נוירוני אמיגדלה קדמיים בזולטרליים כוללים זיכרון פחד מרחוק אנגרם חלק 2

זכירת זיכרון פחד מרחוק גורמת להרכב aBLA Fos הספציפי לא-אזור

ניתוח של קטעים מוכתמים חיסונית גילה שבדיקת זכירת זיכרון הפעילה אוכלוסייה גדולה משמעותית של Fos + של נוירוני aBLA בעכברים מותני פחד (128 ± 5) מאשר עכברים מותני הקשר (83 ± 3) [מבחן t לא מזווג, t(8) {{9} }.027, P < 0.0001](טבלה 1).

הקשר בין צביעה חיסונית לזיכרון תמיד היה נושא חם בקהילה המדעית. ככל שהמחקר נמשך, יותר ויותר עדויות מראות שלצביעה חיסונית יכולה להיות השפעה חיובית על הזיכרון.

ראשית, צביעה חיסונית יכולה לשפר את היווצרות הזיכרון והתחזוקה. מחקרים מצאו שיש אינטראקציות מורכבות בין תאי מערכת החיסון למערכת העצבים, וצביעה חיסונית מתאימה יכולה לווסת את פעילות הנוירונים, ובכך לשפר את רמות הזיכרון.

שנית, צביעה חיסונית יכולה לשפר את הקשר בין זיכרון לרגש. תאי מערכת החיסון במוח מופצים בעיקר באזורים הנשלטים על ידי זיכרון ורגש. לכן, צביעה חיסונית מתאימה יכולה להגביר את הקשר בין זיכרון לרגש ולשפר את היעילות והיציבות לטווח ארוך של הזיכרון.

בנוסף, צביעה חיסונית מתאימה יכולה גם לקדם את התחדשות ותיקון של נוירונים, ולקדם חידוש ושיפור מתמשכים של נוירונים וסינפסות, ובכך לשפר את רמת הזיכרון.

בקיצור, הקשר בין צביעה חיסונית לזיכרון הוא חיובי. שימוש מלא בטכנולוגיה המדעית של צביעה חיסונית יכולה לשפר ביעילות את רמות הזיכרון ולקדם בריאות גופנית ונפשית. אנחנו צריכים לשפר את הזיכרון, ו-Cistanche deserticola יכולה לשפר משמעותית את הזיכרון, כי Cistanche deserticola יכולה גם לווסת את האיזון של נוירוטרנסמיטורים, כמו הגדלת רמות האצטילכולין וגורמי גדילה. חומרים אלו חשובים מאוד לזיכרון וללמידה. בנוסף, בשר יכול גם לשפר את זרימת הדם ולקדם אספקת חמצן, מה שיכול להבטיח שהמוח יקבל מספיק חומרים מזינים ואנרגיה, ובכך לשפר את חיוניות המוח וסיבולת.

לחץ על דע דרכים לשיפור תפקוד המוח

בדיקה של ספירות תת-אזור aBLA רוסטרלית-זבתית (איורים 3A-C) על ידי ANOVA דו-כיוונית העלתה אינטראקציה מובהקת של תת-אזור וטיפול [F(2,24)=5.402,P=0 .0116] (איור 3D).

בקבוצת הזכירת זיכרון פחד מרחוק, צפיפות ה-aBLA Fos + ספירה הייתה גדולה יותר באמצע (254 ± 17) מאשר הרוסטרל (104 ± 11, P < 0.0001) או הזנב (158 ± 26, P {{ 9}}.0004) תת-אזור והיה גדול יותר בתת-האזור הזנב מאשר הרוסטרלי (P=0.0490).

בקבוצת זכירת זיכרון ההקשר, צפיפות Fos + ספירה הייתה דומה בתת-האזורים האמצעיים (134 ± 24) והזנב (135 ± 11), אך שניהם היו גדולים יותר מאשר בתת הרוסטרל (51 ± 10) -region (אמצע, P=0.0019; caudal, P=0.0018). ניתוחים בין קבוצות גילו שצפיפות Fos + ספירה הייתה גדולה יותר רק בתת-אזור aBLA האמצעי של קבוצת ההזכרות של זיכרון הפחד ( P < 0.0001).

