أنماط تعبير MRNA لـ Arc في دماغ الجرذ بعد استدعاء مزدوج للخوف والمكافأة على أساس المعلومات المكتسبة اجتماعيًا (1)

يمكن أن يحدث التعلم من خلال التجربة المباشرة أو من خلال ملاحظة فرد آخر (أي التعلم الاجتماعي). بينما ركز البحث على فهم الآليات العصبية للتعلم المباشر السائد ، فإن القليل من العمل قد فحص دارات الدماغ التي تتوسط في اكتساب واسترجاع المعلومات المكتسبة اجتماعيًا. هنا ، نهدف إلى زيادة توضيح الآليات الكامنة وراء استدعاء المعلومات المكتسبة اجتماعيًا من خلال جعل الفئران الذكور والإناث يتذكرون بالتتابع تفضيل الطعام المنقول اجتماعيًا (STFP) ورابطة الخوف عبر تكييف الخوف بالوكالة (FCbP). تمت معالجة أنسجة المخ لتعبير mRNA عن الجين المبكر الفوري (IEG) Arc ، والذي يتم التعبير عنه في النواة بعد النسخ قبل الهجرة إلى السيتوبلازم خلال الـ 25 دقيقة التالية. بالنظر إلى هذا الإطار الزمني ، يمكننا تحديد ما إذا كان نسخ Arc قد تم تشغيله عن طريق استدعاء STFP أو استدعاء FCbP أو كليهما. على عكس البحث السابق ، لم نجد أي اختلافات في أي مقاييس تعبير بالقوس عبر عدة مناطق أمام الجبهية و CA3 البطني للحصين بين عناصر التحكم والمتظاهرين والمراقبين. نحن نفترض أن هذه النتائج قد تشير إلى أن إعادة الهيكلة العصبية المعتمدة على القوس قليلة نسبيًا تحدث في قشرة الفص الجبهي و CA3 البطني بعد استدعاء المعلومات المكتسبة اجتماعيًا مؤخرًا أو جمعيات الخوف المكتسبة بشكل مباشر في هذه المناطق.

ملحق Cistanche بالقرب مني - تحسين الذاكرة

انقر هنا لعرض منتجات Cistanche Improvement Memory

【اطلب المزيد】 البريد الإلكتروني: cindy.xue@wecistanche.com / تطبيق Whats: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

تعتمد قدرة الحيوان على البقاء في بيئة جديدة إلى حد كبير على قدرته على التعرف على محيطه والتكيف معه من خلال تحديد التهديدات المحتملة والمصادر لتلبية الاحتياجات الأساسية. إحدى الطرق الأساسية التي يمكن للبشر من خلالها تعلم مثل هذه الاستراتيجيات على المستوى الفردي هي من خلال التعليمات أو الملاحظة من قبل فرد متمرس ، أي عبر التعلم الاجتماعي. على هذا النحو ، لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أن أوجه القصور في القدرة على التعلم اجتماعيًا ، مثل الضعف في أنظمة التعلم / المكافأة الاجتماعية التي لوحظت في اضطراب طيف التوحد ، لديها القدرة على إضعاف الأداء بشكل ملحوظ 1-3. على العكس من ذلك ، يمكن أن يؤدي التعلم الاجتماعي غير الحكيم بشكل مفرط إلى الحصول على معلومات خاطئة أو سلوكيات غير قادرة على التكيف. سريريًا ، غالبًا ما يُرى هذا في الرهاب ، الذي يُقال عادةً أنه تم الحصول عليه من خلال الملاحظة أو التعليمات (على سبيل المثال ، مشاهدة أحد الوالدين يتفاعل بخوف شديد مع العنكبوت أو تلقي تحذيرات رهيبة حول خطر العناكب ، على التوالي) بدلاً من مباشرة الخبرة 4،5. قد يكون الرهاب المكتسب اجتماعيًا أيضًا مدمرًا بطرق لا يعتبرها الرهاب المكتسب مباشرة. نظرًا لأن الفرد لم يختبر مباشرة العواقب البغيضة للمثيرات المخيفة ، فهو أحرار في تخيل نتيجة مرتبطة قد تكون أكثر حدة مما يحدث في الواقع. تمشيا مع هذا ، فإن الأفراد الذين يعانون من الرهاب المكتسب اجتماعيًا يبلغون عن زيادة الأعراض المعرفية 6 ويستجيبون بشكل أفضل لطرق علاج معينة 4 من الأفراد المصابين بالرهاب المكتسب بشكل مباشر.

