Mae Niwronau Amygdala Basoochrol Blaenorol yn Cynnwys Engram Cof Ofn o Bell Rhan 2

Mae cofio ofn o bell yn ysgogi ensemble aBLA Fos sy'n benodol i isranbarth

Datgelodd dadansoddiad o adrannau imiwnogaidd fod profion adalw cof wedi ysgogi poblogaeth Fos + llawer mwy o niwronau aBLA mewn ofn (128 ± 5) na llygod â chyflwr cyd-destun (83 ± 3) [prawf-t heb ei baru, t(8) {{9} }.027, P < 0.0001](Tabl 1).

Mae'r berthynas rhwng immunostaining a chof bob amser wedi bod yn bwnc llosg yn y gymuned wyddonol. Wrth i ymchwil barhau, mae mwy a mwy o dystiolaeth yn dangos y gall imiwneiddio gael effaith gadarnhaol ar y cof.

Yn gyntaf, gall immunostaining wella ffurfio cof a chynnal a chadw. Mae astudiaethau wedi canfod bod rhyngweithiadau cymhleth rhwng celloedd imiwn a'r system nerfol, a gall imiwneiddio priodol fodiwleiddio gweithgaredd niwronau, a thrwy hynny wella lefelau cof.

Yn ail, gall gwrthimiwnedd wella'r cysylltiad rhwng cof ac emosiwn. Mae celloedd imiwnedd yn yr ymennydd yn cael eu dosbarthu'n bennaf mewn ardaloedd a reolir gan y cof ac emosiwn. Felly, gall gwrthimiwnedd priodol gynyddu'r cysylltiad rhwng cof ac emosiwn a gwella effeithiolrwydd a sefydlogrwydd y cof yn y tymor hir.

Yn ogystal, gall immunostaining priodol hefyd hyrwyddo adfywio ac atgyweirio niwronau, a hyrwyddo adnewyddu a gwella parhaus niwronau a synapsau, a thrwy hynny wella lefel y cof.

Yn fyr, mae'r berthynas rhwng immunostaining a chof yn gadarnhaol. Gall gwneud defnydd llawn o dechnoleg wyddonol gwrthimiwnedd wella lefelau cof yn effeithiol a hybu iechyd corfforol a meddyliol. Mae angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol, oherwydd gall Cistanche deserticola hefyd reoleiddio cydbwysedd niwrodrosglwyddyddion, megis cynyddu lefelau acetylcholine a ffactorau twf. Mae'r sylweddau hyn yn bwysig iawn ar gyfer cof a dysgu. Yn ogystal, gall Cig hefyd wella llif y gwaed a hyrwyddo darpariaeth ocsigen, a all sicrhau bod yr ymennydd yn derbyn digon o faetholion ac egni, a thrwy hynny wella bywiogrwydd a dygnwch yr ymennydd.

Cliciwch gwybod ffyrdd i wella gweithrediad yr ymennydd

Datgelodd archwiliad o gyfri is-ranbarth aBLA rostral-coudal (Ffigurau 3A–C) gan ANOVA ddwyffordd ryngweithiad is-ranbarth a thriniaeth arwyddocaol [F(2,24)=5.402,P=0 .0116] (Ffigur 3D).

Yn y grŵp adalw cof ofn o bell, roedd dwysedd cyfrif aBLA Fos + yn fwy yn y canol (254 ± 17) na'r rostral (104 ± 11, P < 0.0001) neu caudal (158 ± 26, P {{). 9}}.0004)is-ranbarth ac roedd yn fwy yn yr isranbarth caudal nag isranbarth rostral(P=0.0490).

Yn y grŵp adalw cof cyd-destun, roedd cyfrif dwysedd Fos + yn debyg yn yr isranbarthau canol (134 ± 24) a chaudal(135 ± 11), ond roedd y ddau yn fwy nag yn y rostral(51 ± 10) is. -region (canol, P=0.0019; caudal, P=0.0018).Datgelodd dadansoddiadau rhwng grwpiau Fos + fod dwysedd cyfrif Fos + yn fwy yn unig yn is-ranbarth canol aBLA y grŵp adalw cof ofn ( P < 0.0001).