ניתוח של צפיפות Fos + ספירה בתוך רביעיות על ידי ANOVA משולש (איור 3E) גילה את הרביע [F(3,32)=6.450,P=0.0015 ] וטיפול [F(1,32)=78.63, P < 0.0001] השפעות בתוך תת-אזור aBLA האמצעי, עם צפיפות Fos + גדולה יותר בפחד בהשוואה לקבוצת הקשר ברביע 1(289 ± 28 לעומת 165 ± 12, P=0.0031) ו-2 (361 ± 22 לעומת 167 ± 30, P < 0.0001).

יתר על כן, ניתוחים בתוך קבוצה הראו שזכרון פחד גרר צפיפות Fos + ספירה גדולה יותר ברבע 1 (289 ± 28) מאשר ברביע 3 (180 ± 37, P=0.{{2{{27 }}}}168), בעוד שרביע 2 (361 ± 222) היה גדול יותר מרביעים 3 (P < 0.0001) ו-4 (197 ± 20, P < 0.0001). אפקט ריבוע משמעותי נצפתה גם בתת-אזור ה-aBLA הזנב [F(3,32)=16.21,P < 0.0001].

לקבוצת זכירת הפחד הייתה צפיפות Fos + ספירה גדולה יותר ברביעים 2 (284 ± 59, P < 0.0001) ו-4 (190 ± 32, P=0.0423) בהשוואה לרביע 3 (70 ± 6) בעוד שלקבוצת ההקשר-הזכרות הייתה צפיפות Fos + ספירה גדולה יותר ברביע 2 (309 ± 35) מאשר ברביע 1 (132 ± 6, P=P < 0.0001), 3 (57 ± 19, P < 0.0001) או 4 (148 ± 7, P < 0.0001).

השוואה של צפיפות ספירות Fos + בתוך קבוצת טיפול ורבעים על פני תת-אזורי aBLA rostrocaudal (איור 3E וטבלה משלימה 2) הניבה ממצאים דומים לאלו של tdTomato שבו רביע 2 של האמצע (361 ± 22, P.0 {{01} ) וזנב (284 ± 59, P=0.0015)aBLA כל אחד מהם היה בעל צפיפות Fos + ספירה גדולה יותר מאשר תת-אזור תרוסטרלי (109 ± 30).

הערכנו גם את הקשר בין התנהגות הקפאה וגודל ה- Fos + האנסמבל הנוירוני ב-aBLA בכללותו, בתת-האזור האמצעי שלו, וברביע 2 של תת-האזורים האמצעיים והזנבתיים. שוב, לא נצפו מתאמים מובהקים גם בקבוצת הפחד או ההקשר (איור 3F), מה שמרמז על כך שהתנהגות הפחד אינה משקפת את גודל תת-האזור של ה-aBLA הספציפי לאנסמבל שהופעל במהלך זכירת פחד מרחוק.

הנתונים באיור 3 ממחישים שזיכרון פחד מרחוק גייס אנסמבל aBLA Fos גדול יותר מאשר זכירת זיכרון ההקשר. בדומה לאנסמבל יצירת זיכרון הפחד, צפיפות ההפעלה הגבוהה ביותר בעקבות זכירת זיכרון פחד הייתה מקומית לתת-האזור האמצעי וברביע 2 של האמצע והן. תת-אזורים זנביים, אבל שוב התנהגות פחד לא הייתה בקורלציה עם גודלן של אוכלוסיות האנסמבל הללו.

זכירת זיכרון פחד מרחוק גורם ל-aBLA להפעלה מחדש של תת-אזור ספציפי

לאחר מכן, כימתנו נוירונים עם תווית כפולה עם tdTomato ו- Fos immunoreactivity (כלומר, אלו שנלכדו במהלך תנאי פחד והופעלו מחדש במהלך זיכרון מרחוק).

ספירות עם תוויות כפולות ב-aBLA היו גדולות יותר בקבוצת הפחד (35 ± 2) מאשר בהקשר (17 ± 2) [מבחן t לא מזווג, t(8)=6.505,P=0. 0002]. יתרה מכך, האוכלוסייה שהופעלה מחדש הייתה חלק גדול יותר מהאוכלוסייה שנלכדה במהלך התניה של פחד (30 ± 2%) מאשר התניה בהקשר (20 ± 3%) [מבחן t לא מזווג, t(8)=3.346, P { {19}}.0101] (טבלה 1). ניתוח של צפיפות הספירה על ידי ANOVA דו-כיווני הניב אינטראקציה משמעותית בין תת-אזור ה-aBLA והטיפול [F(2,24)=5.477, P=0.0110] (איורים 4A-D).