ماذا يفعل cistanche لتحسين الذاكرة

لتطوير العلاجات المثلى للظروف الناشئة عن التعلم الاجتماعي الناقص أو المفرط ، يعد الفهم الشامل لآليات الدماغ التي تكمن وراء عملية التعلم الاجتماعي خطوة أولى أساسية. في القوارض ، ثبت أن التعلم الاجتماعي القائم على الخوف يحدث في ظل ظروف متعددة ، بما في ذلك (1) السياق أو الخوف المرتبط بالحافز المكتسب من خلال الملاحظة من خلال حاجز من الألم المعين في بيئة جديدة أو بعد تقديم حافز جديد. ، 8 ، (2) تحسين اكتساب السلوكيات الطبيعية من خلال ملاحظة استجابة محددة لمحفزات مهددة 9-11 ، و (3) من خلال ملاحظة متظاهر مشروط بالخوف يتفاعل مع التحفيز المشروط المرتبط بالخوف (CS) بعد التكييف في نموذج يعرف باسم تكييف الخوف بالوكالة (FCbP) 12-14. في جميع الحالات ، يُظهر المراقبون سلوك الخوف (على سبيل المثال ، التجميد في FCbP) استجابةً للسياق أو التحفيز بعد ملاحظة استجابة خوف المتظاهر. في حين أن نماذج التعلم الاجتماعي القائمة على المكافأة في القوارض قد أثبتت صعوبة تطويرها إلى حد ما ، إلا أن هناك نموذجًا موثوقًا به وراسخًا للتعلم القائم على المكافأة والتعلم الاجتماعي القائم على المكافأة موجود في نموذج الانتقال الاجتماعي لتفضيل الطعام (STFP). في نموذج STFP ، تستهلك الفئران التي تم تعيينها لحالة "المتظاهر" طعامًا جديدًا (بشكل عام طعام مسحوق ممزوج بالتفضيل ، مثل القرفة) قبل التفاعل مع فأر ساذج مخصص لحالة "المراقب". عندما يُمنح المراقبون لاحقًا خيار استهلاك إما لصالح واضح أو لصالح جديد تمامًا ، فإنهم يظهرون بشكل موثوق ميلًا لاستهلاك المزيد من الإحسان المعروض. يتم التوسط في هذا التأثير بواسطة ثاني كبريتيد الكربون شبه الكيميائي (CS2) الموجود في التجويف الأنفي للفئران ، وعندما يقترن برائحة جديدة ، يكون كافياً للحث على تفضيل الأطعمة ذات الرائحة المماثلة.

في القوارض ، كان هناك قدر لا بأس به من الأبحاث التي تدرس آليات الدماغ التي تتوسط في عمليات الاستحواذ والاستدعاء لـ STFP20-24 والمخاوف المكتسبة اجتماعيًا. أظهرت نتائج البحث في الموضوع الأخير أيضًا أنه يبدو أن العديد من مناطق الدماغ يتم تنشيطها بشكل فريد أثناء تعلم الخوف الاجتماعي وليس تعلم الخوف المباشر. تفترض النماذج التكاملية التي تأخذ في الاعتبار النتائج المستخلصة من كل من أبحاث الحيوانات البشرية وغير البشرية في دوائر الدماغ الكامنة وراء التعلم الاجتماعي للسلوكيات / الارتباطات الشهية والمحفوفة بالكره ، في حين أنه قد يكون هناك تداخل كبير بين مناطق الدماغ التي تحكم عمليات التعلم المباشر والتعلم الاجتماعي العمليات والنشاط في بعض مناطق الدماغ الفريدة مطلوب من أجل حدوث التعلم الاجتماعي.