Datgelodd dadansoddiad o ddwysedd cyfrif Fos + o fewn cwadrantau gan ANOVA deirffordd (Ffigur 3E) cwadrant [F(3,32)=6.450,P=0.0015 ] a thriniaeth [F(1,32)=78.63, P < 0.0001] effeithiau o fewn yr isranbarth canol aBLA, gyda mwy o gyfri Fos + yn yr ofn o gymharu â grŵp cyd-destun yn cwadrant 1(289 ± 28 vs .165 ± 12, P=0.0031) a 2 (361 ± 22 vs.167 ± 30, P < 0.0001).

Ymhellach, dangosodd dadansoddiadau o fewn y grŵp fod galw i gof yn achosi mwy o ddwysedd cyfrif Fos + yng nghwadrant1 (289 ± 28) na chwadrant 3 (180 ± 37, P=0.{{2{{27) }}}} 168), tra bod cwadrant 2 (361 ± 222) yn fwy na chwadrant 3 (P < 0.0001) a 4 (197 ± 20, P < 0.0001). Gwelwyd effaith cwadrant sylweddol hefyd yn is-ranbarth caudal aBLA [F(3,32)=16.21,P < 0.0001].

Roedd gan y grŵp adalw ofn fwy o ddwysedd cyfrif Fos + mewn cwadrantau 2 (284 ± 59, P < 0.0001) a 4 (190 ± 32, P=0.0423)o'i gymharu â chwadrant 3 (70 ± 6) tra bod gan y grŵp adalw cyd-destun ddwysedd cyfrif Fos + uwch yng nghwadrant 2 (309 ± 35) na chwadrant 1 (132 ± 6, P=P < 0.0001), 3 (57 ± 19, P < 0.0001) neu 4 (148 ± 7, P < 0.0001).

Mae cymharu Fos + yn cyfrif dwysedd o fewn grŵp triniaeth a chwadrantau ar draws is-ranbarthau rostrocaudal aBLA (Ffigur 3E a Thabl Atodol 2) canlyniadau tebyg i rai tdTomato lle mae cwadrant 2 o themiddle (361 ± 22, P < 0.0001 ).

Gwerthuswyd hefyd y berthynas rhwng ymddygiad rhewllyd a maint yr ensemble Fos + niwronaidd yn yr aBLA yn ei gyfanrwydd, ei isranbarth canol, a chwadrant 2 yn yr isranbarthau canol a chaudal. Unwaith eto, ni welwyd unrhyw gydberthynas arwyddocaol yn y grŵp ofn neu'r grŵp cyd-destun (Ffigur 3F), sy'n awgrymu nad yw ymddygiad ofn yn adlewyrchu maint y cwadrant is-ranbarthol aBLA sy'n benodol ar gyfer ensemble a weithredir yn ystod adalw cof ofn o bell.

Mae data yn Ffigur 3 yn dangos bod adalw cof ofn o bell wedi recriwtio ensemble aBLA Fos mwy nag adalw cof cyd-destun. Fel yr ensemble ffurfio cof ofn, lleolwyd y dwysedd actifadu uchaf yn dilyn adalw cof ofn i'r isranbarth canol ac yng nghwadrant 2 o'r canol a'r llall. isranbarthau caudal, ond eto nid oedd ymddygiad ofn yn cyfateb i faint y poblogaethau ensemble hyn.

Mae cofio ofn o bell yn achosi ensemble adweithiol aBLA cadarn sy'n benodol i'r isranbarth

Nesaf, fe wnaethom feintioli niwronau wedi'u labelu'n ddwbl ag imiwn-adweithedd tdTomatoand Fos (hy, y rhai sydd wedi'u dal yn ystod cyflwr ofn ac wedi'u hail-ysgogi yn ystod adalw cof o bell).

Roedd cyfrifiadau label dwbl yn yr aBLA yn fwy yn y grŵp ofn (35 ± 2) na'r grŵp cyd-destun (17 ± 2) [prawf-t heb ei baru, t(8)=6.505,P=0. 0002]. At hynny, roedd y boblogaeth a ailysgogwyd yn gyfran fwy o'r boblogaeth a gafodd ei dal yn ystod cyflyru ofn (30 ± 2%) na chyflyru cyd-destun (20 ± 3%) [prawf-t heb ei baru, t(8)=3.346, P { {19}}.0101] (Tabl 1). Arweiniodd dadansoddiad o ddwysedd cyfrif gan ANOVA dwyffordd â rhyngweithiad sylweddol rhwng yr isranbarth aBLA a'r driniaeth [F(2,24)=5.477, P=0.0110] (Ffigurau 4A–D).