בקבוצת הפחד, צפיפות ההפעלה מחדש הייתה גדולה יותר באמצע (P < {0}}.0001) ובזנב (P=0.0001) מאשר בתת-האזור הרוסטרלי (13 ± 4). בקבוצת ההקשר, דפוס דומה נצפה בתת-אזורים האמצעיים (68 ± 5 לעומת 27 ± 4, P < 0.0001) והזנב (53 ± 10 לעומת 27 ± 10, P=0.0098) .

השוואת צפיפות הספירה על פני רביעיות של תת אזורי aBLA וטיפול (איור 4E) על ידי ANOVA תלת כיוונית הראתה השפעות עיקריות עבור שני הרביעים האמצעיים: F(3,32)=28.98,P < 0. 0001; טיפול: F(1,32)=49.10, P < 0.0001] ו-caudal[quadrants: F(3,32)=18.10 P < 0.0001; טיפול: F(1,32)=10.94, P=0.0023] תת-אזורים.

עבור תת-האזור האמצעי, זכירת פחד מרחוק גרמה להפעלה מחדש נוירונלית גדולה יותר בהשוואה להקשר ברביע 1 (94 ± 7 לעומת 31 ± 6, P < 0.0001), 2 (83 ± 15 לעומת 38 ± 10, P=0.0072), ו-4 (63 ± 9 לעומת 20 ± 3, P=0.0129). בתוך קבוצת הפחד, נצפתה הפעלה מחדש גדולה יותר גם ברביעים 1 (P < 0.0001) ו-2 (P=0.0009) בהשוואה ל-3. בתוך ה-caudalaBLA, הפעלה מחדש גדולה יותר (P=0.0100) הייתה נצפה ברביע 2 של קבוצת הפחד (133 ± 35) בהשוואה לקבוצת ההקשר (72 ± 10).

יתרה מכך, ההפעלה מחדש של רביע 2 בקבוצת הפחד הייתה גדולה משמעותית מאשר ברביע 1 (34 ± 7, P < 0.0001), 3(23 ± 9, P <0.0001) ו-4 ( 39 ± 7, P=0.0002). באופן דומה, ההפעלה מחדש של quadrant2 בקבוצת ההקשר הייתה גדולה יותר מרביע 3 (4 ± 2, P=0.0023) ו-4 (16 ± 4, P=0.0292).

השוואה בין צפיפות הספירה המופעלת מחדש בתוך הקבוצה ובתוך הרביע בין תת-אזורי aBLA rostrocaudal שוב הניבה ממצאים הדומים ל-tdTomato + ו- Fos + סופרים כרביע 2 של האמצע (83 ± 15, P < 0.0 001) והזנב (133 ± 35, P < 0.0001) הראו הפעלה מחדש גדולה יותר מאשר תת-האזור הרוסטרלי (16 ± 6) (איור 4E וטבלה משלימה 2).

לאחר מכן הערכנו את הקשר בין התנהגות הקפאה וגודל ההרכב הנוירוני המופעל מחדש ב-aBLA בכללותו, בתת-האזור האמצעי שלו, ובין רביע 2 של תת-האזורים האמצעיים והזנביים.

לא נצפו מתאמים מובהקים לא בקבוצת הפחד או ההקשר (איור 4F), מה שמצביע על כך שהתנהגות הפחד אינה משקפת את גודלו של אנסמבל ה-fos שהופעל גם במהלך היווצרות זיכרון הפחד וגם הופעל מחדש במהלך ההיזכרות.

ממצאי איור 4 מצביעים על כך שזיכרון פחד מרחוק גייס אנסמבל הפעלה מחדש של aBLA Fo גדול יותר מאשר היזכרות בזיכרון ההקשר. בדומה להיווצרות זיכרון הפחד וזיכרוני הפחד, צפיפות ההפעלה מחדש הגבוהה ביותר שוב התמקמה לתת-האזור האמצעי וברביע 2 של תת-האזורים האמצעיים והקאודליים, אך שוב התנהגות הפחד לא הייתה בקורלציה עם גודלן של אוכלוסיות האנסמבל הללו.