الجينسنغ الصحراوي

بينما تم استكشاف الآليات العصبية المشاركة في اكتساب المهام والمعلومات اجتماعيًا ، فإن البحث الذي يقارن صراحةً تخزين الذكريات المكتسبة عن طريق التعلم الاجتماعي بالذكريات المكتسبة عن طريق التعلم المباشر ، يكاد يكون غير موجود ، على حد علمنا. في التجربة الموصوفة هنا ، حاولنا فحص التنشيط في مناطق الدماغ المختلفة بعد استدعاء الذاكرة المكتسبة اجتماعيًا من كل من المهمة القائمة على المكافأة والخوف. تم تدريب الفئران على شكل من أشكال التعلم الاجتماعي القائم على المكافأة ، STFP ، ونموذج التعلم الاجتماعي القائم على الخوف ، FCbP ، وبعد ذلك بدأنا في استدعاء تسلسلي لكلتا الذكريات. تمت معالجة الأنسجة من هذه الفئران بعد ذلك لتعبير mRNA من الجين المبكر الفوري (IEG) Arc الذي ، عند نسخه ، ينتج mRNA للبروتين المرتبط بالهيكل الخلوي (Arc) المنظم بالنشاط. يحتوي Arc mRNA على نمط تعبير يمكن التنبؤ به بحيث يتم التعبير عنه في نواة الخلية في أول 5 دقائق بعد النسخ ، وبعد حوالي 25 دقيقة ، يهاجر إلى السيتوبلازم المحيط بالنواة. على هذا النحو ، فإن الخلايا الملطخة لـ Arc mRNA التي يتم تنشيطها في كلتا النقطتين الزمنيتين تظهر تعبيرًا في كل من السيتوبلازم والنواة ، مما يسمح بالتوطين الدقيق لمجموعات الخلايا التي يتم تنشيطها في مهام متعددة (انظر الشكل 1).

حياة الصحراء

من خلال تحليل تعبير Arc mRNA في أدمغة الفئران المراقبة التي تمت تتابعتها بعد الاستدعاء المتسلسل لمهام FCbP و STFP ومقارنتها بالمظاهرين الذين مروا باستدعاء إجراءات التعلم المباشر المماثلة وعناصر التحكم غير المدربة ، نهدف إلى تحديد مناطق الدماغ المشاركة بشكل فريد في استرجاع المعلومات المكتسبة اجتماعيًا (انظر الشكل 2 و "الطرق" للحصول على نظرة عامة تجريبية). القشرة الحزامية الأمامية (ACC) 7،13،28 ، القشرة الأمامية والجانبية المدارية (vOFC و lOFC) 23،24 ، البطني CA3 (vCA3) من الحُصين 22،23 ، والقشرة الحوفية والسابقة (ILC و PLC ، على التوالي ) 23،30 - 32 كانوا جميعًا من الاهتمامات الخاصة بالنظر إلى الأبحاث السابقة التي ورطتهم في تعلم الخوف ، وتعلم الخوف الاجتماعي ، وتعلم STFP ، أو مزيج من الثلاثة. افترضنا أنه إذا كانت منطقة ما متورطة في تخزين المعلومات المكتسبة اجتماعيًا على وجه التحديد ، فسنرى مستويات متزايدة من Arc mRNA في المراقبين مقارنة بالمظاهرين وعناصر التحكم. وبالمثل ، توقعنا أن يُظهر المتظاهرون مستويات أعلى من Arc mRNA في مناطق محددة لتخزين المعلومات المكتسبة مباشرة. علاوة على ذلك ، توقعنا أن يُظهر كل من المراقبين والمتظاهرين تعبيرًا أعلى مقارنةً بعناصر التحكم في المناطق المشاركة في تخزين الذاكرة العامة بشكل مستقل عن كيفية اكتسابها (على سبيل المثال ، اجتماعيًا مقابل مباشر. المناطق المشاركة على نطاق واسع في التعلم الاجتماعي و / أو الفردي (أي ، بغض النظر عن تكافؤ المعلومات) ستُظهر هذه الاختلافات في المجموعة في عدد التعبيرات المزدوجة.أخيرًا ، فإن منطقة (مناطق) التعبير التي اختلفت فيها الأعداد بين المجموعات ستخبرنا ما إذا كانت هذه الاختلافات تعتمد على المهمة (على سبيل المثال ، تم تشغيلها فقط بواسطة STFP أو FCbP).

الشكل 1. أنماط تعبير Arc mRNA. يوضح الشكل أعلاه النمط والمساحة داخل الخلية التي سنرى فيها تعبير Arc mRNA الناتج عن النشاط في النقطة الزمنية لاستدعاء FCbP ، أو النقطة الزمنية لاستدعاء STFP ، أو النشاط الذي تم تشغيله في كلا النقطتين الزمنيتين

