليين للحصين لإعادة توحيد IAذاكرة.تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى آليات الدوائر الكامنة وراء تحسين ذاكرة IA من خلال إعادة التوحيد بين اللوزة المخية و mPFC والحصين.

الكلمات الدالة:إعادة توحيد الذاكرة، اللوزة ، قشرة الفص الجبهي الإنسي ، الحصين ،استرجاع الذاكرة، تقوية الذاكرة

ذاكرةالاسترجاع ليس عملية سلبية ، ولكنه يفتح عمليات الذاكرة لتعديل و / أو تحديث الذاكرة. تصبح الذاكرة المسترجعة قابلة للتحلل وتتم إعادة استقرارها من خلال إعادة توحيد الذاكرة ، الأمر الذي يتطلب تنشيط التعبير الجيني [1–9]. يُعتقد أن إعادة توحيد الذاكرة يحافظ على الذاكرة الأصلية أو يعززها أو يضيف معلومات جديدة إلى الذاكرة [6 ، 8 ، 10-12]. سابقًا ، أظهرنا أن ذاكرة التجنب المثبط المسترجعة (IA) يتم تحسينها من خلال إعادة توحيد الذاكرة ، الأمر الذي يتطلب التعبير الجيني في اللوزة ، وقشرة الفص الجبهي الإنسي (mPFC) ، والحصين [9]. الأهم من ذلك ، أن تثبيط تخليق البروتين في اللوزة يعطل ذاكرة IA المستردة ، في حين أن هذا التثبيط في mPFC أو الحصين يمنع تحسين ذاكرة IA دون انقطاع ، مما يشير إلى أن اللوزة مطلوبة لإعادة توحيد / تعزيز ذاكرة IA ، في حين أن mPFC و hippocampus هما اللازمة لتعزيزها. تشير هذه النتائج إلى أن الشبكات العصبية بين اللوزة و mPFC والحصين مطلوبة لإعادة توحيد / تعزيز ذاكرة IA ، لكن اللوزة تلعب أدوارًا مميزة من mPFC و hippocampus. ومع ذلك ، لا يزال من غير المعروف كيف تتفاعل مناطق الدماغ هذه لإعادة توحيد / تعزيز ذاكرة IA. في هذه الدراسة ، قمنا بفحص الآليات الكامنة وراء إعادة توحيد / تحسين ذاكرة IA من خلال فحص التفاعلات بين اللوزة الدماغية و mPFC والحصين بعد استرجاع ذاكرة IA.

انقر لتأثيرات Cistanche للذاكرة

لقد درسنا في البداية تأثيرات تعطيل اللوزة الدماغية ، أو mPFC (المناطق تحت الحوفية وما قبلها) ، أو الحصين على إعادة توحيد / تعزيز ذاكرة IA باستخدام التسريب الجزئي لمانع قناة الصوديوم ليدوكائين (LIDO) في هذه المناطق (الشكل. lac). في مهمة IA [9] ، تم وضع الفئران في حجرة الضوء. في 5 ثوانٍ بعد دخولهم المقصورة المظلمة من حجرة الضوء ، تم تسليم صدمة كهربائية (تدريب). تم إعادة تعريض الفئران لمقصورة الضوء في 24 ساعة بعد التدريب (إعادة التنشيط) وتم تقييم زمن انتقالهم للدخول إلى المقصورة المظلمة. أعيد الفئران إلى أقفاص منازلهم فور دخولهم المقصورة المظلمة دون تلقي صدمة قدم. مباشرة بعد إعادة التنشيط ، تلقت الفئران تسريبًا دقيقًا من LIDO أو مركبة (VEH) في اللوزة أو mPFC أو قرن آمون. بعد 48 ساعة ، تم تقييم زمن انتقال الانتقال مرتين بفاصل 48 ساعة (PR-LTM -1 و -2). حدد تحليل التباين المتكرر ثنائي الاتجاه (ANOVA) التأثيرات المهمة للعقار والمخدرات مقابل الوقت (الشكل lac ، ملف إضافي 1). تمشيا مع دراستنا السابقة [9] ، كشف تحليل Bonferroni اللاحق أن مجموعات VEH أظهرت زيادة كبيرة في زمن انتقال الانتقال في PR-LTM -1 مقارنةً بإعادة التنشيط ، مما يشير إلى أن استرجاع ذاكرة IA في حجرة الضوء عزز الذاكرة (الشكل . lac). على النقيض من ذلك ، أظهرت مجموعات LIDO وقت استجابة متصالبًا مشابهًا وأقل بشكل ملحوظ في PR-LTM -1 مقارنةً بمجموعات إعادة التنشيط ومجموعات VEH ، على التوالي ، مما يشير إلى أن تعطيل اللوزة أو mPFC أو الحصين مباشرة بعد إعادة التنشيط يمنع تحسين ذاكرة IA (الشكل لاك). الأهم من ذلك ، أظهرت مجموعات LIDO وقت استجابة متقاطع أكثر وأكثر قابلية للمقارنة في PR-LTM -2 مقارنةً بمجموعات PR-LTM -1 ومجموعات VEH في PR-LTM -1 ، على التوالي ، مما يشير إلى أن أظهرت مجموعات LIDO تحسين ذاكرة IA في PR-LTM -2 في غياب الحقن الجزئي LIDO في PR-LTM -1. بشكل جماعي ، أشارت ملاحظاتنا إلى أن تعطيل هذه المناطق بواسطة LIDO منع تحسين ذاكرة IA الناجم عن الاسترجاع.