דִיוּן

השתמשנו בעכברים טרנסגניים מסוג TRAP2 כדי לחקור את הרכבי aBLA neuronalFos שהופעלו במהלך למידת פחד הקשרי ובעת זכירת זיכרון פחד מרחוק. מצאנו שהרכבי Fos גדולים יותר הופעלו על ידי למידת פחד וזכירת זיכרון פחד בהשוואה לבקרות הקשורות להקשר בלבד. אוכלוסיית הנוירונים שהופעלו הן במהלך ההתניה והן שוב במהלך ההיזכרות (הופעלה מחדש) הייתה גדולה יותר גם בקבוצת הפחד. כמו כן, ראינו שהרכבים היו מופצים באופן דיפרנציאלי בתת-אזורי aBLA וברבעים תת-אזוריים, אך התפלגות ספירה טופוגרפית לא הייתה קשורה להתנהגות פחד.

הפעלת אנסמבל Fos במהלך יצירת זיכרון

דיווחים על ביטוי Fos המושרה ב-BLA על ידי בדיקת זיכרון פחד אינם עקביים (Holahan and White, 2004; DoMonte et al., 2016; Liu et al., 2022). גם לאחר אימון התרגלות, התניית פחד עם זעזועים חשמליים ומימוש הקשר ללא זעזועים דווחו כמגבירים את ביטוי Fos בהשוואה למגורים בכלוב ביתי (Campeau et al., 1991; Pezzone et al., 1992; Milanovic et al.,1998; Radulovic et al. al., 1998; Rosen et al., 1998; Day et al.,2001; Holahan and White, 2004; Cho et al., 2017), ולמרות זאת, דווח על עלייה של Fosexpression לאחר זיכרון פחד מרחוק (Silva et al. ., 2019; Liu et al., 2022) או לא להגדיל (Do-Monte et al., 2015; Cho et al., 2017) בהשוואה להיזכרות בהקשר.

עם התניית פחד שבוצעה לאחר אימון התרגלות, כמו במחקר הנוכחי, Fos המבטאים נוירונים ככל הנראה מייצגים את אלה שעוברים פלסטיות מתגברת כדי לקודד זיכרון פחד, כמו גם את אלו שנשארים מגיבים לרמזים הקשריים למרות אימון התרגלות או המגיבים לתשומות חושיות המופעלות ישירות על ידי הזעזועים המופעלים.

עם התניה של הקשר בעקבות אימון התרגלות, שוב כפי שבוצע במחקר הנוכחי, נוירונים המבטאים Fos מייצגים בעיקר את אלה שנותרו מגיבים לרמזים הקשריים, שחלקם עשויים לעבור פלסטיות מעצימה כדי לקודד זיכרון ספציפי להקשר. אין כיום תכנון ניסיוני מקובל שקובע לחלוטין על הפעלת Fos שאינה קשורה לזיכרון. כימות Fosexpression בבקרות תושבי כלוב ביתי, למרות שעשוי לסייע לפרשנות על ידי מתן אפשרות חיסור של Fosactivity "רקע", אינו שולט ספציפית על ההשפעות הישירות של זעזועים מיושמים. יתר על כן, נוירונים המגיבים ישירות לזעזועים שנמסרו עשויים שלא להיות שונים לחלוטין מאלה המקודדים את זיכרון הפחד.

למרות אתגרי התכנון הנפוצים הללו, התוצאות שלנו מראות שיצירת זיכרון פחד וזיכרונות פחד מרחוק הפעילו כל אחד מכלול aBLA Fos גדול יותר מאשר בבקרות ההקשר, מצביעות על כך שגדלים דיפרנציאליים של אנסמבל Fos משקפים, לפחות חלקית, קידוד זיכרון עקב הקשר בין גירויים בלתי מותנים של ערכיות שלילית (כלומר, זעזועים) עם הרמזים ההקשריים הקיימים בזמן ההתניה.