الشكل 2. نظرة عامة على تصميم التجربة. يوضح هذا الرقم علاج الفئران في كل يوم من أيام التجربة من اليوم الأول من تقييد الطعام. بعد فترة من تقييد الطعام ، كان المتظاهرون خائفين من تكييف حافز مشروط (CS). بعد 24 ساعة ، خضع المراقبون لتكييف الخوف من المتظاهرين بالوكالة ، تلاه بعد فترة وجيزة اكتساب تفضيلات الطعام المنقولة اجتماعيًا. تلقت عناصر التحكم التعرض لـ CS في اليوم التالي مع عدم وجود متظاهر. أخيرًا ، 48 ساعة من التعلم بعد الملاحظة ، خضع جميع المراقبين والمتظاهرين لاختبار اختيار / تم منحهم حق الوصول إلى الطعام المعروض. تلقى الضوابط مسحوق الطعام العادي لهذه الفترة. ثم أعيدت جميع الفئران إلى قفصها المنزلي لمدة 10 دقائق قبل إعادتها إلى غرف تكييف الخوف ولعب CS واحد. تم قتل جميع الفئران في وقت لاحق ، وتمت معالجة أدمغتهم لتعبير Arc mRNA.

نتائج

النتائج السلوكية. تكييف الخوف وتكييف الخوف بالوكالة. تم تحليل تجميد العارض في اليوم 2 (خلال فترة مراقبة FCbP) باستخدام ANOVA أحادي الاتجاه مع نقطة زمنية (قبل CS و CS1 و CS2 و CS3) كعامل داخل الموضوعات. وجدنا تأثيرًا كبيرًا للإشارة (F (3،87) =77. 96، p<0.0001) and posthoc pairwise testing using a Bonferroni adjustment for multiple comparisons confirmed that freezing during the CS was significantly higher than at baseline (all p<0.001) (Fig. 3a). Kruskal-Wallace analyses were run on freezing on to the CS presentation on the terminal day (day 4) of the experiment as a nonparametric alternative to an ANOVA due to violations of ANOVA assumptions by the untransformed dependent variable. Kruskal-Wallace analyses were run on sex, experimental conditions, and a combined sex/condition factor. While there was no overall effect of sex (H1=1.55, p=0.2132), there was a significant effect of experimental condition (H2=35.1, p<0.0001) and a significant effect of the combined factor (H5=37.38, p<0.0001). Post-hoc analyses using Holm's adjusted Dunn's tests showed that rats in the Demonstrator condition froze significantly more to the CS than both Observers (p<0.0001) and Controls (p<0.0001). Observers and Controls did not significantly differ in their freezing from each other (p=0.814). Dunn's testing on the combined sex and condition variable found that the overall effect detected via Kruskal-Wallace was driven entirely by the Demonstrator condition (Fig. 3b). Notably, Demonstrators also displayed an unusually low percentage of freezing to this final CS (mean=25.2) that we were unable to replicate using near identical behavioral procedures (see Supplementary Materials). We did, however, confirm that the Demonstrators' freezing during the CS period was not just context-based by using a Wilcoxon signs-rank test (due to violation of the assumption of normality because of a floor effect for pre-CS freezing) to compare freezing during the CS to their freezing before CS presentation (Z=49, p=0.0013). Surprisingly, and counter to our previous observations12–14,26, observers did not show sigdefiantly higher freezing to the CS as compared to controls at recall. While concerning, this is likely the result of our using only a single CS presentation. Although past research in our lab has found that FCbP observer rats will freeze over controls on the first CS presentation of a long-term memory test12, there were some methodological changes (pre-exposure of controls to the CS and rats being run during their dark cycle) that resulted in slight changes in behavior. This was confirmed in a follow-up experiment run under similar conditions where we ran a full three CS recall tests (see Supplementary Materials and Fig. S3).