Yn y grŵp ofn, roedd dwysedd adweithio yn uwch yn y canol(P <{{0}}.0001) a caudal (P=0.0001) nag yn yr isranbarth rostral (13 ± 4). Yn y grŵp cyd-destun, sylwyd ar batrwm tebyg yn is-ranbarthau themiddle (68 ± 5 vs. 27 ± 4, P < 0.0001) a caudal (53 ± 10 vs.27 ± 10, P=0.0098). .

Roedd cymharu dwysedd cyfrif ar draws cwadrantau o isranbarthau aBLA a thriniaeth (Ffigur 4E) ag ANOVA tair ffordd yn dangos prif effeithiau ar gyfer y [cwadrantau canol: F(3,32)=28.98,P < 0. 0001; triniaeth: F(1,32)=49.10, P < 0.0001] a caudal[pedrantau: F(3,32)=18.10 P < 0.0001; triniaeth: F(1,32)=10.94, P=0.0023] is-ranbarthau.

Ar gyfer yr isranbarth canol, achosodd adalw cof ofnus o bell fwy o adweithio niwronaidd o gymharu â chyd-destun yng nghwadrant 1 (94 ± 7 yn erbyn 31 ± 6, P < 0.0001), 2 (83 ± 15) vs.38 ± 10, P=0.0072), a 4 (63 ± 9 vs. 20 ± 3, P=0.0129). O fewn y grŵp ofn, gwelwyd mwy o adweithio hefyd yng nghwadrantau 1(P < 0.0001) a 2 (P=0.0009) o gymharu â 3. O fewn y caudalaBLA, roedd mwy o adweithio (P=0.0100) a arsylwyd yn quadrant2 y grŵp ofn (133 ± 35) o'i gymharu â'r grŵp cyd-destun (72 ± 10).

Ar ben hynny, roedd adweithio cwadrant 2 yn y grŵp ofn yn sylweddol fwy nag yng nghwadrant 1 (34 ± 7, P < 0.0001), 3(23 ± 9, P < 0.0001), a 4 ( 39 ± 7, P=0.0002). Yn yr un modd, roedd adweithio quadrant2 yn y grŵp cyd-destun yn fwy na chwadrant 3(4 ± 2, P=0.0023) a 4 (16 ± 4, P=0.0292).

Unwaith eto cafwyd canlyniadau tebyg i gyfrif tdTomato + a chyfrif Fos + fel cwadrant 2 o'r canol o gymharu dwysedd cyfrif adweithiol o fewn grŵp ac o fewn y cwadrant rhwng isranbarthau rostrocaudal aBLA (83 ± 15, P < 0.0). 001) ac isranbarthau caudal (133 ± 35, P < 0.0001) yn dangos mwy o adweithio nag a wnaeth yr isranbarth rostral (16 ± 6) (Ffigur 4E a Thabl Atodol 2).

Nesaf, gwnaethom werthuso'r berthynas rhwng ymddygiad rhewllyd a maint yr ensemble niwronaidd wedi'i ail-ysgogi yn yr aBLA yn ei gyfanrwydd, yn ei isranbarth canol, a chwadrant 2 yn yr isranbarthau canol a chaledol.

Ni welwyd unrhyw gydberthynas arwyddocaol naill ai yn y grŵp ofn na'r grŵp cyd-destun (Ffigur 4F), sy'n awgrymu nad yw ymddygiad ofn yn adlewyrchu maint yr ensemble fos a gafodd ei ysgogi wrth ffurfio cof ofn ac a ailysgogwyd yn ystod y cofio.

Mae canfyddiadau Ffigur 4 yn dangos bod adalw cof ofn o bell wedi recriwtio ensemble adweithio aBLA Fo mwy nag adalw cof cyd-destun. Fel y ffurfiant cof ofn a'r synhwyrau adalw, roedd y dwysedd adweithio uchaf eto wedi'i leoleiddio i'r isranbarth canol ac yng nghwadrant 2 o'r isranbarthau canol a chaudal, ond eto nid oedd ymddygiad ofn yn cyfateb i faint y poblogaethau ensemble hyn.