ההבדלים בין הממצאים הנוכחיים לכמה דיווחים קודמים יכולים לשקף הבדלים בקבוצת הביקורת שבה נעשה שימוש (הקשר בלבד לעומת מגורים בכלוב ביתי), עוצמה או תזמון של גירויים לא מותנים (זעזועים), אזורי BLA שונים שנבדקו, תזמון זכירת זיכרון ביחס להתניה (אחרונים לעומת התניה). מרחוק) ואולי גם הבדלים בהליכי צביעת Fos וכימות.

עם זאת, נראה שהשימוש שלנו בצאצאים בוגרים של TRAP2 x Ai14 אינו סביר להסביר אך ורק הבדלים כמותיים בגדלי האנסמבל של Fos במהלך ההיזכרות שכן התעתוק והתרגום של c-fos שלמים בעכברים אלה (DeNardo et al., 2019; Roy et al., 2022).

חלבון Fos מכמת בדרך כלל על ידי אימונוהיסטוכימיה (IHC). מחקרים קודמים של IHC מראים ש-Fos גרם ב-BLA לשיאי למידה של פחד לאחר ~90 דקות, ונשאר מורם עד 5 שעות (Chowdhury and Caroni, 2019). למרות האחרון, תוצאות Fos IHC מייצגות "תמונת מצב" של פעילות Fos בהשוואה לתוצאות שהושגו עם המערכת הטרנסגנית TRAP2, שנראה כי היא לוכדת נוירונים שבהם שעתוק Fos הושרה במשך ~6 שעות או יותר סביב מתן 4-OHT (DeNardo et al., 2019).

לכן, ביטוי tdTomato, כאינדקס של אינדוקציה של Fos, משקף פוטנציאל ביטוי מצטבר שנוצר במהלך תקופה ממושכת יותר. זה מעלה את האפשרות שהרכב tdTomato + TRAPed כולל נוירונים המופעלים על ידי גירויים שאינם קשורים להתניה של פחד/הקשר. כפי שצוין, השימוש שלנו באימון התרגלות נוצל כדי לחזק את האות הספציפי של התניית פחד ביחס ל"רעש" הקשור לרמז ההקשר או לחקר הסביבה.

עם עיצוב ניסיוני זה, ביטוי דיפרנציאלי של tdTomato עשוי להיות רלוונטי ביותר להבנת תהליכי זיכרון פחד כפי שביטוי Fos במהלך שעות לאחר התניה של פחד נחשב הכרחי לגיבוש זיכרון (Chowdhury and Caroni, 2018). מערכת TRAP2, אם כן, עשויה לתייג נוירונים המבטאים Fos שמרכיבים אנסמבל בודד שהופעל במיוחד במהלך לימוד פחד או הרכבים נוספים שגויסו בשעות שלאחר מכן, אולי כולל הרכבי איחוד זיכרון. יחד, שיקולים אלה יכולים להסביר את מכלול ה-fos הגדול יותר (tdTomato +) שזיהינו במהלך היווצרות זיכרון פחד ולא זיכרון הקשר.

האנסמבל של Fo במהלך אחזור זיכרון מרחוק

הַפעָלָה

השתמשנו ב-IHC כדי ללכוד את אנסמבל Fos (Fos +) שהופעל במהלך אחזור זיכרון פחד מרחוק, שהיה גדול מזה שנלכד לאחר אחזור הקשר מרחוק. ממצא זה עולה בקנה אחד עם דיווחים אחרים על ביטוי BLA Fos במהלך היזכרות מרחוק בזיכרון פחד (Silva et al., 2019; Liu et al., 2022) ודיווחים קודמים ספציפיים ל-aBLA המתארים ביטוי מוגבר של c-fos mRNA במהלך היווצרות/היזכרות של זיכרון פחד לאחרונה (קים et al.,2016; Zhang et al., 2020).

יש לציין כי היווצרות זיכרון פחד וזיכרונות זיכרון מרחוק הפעילו באופן דיפרנציאלי נוירונים של aBLA שכן רק כשליש עברו הפעלה מחדש.

אוכלוסיות נוירונים לא חופפות של aBLA לא הייתה בלתי צפויה שכן מחקרים קודמים מצביעים על כך שחלק מהנוירונים של BLA מגיבים לתחושת הגירוי הבלתי מותנה (כלומר זעזועים) (Corder et al., 2019) הקיים במהלך היווצרות זיכרון פחד, בעוד שחלק אחר עשוי להגיב באופן ספציפי לגירויים מותנים (הקשרים) במהלך החזרת זיכרון (Beyeler et al., 2018).