اختبار الاختيار / مهام الطعام. تم مقارنة أداء اختبار الاختيار باستخدام إما نسبة الوقت المستغرق في التفاعل مع كوب الطعام الذي يحتوي على حمية Cin أو النسبة المئوية لجميع الأطعمة التي تم تناولها والتي كانت تحتوي على نظام غذائي Cin بين المتظاهرين والمراقبين باستخدام اختبار t من عينتين. لم نجد فرقًا كبيرًا بين المجموعتين في الوقت الذي يقضيه في فنجان طعام حمية Cin (t 31=0. 97، p =0. 3404) أو في النسبة المئوية لإجمالي ما تم تناوله من نظام غذائي Cin (t 31=0. 74 ، ص =0. 4636). لتحديد ما إذا كان هذا النقص في التأثير ناتجًا عن تفضيل كلتا المجموعتين لنظام غذائي Cin ، أجرينا مجموعة من اختبارات t لعينة واحدة لمقارنة النسبة المئوية لإجمالي ما تم تناوله من نظام غذائي Cin مع الحالة التي لم تظهر فيها الفئران أي تفضيل. لأي نظام غذائي (μ =50). وجدنا أنه بينما أظهر كل من المتظاهر (16=2. 204 ، ص =0. 04265) والمراقب (16=3. 105 ، ص =0. 0068) التفضيل لنظام غذائي Cin على أساس النسبة المئوية للأكل ، لا المتظاهرين (16=0. 476 ، ص =0. 641) ولا المراقبين (15=1. 885 ، ص =0 .079) وقتًا أطول بكثير في التفاعل مع كوب طعام الحمية Cin (الشكل 4 أ ، ب). لسوء الحظ ، فإن عدم أهمية هذه النتائج يجعل من غير الواضح ما إذا كان المراقبون قد حصلوا على الأفضلية في هذه التجربة. ومع ذلك ، فإن العمل السابق من مختبرنا باستخدام نفس النظم الغذائية المفضلة وإجراءات اكتساب STFP قد أنتج تفضيلًا قويًا للتفضيل الظاهر عندما تنوع الإحسان الظاهر وسُمح باختبار اختيار أطول (18 ساعة). يمكن تفسير عدم وجود فرق بين المراقبين والمتظاهرين من خلال: (1) تفضيل فطري طفيف لنظام غذائي Cin على Diet Co ، كما وجدت الأبحاث السابقة في مختبرنا في SpragueDawleys 14 ، (2) قرارنا باستخدام نظام غذائي Cin فقط كفضل واضح في محاولة لتقليل التباين في التجربة السلوكية لمراقبينا ، و (3) اختصار اختبار الاختيار مقارنةً بتصميمنا القياسي (10 دقائق مقابل ساعة واحدة). تجدر الإشارة أيضًا إلى أن حجم عيب كوهين لتفضيل الأوبزرفر تجاه القرفة (ت =0. 75) أكبر من حجم التأثير المحسوب للمتظاهرين (د =0. 53) ، على الرغم من أن كلاهما يقع في فئة أحجام التأثير المتوسط. أخيرًا ، قمنا بتشغيل ANOVA ذات الاتجاهين مع إجمالي جرامات من الطعام التي تم تناولها أثناء الاختيار كمتغير تابع والحالة التجريبية والجنس كمتغيرات مستقلة. وجدنا أنه بينما ، كما هو متوقع ، كان هناك تأثير كبير للجنس (F (1،82) =35. 66، p<0.0001) (Fig. 4c) with females eating less than males, there was no significant effect of experimental condition (F(2,81)=0.334, p=0.717) (Fig. 4d) and no interaction between the two (F(2,81)=1.02, p=0.365).

الشكل 3. تكييف الخوف وتكييف الخوف بالوكالة عن النتائج السلوكية. تُظهر الأشكال أعلاه متوسط ​​النسبة المئوية لإجمالي الوقت الذي تجمدت فيه الفئران أثناء أو قبل (ما قبل CS) لعرض CS لـ (أ) المتظاهرين في اليوم 2 ، أثناء تفاعلات FCbP و (ب) جميع الفئران إلى عرض CS الفردي على اليوم النهائي للتجربة. بينما تجمد المتظاهرون بشكل ملحوظ أكثر من كل من المراقبين والمراقبين ، بشكل غير عادي ، لم يتجمد المراقبون بشكل ملحوظ أكثر من التجميد. القيم هي يعني ± SEM. ** ص<0.005.

الشكل 4. النتائج السلوكية مهمة الغذاء اليوم 4. بالنسبة للفئران التي خضعت لاختبار الاختيار في اليوم الأخير من التجربة ، وجدنا أنه (أ) بينما لم يختلف المراقبون والمتظاهرون بشكل كبير عن بعضهم البعض في النسبة المئوية للنظام الغذائي سين (الإحسان الظاهر) الذي تم تناوله ، فقد أظهر كلاهما تفضيل كبير للنظام الغذائي. ومع ذلك ، (ب) لم تقض أي مجموعة وقتًا أطول بكثير في التفاعل مع كوب الطعام الذي يحتوي على دايت سين. عند فحص الكمية الإجمالية التي تم تناولها خلال مهمة الطعام النهائية لجميع الفئران ، وجدنا بشكل متوقع أن (ج) الإناث بشكل عام أكلن أقل بكثير من الذكور. (د) ليس للحالة التجريبية أي تأثير إجمالي على الكمية الإجمالية التي يتم تناولها. جميع القيم الرسومية هي يعني ± SEM. #p<0.1, *p<0.05, **p<0.01.