Trafodaeth

Fe ddefnyddion ni lygod trawsenynnol TRAP2 i ymchwilio i ensembles aBLA neuronalFos a weithredwyd yn ystod dysgu ofn cyd-destunol ac yn ystod adalw cof ofn o bell. Canfuom fod ensembles Fos mwy yn cael eu hysgogi gan ddysgu ofn a chofio ofn o gymharu â rheolaethau cyd-destun yn unig. Roedd y boblogaeth o niwronau a gafodd eu hactifadu yn ystod cyflyru ac eto yn ystod adalw (ailysgogi) hefyd yn fwy yn y grŵp ofn. Gwelsom hefyd fod ensembles wedi'u dosbarthu'n wahaniaethol mewn is-ranbarthau aBLA ac isranbarthau, ond nad oedd dosraniadau cyfrif topograffig yn cydberthyn ag ymddygiad ofn.

Actio ensemble Fos yn ystod ffurfio cof

Mae adroddiadau am fynegiant Fos a ysgogwyd yn y BLA gan brofion cof ofn yn anghyson (Holahan a White, 2004; DoMonte et al., 2016; Liu et al., 2022). Hyd yn oed ar ôl hyfforddiant cynefino, adroddwyd bod cyflyru ofn gyda siociau trydanol cymhwysol a chyflyru cyd-destun heb siociau ill dau yn cynyddu mynegiant Fos o'i gymharu â chartref mewn cawell cartref (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 a White, 2004; Cho et al., 2017), ac eto mae Fosexpression ar ôl cofio ofn o bell wedi cael ei adrodd naill ai i gynnydd (Silva et al ., 2019; Liu et al., 2022) neu beidio cynyddu (Do-Monte et al., 2015; Cho et al., 2017) o'i gymharu ag adalw cyd-destun.

Gyda chyflyru ofn yn cael ei berfformio ar ôl hyfforddiant cynefino, fel yn yr astudiaeth bresennol, mae'n debyg bod Fos sy'n mynegi niwronau yn cynrychioli'r rhai sy'n mynd trwy blastigrwydd cryf i amgodio cof ofn yn ogystal â'r rhai sydd naill ai'n parhau i fod yn ymatebol i hyfforddiant cyd-destun er gwaethaf hyfforddiant cynefino neu sy'n ymateb i fewnbynnau synhwyraidd a weithredir yn uniongyrchol gan y siociau cymhwysol.

Gyda chyflyru cyd-destun yn dilyn hyfforddiant cynefino, eto fel y'i perfformiwyd yn yr astudiaeth bresennol, mae niwronau sy'n mynegi Fos yn cynrychioli'n bennaf y rhai sy'n parhau i ymateb i giwiau cyd-destunol, a gallai rhai ohonynt fynd trwy blastigrwydd i amgodio cof cyd-destun penodol. Ar hyn o bryd nid oes unrhyw ddyluniad arbrofol a dderbynnir yn gyffredinol sy'n rheoli'n llwyr actifadu Fos nad yw'n gysylltiedig â'r cof. Nid yw meintioli Fosexpression mewn rheolaethau preswylwyr cawell cartref, er y gallai fod o gymorth i ddehongli trwy ganiatáu tynnu Ffosacedd "cefndir", yn rheoli'n benodol ar gyfer effeithiau uniongyrchol siociau cymhwysol. Ar ben hynny, efallai na fydd niwronau sy'n ymateb yn uniongyrchol i siociau a ddarperir yn gwbl wahanol i'r rhai sy'n amgodio cof ofn.

Er gwaethaf yr heriau dylunio cyffredin hyn, mae ein canlyniadau sy'n dangos bod ofn ffurfio cof ac atgof ofn o bell wedi ysgogi ensemble aBLA Fos mwy na'r hyn a welwyd mewn rheolaethau cyd-destun, yn awgrymu bod meintiau ensemble Fos gwahaniaethol yn adlewyrchu, o leiaf yn rhannol, amgodio cof oherwydd y cysylltiad rhwng ysgogiadau falens negyddol heb amodau. (hy, siociau) gyda'r ciwiau cyd-destunol a oedd yn bresennol adeg y cyflyru.

Gallai gwahaniaethau rhwng y canfyddiadau cyfredol a rhai adroddiadau blaenorol adlewyrchu gwahaniaethau yn y grŵp rheoli a ddefnyddiwyd (cyd-destun yn unig vs. preswylfa cawell cartref), dwyster neu amseriad ysgogiadau (siociau) heb amodau), gwahanol ranbarthau BLA a archwiliwyd, amseriad adalw cof mewn perthynas â chyflyru (diweddar vs. anghysbell) ac o bosibl gwahaniaethau cyfartal mewn gweithdrefnau staenio a meintioli Fos.