ניתן להסביר דפוסי הפעלה משתנים אלו בתוך הרכבי aBLA במהלך משימות זיכרון פחד מובחנות (כלומר, היווצרות לעומת היזכרות) עשויות להיות מוסברות על ידי גיוס של מעגלים עצביים שונים הנובעים מגמישות שהתחוללה במהלך היווצרות זיכרון פחד ולאחר מכן פלסטיות ברשת הגורמת להגירת אנגרם לפני בדיקת זכירת זיכרון מרחוק (Grewe et al. al., 2017; DeNardo et al., 2019). נדרשים מחקרים אלקטרופיזיולוגיים Futurein vivo כדי לחקור תגובות במהלך היווצרות זיכרון פחד והיזכרות, תוך השוואה של תאי עצב BLA fos (tdTomato +) ונוירונים שאינם פוסנסמיים.

הפעלה מחדש

הפעלה מחדש של רכיבי BLA Fos המופעלים על ידי פחד מתועדת בשני מחקרים קודמים שבהם היזכרות מרחוק בזיכרון הפחד התרחשה 14 (Kitamura et al., 2017) ו-28 (Leeet al., 2022) ימים לאחר ההתניה. בעוד שהממצאים שלנו לאחר 21 יום דומים, הניסויים שלנו חשפו גם ממצאים שלא תוארו קודם לכן.

כפי שצוין, חוזק אחד של התכנון הניסיוני שלנו הוא השילוב של קבוצת בקרה חיובית (כלומר, רק חשיפה לרמז ההקשר). זה מנוגד לחקירות קודמות של זיכרון פחד מרחוק שהשתמשו בקבוצת בקרה שלילית (כלומר, כלוב בית). האחרון, על אף שמאפשר הערכה של BLA בסיסי לפעילות, יכול להגביל את הפרשנות על ידי מניעת השוואה של גודל ההפעלה מחדש בין קבוצות מותנות הקשר ופחד (Leeet al., 2022). העיצוב שלנו מאפשר השוואה זו ומגלה הפעלה מחדש גדולה משמעותית במהלך זיכרון פחד מאשר במהלך חקירה מחדש של הסביבה המותנית בהקשר.

בנוסף, ממצא מרכזי בניסויים שלנו היה זיהוי של לוקליזציה תת-אזורית של aBLA של האנסמבל שהופעל מחדש (אנגרם). באופן ספציפי, מצאנו צפיפות גבוהה יותר באזורי הגב (רבעים 1 ו-2) של תת-אזור aBLA האמצעי ובאזור הגבי (רבביע 2) של תת-האזור הזנב.

מחקרי זיכרון קודמים של פחד זיהו נוירוני הקרנת קלט ופלט ליד אזור הגב של BLA שעשויים לתרום הן לזיכרון והן לעיבוד ערכיות (Kim et al., 2016; Beyeler et al., 2018). קשורים קשרים הדדיים בין BLA dorsomedial לבין האזור הקדם-לימבי של הקורטקס הפרה-פרונטלי המדיאלי (PL/PFC) (McGarry and Carter, 2017) ואזור CA1 של ההיפוקמפוס הגחוני (vCA1) (Jimenezet al., 2020; Kim and Cho, 2020) . נראה כי קשרים אלה מייצגים מצעים סינפטיים המניעים אינדוקציה אזורית ותת-אזורית של Fos בקרב ההרכבים המופעלים מחדש שלנו.

פלט aBLA נוסף שכדאי לציין הוא החלק הקפסולרי של האמיגדלה המרכזית (Kim et al., 2016, 2017), המגיב לתשומות מזיקות ומעורב בהתנהגויות חרדה ופחד (Bourgeois et al., 2001).