نتائج القوس. (يمكن الاطلاع على نظرة عامة على النتائج الإحصائية لكل منطقة في جداول S1 - S4. بالإضافة إلى ذلك ، انظر "نظرة عامة على التحليل الإحصائي" للحصول على وصف مفصل للإجراءات الإحصائية العامة).

Two-way ANOVAs found no effect on the condition and no interaction between sex and condition was detected in the vCA3, ILC, ACC, lOFC, or vOFC (all p > 0.05) (Fig. 5). Additionally, none of the one-way ANOVAs detected effects of condition when rats were further separated based on the food task they were assigned in any of these areas or the PLC (all p>{{0}}. 1). تم العثور على التأثير العام للجنس في عدة مناطق بما في ذلك تعبير القوس النووي في vOFC (F (1،64)=4. 851، p=0. 031؛ η2 جزئي=0. 07 ) ؛ خلايا معبرة مزدوجة في lOFC (F (1،57)=6. 18، p=0. 016، η2 جزئي=0. 094) ؛ نووي (F (1،69)=35. 470، p <0.001، 2 جزئي=0. 325) ، حشوي (F (1،69) =60. 715 ، ص<0.0001, η2 partial=0.463), and dual expressing (F(1,69)=9.84, p=0.003, η2 partial=0.124) cells in the vCA3 of the hippocampus; dual expressing cells in the CG1 region of the ACC (F(1,66)=15.930, p < 0.001, η2 partial = 0.194); in nuclear-expressing cells (F(1,73) = 18.05, p < 0.001, η2 partial = 0.196) and dual expressing cells (F(1,73)=13.666, p<0.001, η2 partial=0.15) in the ILC (Fig. 6); and in cytoplasmic expressing cells (H1=4.3, p=0.038, η2 H =0.045) and dual expressing cells (F(1,70)=18.11, p<0.001, η2 partial=0.203) in the PLC (Fig. 7b,c). Female rats displayed higher Arc counts than males in areas other than the ACC, ILC, and PLC, in which male counts were higher across all conditions. Notably, post-hoc analyses found no overall significant effect of the condition within the Arc counts across any of the tested regions or areas of cell expression (all p > 0.1). The two-way ANOVA examining nuclear expression in the PLC found a significant interaction effect between sex and experimental condition (F(2,70)=3.96, p=0.023, η2 partial=0.102). Post-hoc testing found a significant difference between nuclear Arc expression in female Demonstrators and female Controls only (t9.7=3.9, p=0.0032, d=1.22) (Fig. 7a). Correlational analyses found a significant negative relationship between the social learning metric (SLM) score—a combined measure of estimated social learning success (see "Statistical analysis overview" in "Methods")—of Observer rats and the percent of cells showing dual Arc expression in the ventral orbitofrontal cortex (t10=− 3.41, p=0.0066, r=− 0.73) (Fig. 8a). Follow up analyses confirmed that this relationship was not significant when looking at either the standardized measure of percent cinnamon eaten (t10=− 1.795, p=0.103, r=− 0.49) or the standardized measure of sex relevant contact during FCbP (t10=− 0.75, p=0.47, r=− 0.23) alone (Fig. 8b,c). All other correlational analyses were not significant beyond our Bonferroni corrected alpha value (all p>0.01).

Figure 5. Arc counts across primary experimental condition. Te above graphs show the percent of total DAPI stained cells that displayed Arc expression in the nucleus, cytoplasm, or in both area (dual) across the primary experimental conditions in (a) the vCA3 of the hippocampus, (b) the CG1 region of the anterior cingulate cortex, (c) the infralimbic cortex, (d) the ventral orbitofrontal cortex, (e) the lateral orbitofrontal cortex, and (f) the prelimbic cortex. Across all regions and areas of cell expression examined, no group diferences were found between any of the conditions (all p>0. 1). تمثل جميع القيم المتوسط ​​± SEM.