Fodd bynnag, mae'n ymddangos yn annhebygol y bydd ein defnydd o epil oedolion TRAP2 x Ai14 yn esbonio'n unig wahaniaethau meintiol ym meintiau ensemble Fos wrth gofio gan fod trawsgrifio a chyfieithu c-fos yn gyfan yn y llygod hyn (DeNardo et al., 2019; Roy et al., 2022).

Mae protein Fos fel arfer yn cael ei fesur gan imiwn-histochemistry (IHC). Mae astudiaethau IHC blaenorol yn dangos bod Fos wedi ysgogi Fos yn anterth dysgu trwy ofn BLA ar ôl ∼90 munud, ac yn parhau i fod yn uchel am hyd at 5 h (Chowdhury a Caroni, 2019). Er gwaethaf yr olaf, mae Fos IHCresults yn cynrychioli "ciplun" o weithgaredd Fos o'i gymharu â chanlyniadau a gafwyd gyda'r system drawsenynnol TRAP2, sy'n ymddangos i ddal niwronau lle ysgogwyd trawsgrifiad Fos dros ∼6 neu fwy o oriau o amgylch 4-gweinyddu OHT(DeNardo). et al., 2019).

Felly, mae mynegiant tdTomato, fel mynegai anwytho Fos, o bosibl yn adlewyrchu mynegiant cronnus a ddygwyd yn ystod cyfnod hwy. Mae hyn yn codi'r posibilrwydd bod yr ensemble tdTomato + TRAPed yn cynnwys niwronau Wedi'u symbylu gan ysgogiadau nad ydynt yn gysylltiedig ag ofn/cyflyru cyd-destun. Nodwyd, defnyddiwyd ein defnydd o hyfforddiant cynefino i gryfhau'r signal sy'n achosi ofn penodol o'i gymharu â "sŵn" sy'n gysylltiedig ag archwilio'r amgylchedd neu'r amgylchedd newydd.

Gyda’r cynllun arbrofol hwn, gall mynegiant gwahaniaethol tdTomato fod yn hynod berthnasol i ddeall prosesau cof ofn oherwydd credir bod mynegiant Fos yn ystod oriau yn dilyn cyflyru ofn yn angenrheidiol ar gyfer atgyfnerthu cof (Chowdhury a Caroni, 2018). Gallai’r system TRAP2, felly, labelu niwronau sy’n mynegi Fos sy’n cynnwys un ensemble wedi’i actifadu’n benodol yn ystod dysgu ofn neu ensembles ychwanegol a gaiff eu recriwtio yn yr oriau wedi hynny, gan gynnwys ensembles atgyfnerthu cof o bosibl. Gyda'i gilydd, gallai'r ystyriaethau hyn esbonio'r ensemble fos mwy (tdTomato +) a ganfuwyd gennym wrth ffurfio cof ofn yn hytrach na chof cyd-destun.

Ensemble Fo yn ystod atgof o bell

Ysgogi

Fe wnaethom ddefnyddio IHC i ddal ensemble Fos (Fos +) wrth actifadu cof ofn o bell, a oedd yn fwy na'r hyn a ddaliwyd yn dilyn adalw cyd-destun o bell. Mae'r canfyddiad hwn yn gyson ag adroddiadau eraill o fynegiant BLA Fos yn ystod adalw cof ofn o bell (Silva et al., 2019; Liu et al., 2022) ac adroddiadau tebyg i aBLA-benodol yn disgrifio cynnydd mewn mynegiant c-fos mRNA yn ystod ffurfio/cofio ofn diweddar (Kim). et al., 2016; Zhang et al., 2020).

Yn nodedig, mae ofn ffurfio cof ac atgof o bell niwronau aBLA wedi'u hactifadu'n wahaniaethol gan mai dim ond tua un rhan o dair a gafodd adweithio.

Nid oedd poblogaethau niwronaidd aBLA nad oeddent yn gorgyffwrdd yn annisgwyl gan fod astudiaethau blaenorol yn nodi bod cyfran o niwronau BLA yn ymatebol i deimlad yr ysgogiad heb ei gyflyru (hy, siociau) (Corder et al., 2019) sy'n bresennol yn ystod ffurfio cof ofn, tra gall cyfran arall fod yn ymatebol yn benodol i ysgogiadau cyflyru (ciwiau cyd-destun) yn ystod adalw cof (Beyeler et al., 2018).