לא ברור מידת ההטרוגניות התפקודית בתוך הרכבי aBLA Fos מזוהים. בעוד שמחקרים קודמים שהתמקדו בקלט vCA1 ל-BLA (Kim and Cho, 2020; Lee et al.,2022) זיהו פוטנציציה סינפטית דמוית LTP בקרב נוירונים של אנסמבל לומדים, קשה להשוות במדויק את מיקומם של נוירונים מוחזקים אלה ביחס לאנסמבל ouraBLA Fos נוירונים. הערכת המידה שבה הפלסטיות בין נוירוני BLA שזוהו בעבר מעורבת בזיכרון פחד הקשרי קצר טווח (Kim and Cho, 2020; Leeet al., 2022) קיימת בקרב אנסמבלוני aBLA Fos תת-אזוריים של המחקר הנוכחי והערכת תרומתם לזיכרון פחד מרחוק. התנהגויות הקשורות ידרשו אפיון מפורט יותר של הפנוטיפים הנוירוכימיים והקישוריות האנטומית שלהן.

הפעלת Fos כמדד להתנהגות

כאן, ניתוח מתאם לא הצליח לחשוף קשר בין גודלו של כל אנסמבל aBLA Fos לבין התנהגות הקשורה לפחד (כלומר, הקפאה תנוחתית), מה שמרמז שגודל אנסמבל Fos לבדו אינו המניע העיקרי של התנהגות פחד או שה-Fosensemble הוא עצמו ייצוג של אוכלוסיית ה-Engram זיכרון ו-nota נוירונים תורמות ישירות להתנהגויות שמקורן בזיכרון הזיכרון.

בתוך ה-aBLA כולו (ראה טבלה 1), נצפו הרכבי Fos גדולים יותר (כלומר, TRAPed, Fos + ונוירונים שהופעלו מחדש) בקבוצת הפחד בהשוואה לקבוצת ההקשר. דפוס דומה נצפה בתת-אזור aBLA האמצעי (ראה איורים 2D,4D). הבדלי גודל אלו עשויים לייצג רמת סף של גיוס אוכלוסיה aBLA הנדרשת לעורר התנהגויות הקשורות לפחד או שהם יכולים להצביע על כך שהתנהגויות פחד מחייבות גיוס של מעגלים נוספים. יש לציין, הבדלי הגדלים של ההרכב בין קבוצות הקשר ופחד נעלמו עבור ריבועים מסוימים של aBLA, מה שעשוי להצביע על כך שהתנהגויות פחד דורשות גיוס מפוזר יותר מבחינה אנטומית של נוירוני aBLA. יתרה מכך, מחקרים מראים כי נוירוני ערכיות חיובית אחורית BLA(pBLA) ותאי עצב aBLA ערכיות שלילית מעכבים הדדית באמצעות ההפעלה BLA GABA אינטרנוירונים (Kim et al.,2016; Zhang et al., 2020).

לכן, התנהגות פחד עשויה לשקף את העירור של נוירוני ערכיות שלילית aBLA שלא רק מניעים פלטים ספציפיים לפחד בכל רחבי המערכת הלימבית אלא גם עיכוב עקיף של נוירוני ערכיות חיוביים של BLA. יש ליישב את האפשרות האחרונה עם ראיות לכך שנוירונים עיקריים בודדים ב-aBLA וב-pBLA מגיבים הן לגירויים שליליים והן לגירוי ערכיות חיוביות (Beyeler et al., 2018), מה שמצביע על כך שקידוד ערכיות וקידוד זיכרון קשור ב-BLA עשוי שלא להיות מופרד לחלוטין.

יש להדגיש שמספר הנוירונים המבטאים רמה ניתנת לזיהוי של חלבון Fos אינו מדד לתפקוד האנסמבל. מה שידוע על מכלול יצירת הפחד של BLA הוא מקבל קלט מונו-סינפטי מאנסמבלים מקבילים באזור PL/PFC ו-vCA1 של ההיפוקמפוס (קים וצ'ו, 2020). בנקודות זמן מרוחקות, תשומות אלה יכולות גם להניע התנהגויות דמויות פחד בהקשר שאינו קשור לפחד (Lee et al., 2022) וגם לרסן התנהגויות דמויות פחד בהקשר הקשור לפחד (Kitamuraet al., 2017). עם זאת, מכיוון שהקלטות של אנסמבל פחד של PL/PFC אינן מסתננות באופן בלעדי על נוירוני אנסמבל פחד BLA (Lee et al.,2022), לא ברור באיזו מידה התנהגויות פחד דיפרנציאליות משקפות פעילות של אנסמבל פחד BLA. לכן, מחקרים עתידיים יצטרכו לא רק להגדיר אם מכלול יצירת הפחד של aBLA יכול להשפיע על התנהגות דמוית פחד, אלא גם על ההרכבים המופעלים/מופעלים מחדש של זיכרון וזיכרון לעשות זאת.