الشكل 6. الاختلافات في تعبير القوس بين ذكور وإناث الجرذان. شوهدت اختلافات كبيرة في تعبير القوس بين موضوعات الذكور والإناث عند مقارنة (أ) تعبير القوس المزدوج في منطقة CG1 من القشرة الحزامية الأمامية ، (ب) تعبير القوس النووي في القشرة الأمامية المدارية البطنية ، (ج) التعبير المزدوج في الجانب الجانبي القشرة الأمامية المدارية ، (د) السيتوبلازم ، (هـ) النووية ، و (و) التعبير القوسي المزدوج في vCA3 للحصين ، و (ز) النووية و (ح) تعبير القوس المزدوج في القشرة الحوفية. تمثل القيم المتوسط ​​± SEM. زائد ص<0.1, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001.

الشكل 7. الاختلافات في التعبير القوسي بين ذكور وإناث الفئران عبر قشرة ما قبل الحلف. وجد تحليل ANOVA الأولي تفاعلًا كبيرًا بين الجنس والحالة في (أ) التهم النووية التمهيدية ، حيث أظهرت المتظاهرات الإناث تعبيرًا للقوس أكثر بكثير من عناصر التحكم الأنثوية. مقارنة بالذكور ، كان للإناث انخفاض عام (ب) حشوي و (ج) تعبير قوس مزدوج في قشرة ما قبل الحوفية. القيم هي يعني ± SEM. * ص<0.05, ***p<0.001.

مناقشة

على عكس توقعاتنا ، لم تظهر نتائجنا أي اختلافات في تعبير Arc بعد استدعاء الذاكرة على المدى الطويل بناءً على ما إذا كان الموضوع قد حصل على معلومات قائمة على المكافأة والخوف باستخدام التعلم المباشر أو التعلم الاجتماعي. الفئران الضابطة التي خضعت لإجراءات سلوكية مماثلة قبل القتل الرحيم ولكنها لم تتلق أي تدريب صريح قائم على الخوف أو المكافأة لم تختلف في تعبير Arc عبر منطقة CG1 من ACC ، أو ILC ، أو vCA3 للحصين ، أو vOFC ، أو LOFC بالمقارنة مع المتظاهرين أو المراقبين. باستثناء PLC في الإناث ، كانت الاختلافات الوحيدة في تعبير القوس التي تم اكتشافها مدفوعة بجنس الأشخاص ولم تظهر أي تفاعل مع الظروف التجريبية. على الرغم من أنه ، في الواقع ، قد لا يؤدي الاستدعاء بالضرورة إلى إحداث العديد من التغييرات طويلة المدى في النشاط العصبي والاتصال التي يُعتقد أن Arc متورط فيها كما يفعل التعلم ، فقد وجدت الأبحاث السابقة أن إجراءات استدعاء معينة كافية للحث على زيادة نشاط Arc. ، 36. على هذا النحو ، لا يمكن أن يُعزى عدم وجود تأثير عبر الشروط التي نراها إلى استخدام النقطة الزمنية للاستدعاء فقط. هنا ، سنقوم أولاً بفحص نتائجنا الإجمالية في سياق البحث السابق في آليات الدماغ الكامنة وراء الاسترجاع في نموذج STFP ، وتكييف الخوف ، وإجراءات تكييف الخوف المرصودة ، ونتائجنا في الصوت في سياق البحث السابق. سنقوم بعد ذلك بتغطية النتائج التي توصلنا إليها - والقيود حول قدرتنا على تفسير هذه النتائج - على الفروق بين الجنسين في تعبير آرك.