Gellir esbonio'r patrymau actifadu newidiol hyn o fewn ensembles aBLA yn ystod tasgau cof ofn penodol (hy, ffurfiad vs. adalw) trwy recriwtio cylchedau niwral gwahanol sy'n deillio o blastigrwydd a gychwynnir yn ystod ffurfio cof ofn a phlastigedd rhwydwaith dilynol gan arwain at fudo engram cyn profion cofio o bell (Grewe et al., 2017; DeNardo et al., 2019). Mae angen astudiaethau electroffisiolegol Futurein vivo i ymchwilio i ymatebion yn ystod ffurfio cof ofn a galw i gof, gan gymharu niwronau BLA fos ensemble (tdTomato +) a niwronau nad ydynt yn ffosensemble.

Adwaith

Mae adfywiad ensembleneurons BLA Fos wedi'i ysgogi gan ofn wedi'i ddogfennu mewn dwy astudiaeth flaenorol lle digwyddodd adalw cof ofn o bell 14 (Kitamura et al., 2017) a 28 (Leeet al., 2022) diwrnod ar ôl cyflyru. Er bod ein canfyddiadau ar 21 diwrnod yn debyg, datgelodd ein harbrofion ganfyddiadau nad oeddent wedi'u disgrifio'n flaenorol.

Fel y nodwyd, un o gryfderau ein cynllun arbrofol yw ymgorffori grŵp rheoli cadarnhaol (hy, datguddiad ciw cyd-destun yn unig). Mae hyn yn cyferbynnu ag ymchwiliadau cof ofn o bell blaenorol a ddefnyddiodd grŵp rheoli negyddol (hy cawell cartref). Mae’r olaf, er ei fod yn caniatáu gwerthuso BLA gwaelodol ar gyfer gweithgaredd, yn gallu cyfyngu ar ddehongliad trwy atal cymhariaeth o faint yr ail-ysgogiad rhwng grwpiau sydd â chyflwr ac ofn (Leeet al., 2022). Mae ein dyluniad yn galluogi'r gymhariaeth hon ac yn datgelu llawer mwy o adweithio yn ystod cofio ofn nag wrth ail-archwilio'r amgylchedd sydd â chyflwr cyd-destun.

Yn ogystal, un o ganfyddiadau allweddol ein harbrofion oedd canfod lleoliad isranbarthol aBLA o'r ensemble a ailysgogwyd (engram). Yn benodol, canfuom ensembledensities uwch mewn parthau dorsal (pedrantau 1 a 2) o'r isranbarth canol aBLA ac yn y parth dorsomedial (cwadrant 2) yr isranbarth caudal.

Mae astudiaethau cof ofn blaenorol wedi nodi niwronau taflunio mewnbwn ac allbwn ger parth dorsomedial BLA a allai gyfrannu at brosesu cof a falens (Kim et al., 2016; Beyeler et al., 2018). Oblygedig mae cysylltiadau dwyochrog rhwng BLA dorsomedial ac ardal ragarweiniol y cortecs rhagflaenol medial (PL/PFC) (McGarry a Carter, 2017) a rhanbarth CA1 hippocampus fentrol (vCA1) (Jimenezet al., 2020; Kim a Cho, 2020). . Mae'n ymddangos bod y cysylltiadau hyn yn cynrychioli swbstradau synaptig sy'n gyrru anwythiad rhanbarthol ac isranbarthol ymhlith ein hensembles a ailysgogwyd.

Allbwn BLA arall sy'n werth ei nodi yw rhan gapswlaidd yr amygdala canolog (Kim et al., 2016, 2017), sy'n ymatebol i fewnbynnau gwenwynig ac sy'n gysylltiedig ag ymddygiadau pryder ac ofn (Bourgeois et al., 2001).

Ansicr yw graddau heterogenedd swyddogaethol o fewn ensembles aBLA Fos a nodwyd. Er bod astudiaethau blaenorol a oedd yn canolbwyntio ar fewnbynnau vCA1 i BLA (Kim a Cho, 2020; Lee et al., 2022) wedi nodi cryfder synaptig tebyg i LTP ymhlith niwronau ensemble sy’n ymddangos yn dysgu, mae’n anodd cymharu’n union leoliad y niwronau cryfach hyn o gymharu ag ensemble Fos ouraBLA niwronau. Asesu i ba raddau y mae plastigrwydd ymhlith niwronau BLA a nodwyd yn flaenorol yn gysylltiedig â chof ofn cyd-destunol tymor byrrach (Kim a Cho, 2020; Leeet al., 2022) yn bresennol ymhlith ensembleneuronau aBLA Fos isranbarthol yr astudiaeth bresennol ac asesu eu cyfraniad at gof ofn anghysbell Bydd ymddygiadau cysylltiedig yn gofyn am nodweddion manylach o'u ffenoteipiau niwrocemegol a'u cysylltedd anatomegol.