סיכום

כאן הדגמנו שפחות ממחצית מהרכבי ה- Fos שהופעלו במהלך יצירת הזיכרון מופעלים מחדש במהלך זכירת זיכרון מרחוק, ולמרות זאת, הרכבי הפחד גדולים יותר ממקבובי ההקשר שלהם, במיוחד בתת-האזור האמצעי של aBLA ובאזור הדורסודיאלי שלו בצורה קדחתנית יותר. יחד, ממצאים מראים כי זיכרון הפחד ההקשרי המרוחק כולל אנסמבל נוירונים של ה-aBLA עם אוכלוסייה נפוצה המופעלת במהלך למידת פחד ומופעלת מחדש במהלך החזרת זיכרון הפחד. האוכלוסייה האחרונה עשויה לייצג מצע תת-אזורי קריטי של BLA שדרכו מאוחסן פחד נלמד לצורך היזכרות בנקודת זמן מרוחקת. פלסטיות בלתי מסתגלת בקרב אוכלוסיות נוירונים מקושרות תפקודיות אלו עשויה להיות מפתח להפרעות פסיכיאטריות הקשורות לפחד.

הצהרת זמינות נתונים

התרומות המקוריות שהוצגו במחקר זה כלולות במאמר/חומר משלים. פניות נוספות ניתן להפנות למחבר המתאים.

אמירה אתית

מחקר זה בבעלי חיים נבדק ואושר על ידי ועדת הטיפוח והשימוש בבעלי חיים, מרכז מדעי הבריאות של אוניברסיטת טקסס בסן אנטוניו.

הפניות

Beyeler, A., Chang, CJ, Silvestre, M., Leveque, C., Namburi, P., Wildes, CP, et al. (2018). ארגון נוירונים מקודדי ערכיות ומוגדרי השלכה באמיגדלה הבסיסית. נציג תא 22, 905–918. doi: 10.1016/j.celrep.2017.12.097

Bourgeais, L., Gauriau, C., and Bernard, JF (2001). תחזיות מהאזור התנוציספטיבי של הגרעין המרכזי של האמיגדלה למוח הקדמי: מחקר PHAL בחולדה. יורו J. Neurosci. 14, 229–255. doi:10.1046/j.0953-816x.2001.01640.x

Campeau, S., Hayward, MD, Hope, BT, Rosen, JB, Nestler, EJ, and Davis, M. (1991). אינדוקציה של פרוטו-אונקוגן c-fos באמיגדלה של חולדה במהלך פחד בלתי מותנה ומותנה. מח. 565, 349–352. doi: 10.1016/0006-8993(91)91669-r

Cho, JH, Rendall, SD, and Gray, JM (2017). מפות רחבות מוח של הבעת פוס במהלך למידה והיזכרות של פחד. לִלמוֹד. מ. 24, 169–181. doi: 10.1101/lm.044446.116

Chowdhury, A., and Caroni, P. (2018). יחידות זמן ללמידה הכוללות תחזוקה של ביטוי cFos כלל-מערכתי במכלולים נוירונים. נאט. Commun.9:4122.

Chowdhury, A., and Caroni, P. (2019). תיקון מחבר: יחידות זמן ללמידה הכוללות תחזוקה של ביטוי cfos כלל מערכת במכלולים נוירונים. Nat.Commun. 10:3083. doi: 10.1038/s41467-019-11208-7

Corder, G., Ahanonu, B., Grewe, BF, Wang, D., Schnitzer, MJ, and Scherrer,G. (2019). אנסמבל עצבי אמיגדלר המקודד את אי הנעימות של כאב.מדע 363, 276–281. doi 10.1126/science.aap8586

Day, HE, Badiani, A., Uslaner, JM, Oates, MM, Vittoz, NM, Robinson,TE, et al. (2001). חידוש סביבתי משפיע באופן דיפרנציאלי על ביטוי c-fos mRNA המושרה על ידי אמפטמין או קוקאין בתת-אזורים של גרעין המיטה של ​​striaterminalis והאמיגדלה. J. Neurosci. 21, 732–740.

For more information:1950477648nn@gmail.com