تجربة Cistanche Deserticola

Arc في استدعاء تفضيل الطعام المنقول اجتماعيًا. وجدت الأبحاث السابقة التي تدرس التعبير عن IEG c-Fos أن عددًا من المجالات التي فحصناها ، على وجه التحديد OFC و vCA3 و ILC و PLC ، تُظهر التنشيط في نقطة زمنية 48 ساعة لـ STFP. بشكل ملحوظ ، تم الحصول على هذه النتائج من Smith et al. 23 باستخدام نفس نموذج التحكم في STFP كما تم استخدامه في هذه الدراسة ، مما يشير إلى أنه على الرغم من أن النشاط الناجم عن استدعاء STFP في هذه المناطق قد يكون قابلاً للاكتشاف باستخدام c-Fos ، فقد لا يكون هذا هو الحالة في هذا الوقت عند فحص Arc. تم دعم هذا التفسير من خلال نتائج Pilarzyk et al. 36 ، الذين فحصوا نشاط Arc mRNA بعد استدعاء STFP في الفئران بالضربة القاضية Pde11a ، والتي تعرض STFP الأخيرة المعيبة و STFP المحسّن عن بُعد مقارنةً بعناصر التحكم من النوع البري. ووجدوا أن كلا السلالتين أظهرتا زيادات في تعبير القوس على عناصر التحكم في القفص المنزلي في هذه النقطة الزمنية في المنطقة البطنية والظهرية CA1 ، والبطني والظهري الفرعي ، وفي CG1 و CG2 من ACC. علاوة على ذلك ، في حين أظهرت الفئران بالضربة القاضية Pde11a تعبيرًا منخفضًا للقوس بعد إجراء استدعاء لذاكرة STFP المكتسبة مؤخرًا (24 ساعة) عند مقارنتها بالأنواع البرية في vCA1 ، لم يكن هناك فرق واضح بين الخطين الجينيين في أي من المناطق الأخرى فحص. في نقطة زمنية أكثر استرجاعًا عن بُعد (7 أيام بعد) ، أظهرت الفئران التي تم إخراجها من دائرة خروج المغلوب نشاطًا أعلى للنشاط القوسي في CG1 و CG2 من ACC ولكن ليس في vCA1 مقارنةً بعناصر التحكم في النوع البري. لم تظهر الفئران الموجودة في قفص المنزل أي اختلاف في خط الأساس بغض النظر عن الخط الجيني. تعتبر نتائج T هذه مثيرة للاهتمام بشكل خاص نظرًا لأن الدراسات السابقة لم تجد أي اختلافات في نشاط c-Fos في هذه المناطق عندما تم إحداث الاستدعاء في نفس الإطار الزمني. مع وضع هذا في الاعتبار ، ربما يكون من غير المفاجئ أننا لم نلاحظ أيضًا أي تغييرات ناتجة عن الاستدعاء في تعبير Arc في المناطق التي فحصناها على الرغم من إظهارها باستمرار على أنها نشطة باستخدام c-Fos كعلامة نشاط. من الصعب تحديد ماهية الآثار المترتبة على ذلك - خارج الاستنتاج الواضح القائل بأن ليس كل مجموعات IEGs متساوية - عند العمل مع معظم النتائج الفارغة. قال تات إن الحساسية العالية لتحليل الحيز الخلوي للنشاط الزمني عن طريق التألق في التهجين الموضعي (catFISH) وأحجام مجموعتنا الكبيرة للظروف السلوكية الأولية تضفي صلاحية على عدم أهمية النتائج التي توصلنا إليها. ومن الجدير بالذكر أيضًا أننا لم نتمكن من إظهار اكتساب STFP في فئران المراقبة لدينا. من المحتمل أن يكون هذا بسبب (1) الطبيعة المختصرة لاختبار الاختيار و (2) عدم وجود مجموعة تحكم ساذجة تمامًا لمقارنة مراقبينا بها. إذا كان الاستحواذ على STFP غير ناجح ، فقد يفسر ذلك نتائجنا الفارغة. ومع ذلك ، في بحثنا السابق ، أدى إجراء الاستحواذ نفسه إلى زيادات كبيرة في تفضيل الميزة الموضحة كما تم الكشف عنها من خلال إجراءات اختبار الاختيار الأطول. على هذا النحو ، من المرجح أن الاستحواذ والاسترجاع كانا ناجحين في التجربة الحالية ، لكن الافتقار إلى الضوابط السلوكية المثالية وإجراء اختبار الاختيار القصير يعني أننا لم نتمكن من إظهار تفضيل لصالح واضح.

الشكل 8. العلاقة بين التعلم الاجتماعي يقيس تعبير القوس المزدوج في vOFC. (أ) تم العثور على علاقة سلبية ذات دلالة بين مقياس التعلم الاجتماعي المحسوب عن طريق تلخيص المقاييس الموحدة للاكتساب الاجتماعي لـ STFP وترابط الخوف المكتسب اجتماعيًا في المراقبون والنسبة المئوية لخلايا Arc dualexpressing في القشرة الأمامية المدارية البطنية. لم تكن علاقة Tis مهمة عند النظر إلى (ب) المقياس المعياري لـ STFP أو (ج) المقياس المعياري للاتصال الاجتماعي ذي الصلة بالجنس خلال FCbP - المستخدم كبديل لتعلم الخوف الاجتماعي - وحده. والجدير بالذكر أنه تم تضمين كل من ذكور وإناث الفئران في مجموعة البيانات هذه.