درسنا بعد ذلك تأثيرات تعطيل اللوزة أو mPFC أو الحصين عن طريق التسريب الدقيق LIDO على تحريض تعبير c-Fos في المناطق الأخرى بعد إعادة التنشيط باستخدام الكيمياء المناعية [9]. أجرينا تجربة مماثلة كما في الشكل. تم تدريب مجموعات عدم إعادة التنشيط (عدم التفاعل) ، ولكن لم يتم إعادة تعريضها لحجرة الضوء. تم حساب عدد الخلايا الموجبة c-Fos في اللوزة ، mPFC ، والحصين [9]. الأهم من ذلك ، أن تعطيل اللوزة أو mPFC في مجموعات React منع تحريض تعبير c-Fos في مناطق الدماغ الأخرى ، على الرغم من أن هذا التعطيل في مجموعات عدم التفاعل لم يؤثر على تعبير c-Fos في مناطق الدماغ الأخرى (الشكل. LG ، ح). حدد ANOVA ثنائي الاتجاه تفاعلًا كبيرًا بين الأدوية مقابل إعادة التنشيط (إعادة التعرض أو عدم إعادة التعرض) في الحُصين (CA1 و CA3) ، واللوزة (المناطق الجانبية والقاعدية) ، و mPFC (مناطق ما قبل الحوفي وتحت الحوفي) ( ملف إضافي 1). أظهرت مجموعات React الممزوجة بـ VEH في اللوزة أو mPFC تحفيزًا كبيرًا لـ c-Fos في اللوزة و mPFC والحصين مقارنة بمجموعات عدم التفاعل. في المقابل ، أظهرت مجموعات React الممزوجة بـ LIDO في اللوزة أو mPFC مستويات أقل بكثير من تعبير c-Fos في مناطق الدماغ مقارنة بمجموعات React-VEH. تشير هذه الملاحظات إلى أن تعطيل mPFC أو amygdala يثبط تحريض c-Fos في اللوزة و mPFC والحصين.

الشكل 1: آثار تعطيل اللوزة أو mPFC أو الحصين عند تحريض تعبير c-Fos. a – c Micro-infusion of LIDO in the amygdala (a VEH، n =8، LIDO، n =11)، mPFC (b VEH، n =9، LIDO، n {{6 }}) أو قرن آمون (c VEH، n =10، LIDO، n =9). * ص<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="">

في المقابل ، منع تعطيل الحصين تحريض c-Fos فقط في منطقتي CA1 و CA3 من الحصين ، دون التأثير على تعبير c-Fos في اللوزة و mPFC (الشكل. li). حدد ANOVA ثنائي الاتجاه تفاعلًا مهمًا بين الأدوية مقابل إعادة التنشيط في الحُصين (CAl و CA3) ، ولكن ليس amygdala و mPFC (ملف إضافي 1). أظهرت مجموعة Te React المملوءة بـ VEH في الحصين تحريض c-Fos مهمًا في اللوزة و mPFC والحصين مقارنة بمجموعات عدم التفاعل. في المقابل ، أظهرت مجموعة React-LIDO مستويات أقل بكثير من تعبير c-Fos في الحصين ، لكنها أظهرت تعبيرًا مشابهًا في اللوزة و mPFC ، مقارنة بمجموعة React-VEH. تشير هذه الملاحظات إلى أن تعطيل الحصين فشل في التأثير على تعبير c-Fos في المنطقتين الأخريين. بشكل جماعي ، تشير بياناتنا إلى أن اللوزة الدماغية و mPFC تتفاعل مع بعضها البعض وتعمل كمنظمين في المنبع للحصين.

لقد أظهرنا سابقًا أن اللوزة الدماغية مطلوبة لإعادة توحيد ذاكرة IA ، في حين أن mPFC و hippocampus مطلوبان لتعزيزها ، ولكن ليس إعادة توحيدها [9] ، مما يشير إلى أن اللوزة تلعب دورًا مركزيًا في إعادة توحيد / تحسين ذاكرة IA بعد الاسترجاع. ومع ذلك ، أظهرت الدراسة الحالية أن اللوزة الدماغية و mPFC يساهمان بالتساوي في إعادة توحيد / تحسين ذاكرة IA من خلال التفاعل مع بعضهما البعض.

تشير ملاحظاتنا إلى أن الحُصين يساهم في تحسين ذاكرة IA بعد الاسترجاع كمنظم في اتجاه مجرى اللوزة و mPFC. على الرغم من أن الحصين يتلقى مدخلات مباشرة من اللوزة [13] ، إلا أنه لا يزال غير معروف كيف ينظم mPFC الحُصين ، نظرًا لأن الحصين لا يتلقى مدخلات مباشرة من mPFC. قد يتم تنظيم الحصين بشكل غير مباشر بواسطة mPFC عبر اللوزة. من المهم تحديد الدوائر العصبية التي تتوسط المدخلات من mPFC إلى الحُصين.

باختصار ، تشير ملاحظاتنا إلى أن اللوزة الدماغية و mPFC يتفاعلان مع بعضهما البعض ويعملان كمنظمين أوليين للحصين لإعادة توحيد / تعزيز ذاكرة IA المستردة وأن الشبكات العصبية بين هذه المناطق تنظم إعادة توحيد / تعزيز ذاكرة IA.