Fos activation fel mynegai ymddygiad

Yma, methodd dadansoddiad cydberthynas â datgelu perthynas rhwng maint unrhyw ensemble aBLA Fos ac ymddygiad sy'n gysylltiedig ag ofn (hy, rhewi osgo), gan awgrymu naill ai nad ensemble Fos yn unig yw prif yrrwr ymddygiad ofn neu fod y Fosensemble ei hun yn gynrychiolaeth. o'r boblogaeth engram cof a nota niwronaidd sy'n cyfrannu'n uniongyrchol at ymddygiadau a ysgogir gan adalw cof.

O fewn yr aBLA cyfan (gweler Tabl 1), arsylwyd ensembles Fos mwy (hy, TRAPed, Fos +, a niwronau wedi'u hail-ysgogi) yn y grŵp ofn o'i gymharu â'r grŵp cyd-destun. Gwelwyd patrwm tebyg yn is-ranbarth canol aBLA (gweler Ffigurau 2D,4D). Gall y gwahaniaethau maint hyn gynrychioli lefel trothwy o recriwtio poblogaeth aBLA sy'n ofynnol ar gyfer ysgogi ymddygiadau sy'n gysylltiedig ag ofn neu gallai ddangos bod ymddygiadau ofn yn gofyn am recriwtio cylchedau ychwanegol. Yn nodedig, diflannodd gwahaniaethau maint ensemble rhwng cyd-destun a grwpiau ofn rhai cwadrantau aBLA a allai awgrymu bod ymddygiadau ofn yn gofyn am recriwtio niwronau aBLA yn fwy gwasgaredig yn anatomegol. Ymhellach, mae astudiaethau'n dangos bod falens positif ar ôl BLA(pBLA) a falens negyddol niwronau aBLA yn atal ei gilydd trwy actifadu niwronau aBLA BLA GABAergic interneurons (Kim et al., 2016; Zhang et al., 2020).

Felly, gallai ymddygiad ofn adlewyrchu cyffro niwronau aBLA falens negyddol sydd nid yn unig yn gyrru allbynnau sy'n benodol i ofn yn fras ar draws y system limbig ond hefyd ataliad anuniongyrchol o niwronau falens positif y BLA. Mae’n rhaid cysoni’r posibilrwydd olaf â thystiolaeth bod niwronau unigol-prifysgol yn yr aBLA a’r pBLA yn ymateb i ysgogiadau falens negyddol a chadarnhaol (Beyeler et al., 2018), sy’n nodi efallai nad yw’r falens ac amgodio cof cysylltiedig yn BLA yn gwbl gyfan gwbl.

Dylid pwysleisio nad yw nifer y niwronau sy'n mynegi lefel y gellir ei ganfod o brotein Fos yn fesur o swyddogaeth ensemble. Yr hyn sy'n hysbys am ensemble ffurfio ofn BLA yw ei fod yn derbyn mewnbwn monosynaptig gan ensembles cyfatebol yn rhanbarth PL/PFC a vCA1 yr hippocampus (Kim a Cho, 2020). Ar adegau anghysbell, gall y mewnbynnau hyn ysgogi ymddygiadau ofnus mewn cyd-destun nad yw'n gysylltiedig ag ofn (Lee et al., 2022) ac atal ymddygiadau tebyg i ofn mewn cyd-destun sy'n gysylltiedig ag ofn (Kitamuraet al., 2017). Fodd bynnag, gan nad yw mewnbwn ensemble ofn PL/PFC yn synapse yn benodol ar niwronau ensemble ofn BLA (Lee et al., 2022), nid yw’n glir i ba raddau y mae ymddygiadau ofn gwahaniaethol yn adlewyrchu gweithgaredd ensemble ofn BLA. Felly, nid yn unig y bydd angen i astudiaethau yn y dyfodol nodi a all ensemble ffurfio ofn aBLA ddylanwadu ar ymddygiad tebyg i ofn ond hefyd ar allu ensembles sy’n cael eu hysgogi gan ofn/cof i wneud hynny.

Casgliad

Yma rydym wedi dangos bod llai na hanner yr ensembleneurons Fos a weithredir yn ystod ffurfio cof yn cael eu hail-ysgogi yn ystod adalw cof o bell, ac eto mae ensembles ofn yn fwy na'u cymheiriaid cyd-destun yn benodol yn is-ranbarth canol aBLA a'i barth dorsomedaidd yn fwy caul. Gyda'i gilydd, mae canfyddiadau'n awgrymu bod y cof ofn cyd-destunol anghysbell yn cynnwys niwronau ensemble o'r aBLA gyda phoblogaeth gyffredin sy'n cael ei hysgogi yn ystod dysgu ofn ac yn cael ei hail-ysgogi yn ystod adalw cof ofn. Gall y boblogaeth olaf gynrychioli swbstrad is-ranbartholBLA hollbwysig lle mae ofn dysgedig yn cael ei storio ar gyfer adalw ar bwynt amser anghysbell. Gall plastigrwydd maaddasol ymhlith y poblogaethau hyn a phoblogaethau niwronau swyddogaethol eraill fod yn allweddol i anhwylderau seiciatrig sy'n gysylltiedig ag ofn.

Datganiad argaeledd data

Mae'r cyfraniadau gwreiddiol a gyflwynir yn yr astudiaeth hon wedi'u cynnwys yn yr erthygl/Deunydd Atodol. Gellir cyfeirio ymholiadau pellach at yr awdur cyfatebol.

Datganiad moeseg

Adolygwyd a chymeradwywyd yr astudiaeth anifeiliaid hon gan Bwyllgor Gofal a Defnydd Anifeiliaid, Canolfan Gwyddor Iechyd Prifysgol Texas yn San Antonio.

Cyfeiriadau

Beyeler, A., Chang, CJ, Silvestre, M., Leveque, C., Namburi, P., Wildes, CP, et al. (2018). Trefniadaeth amgodio falens a niwronau wedi'u diffinio gan dafluniad yn yr amygdala basolateral. Cell Rep. 22, 905–918. doi: 10.1016/j.celrep.2017.12.097

Bourgeais, L., Gauriau, C., a Bernard, JF (2001). Rhagamcanion o ardal thenociceptive cnewyllyn canolog yr amygdala i'r blaenebrain: Astudiaeth PHAL yn y llygoden fawr. Eur. J. Neurosci. 14, 229–255. doi:10.1046/j.0953-816x.2001.01640.x

Campeau, S., Hayward, MD, Hope, BT, Rosen, JB, Nestler, EJ, a Davis, M.(1991). Sefydlu'r proto-oncogene c-fos mewn amygdala llygod mawr yn ystod ofn di-amod a chyflyru. Ymennydd Res. 565, 349–352. doi: 10.1016/0006-8993(91)91669-r

Cho, JH, Rendall, SD, a Gray, JM (2017). Mapiau ar draws yr ymennydd o fynegiant Fos yn ystod dysgu ofn ac adalw. Dysgwch. Mem. 24, 169–181. doi: 10.1101/lm.044446.116

Chowdhury, A., a Caroni, P. (2018). Unedau amser ar gyfer dysgu sy'n cynnwys cynnal mynegiant cFos system gyfan mewn gwasanaethau niwronaidd. Nat. Cymun.9:4122.

Chowdhury, A., a Caroni, P. (2019). Cywiriad awdur: Unedau amser ar gyfer dysgu sy'n cynnwys cynnal mynegiant cfos ar draws y system mewn gwasanaethau niwronaidd. Nat.Commun. 10:3083. doi: 10.1038/s41467-019-11208-7

Corder, G., Ahanonu, B., Grewe, BF, Wang, D., Schnitzer, MJ, a Scherrer, G. (2019). Ensemble niwral amygdalar sy'n amgodio annymunoldeb poen.Science 363, 276–281. doi 10.1126/gwyddoniaeth.aap8586

Day, AU, Badiani, A., Uslaner, JM, Oates, MM, Vittoz, NM, Robinson, TE, et al. (2001). Mae newydd-deb amgylcheddol yn effeithio'n wahanol ar fynegiant mRNA c-fos a achosir gan amffetamin neu gocên mewn isranbarthau o gnewyllyn gwely'r striaterminalis a'r amygdala. J. Neurosci. 21, 732–740.

For more information:1950477648nn@gmail.com