Специфічна для алкоголю динаміка транскрипції повторної консолідації та рецидиву пам’яті. Частина 2

Відновлення спогадів про алкоголь викликало швидке, але тимчасове підвищення регуляції експресії мРНК Arc і Egr1, але не Bdnf, у DH (рис. 2C–E, I).

З плином часу люди поступово набувають нового розуміння таємниці забудькуватості. У цьому процесі нова технологія пошуку пам’яті поступово стала гарячою точкою досліджень.

Отже, чи існує зв’язок між відновленням пам’яті про алкоголь і продуктивністю пам’яті? Приходьте подивіться зараз! Перш за все, ми повинні чітко уточнити: відновлення спогадів про алкоголь не є окремою технологією. Це технологія, яка впливає на нейрони мозку через алкоголь. Цей процес може активувати деякі «сплячі» спогади в мозку, дозволяючи нам оновити ці спогади.

По-друге, ми повинні знати, що покращення пам’яті не просто дозволяє нам «згадувати» більше речей, а є процесом відновлення та реконструкції спогадів різними способами. Цей процес може допомогти нам краще закріпити та зрозуміти знання, які ми навчилися, тим самим покращуючи нашу пам’ять.

Таким чином, ми можемо зробити висновок, що існує взаємозв’язок між відновленням пам’яті про алкоголь і продуктивністю пам’яті. Коли ми використовуємо цю технологію, щоб відновити попередні спогади після вживання алкоголю, ми проходимо процес повторної консолідації цих спогадів, таким чином покращуючи нашу пам’ять до певної міри.

Звичайно, ми також повинні зазначити, що відновлення пам’яті алкоголем не є довгостроковою та надійною технікою покращення пам’яті. Якщо ми хочемо мати відмінну пам'ять протягом тривалого часу, нам необхідно постійно зміцнювати і вдосконалювати свою пам'ять через щоденне навчання і життя в поєднанні з іншими техніками тренування пам'яті.

У цьому процесі нам потрібно постійно зберігати оптимістичний настрій, щоб краще стимулювати нашу навчальну мотивацію та потенціал пам’яті. Тому давайте активно займатися тренуванням пам’яті, невпинно залишатися самими собою і сміливо рухатися вперед шляхом постійного вдосконалення пам’яті! Видно, що нам потрібно покращити пам’ять, і Cistanche deserticola може значно покращити пам’ять, оскільки Cistanche deserticola також може регулювати баланс нейромедіаторів, наприклад підвищувати рівень ацетилхоліну та факторів росту. Ці речовини дуже важливі для пам'яті та навчання. Крім того, м’ясо також може покращити кровообіг і сприяти доставці кисню, що може гарантувати, що мозок отримує достатню кількість поживних речовин і енергії, тим самим покращуючи життєздатність і витривалість мозку.

Зокрема, рівень мРНК Arc і Egr1 досяг піку через 30 хвилин після відновлення пам’яті про алкоголь і повернувся до вихідного рівня протягом 60 хвилин після відновлення пам’яті, подібно до групи NoRetrieval.
У mPFC відновлення пам’яті про алкоголь викликало тимчасове посилення експресії мРНК Arc і Egr1, але не Bdnf, подібно до моделі експресії, яка спостерігається в DH (рис. 2G, H, J).

Збільшенню експресії мРНК Arc і Egr1 в DH і mPFC передувало посилене фосфорилювання білка, що зв’язує елемент (CREB) фактора транскрипції cAMP (рис. S2), який раніше показав, що регулює експресію цих генів [53].

Разом результати показують, що відновлення пам’яті, пов’язаної з алкоголем, викликало залежну від часу регуляцію експресії Arc і Egr1, але не Bdnf в DH і mPFC, що підвищує ймовірність того, що змінена експресія цих генів може бути залучена до повторної консолідації алкоголю. спогади.

Відновлення спогадів, пов’язаних з алкоголем, підвищує рівень білка ARC в DH

ARC має добре встановлену роль у синаптичній пластичності [54] та нейронному зв’язку [55], і раніше було показано, що він відіграє роль у повторній консолідації різних спогадів [5, 22, 46, 47].

Найважливіше те, що ми раніше показали, що пошук алкогольної пам’яті підвищує рівень білка ARC у мигдалині та mPFC [5]. Тепер ми запитали, чи були також підвищені рівні білка ARC в DH, враховуючи активізацію мРНК Arc, спричинену відновленням спогадів про алкоголь (рис. 2C).

Відповідно, мишей навчили експресувати алкоголь-CPP, як описано вище (Рисунок S3A, B). Через день після тесту CPP спогади про алкоголь були відновлені, а тканини мозку були зібрані через 60, 120 або 360 хвилин.

Ми виявили, що рівні білка ARC в DH зросли через 60 хвилин після відновлення пам’яті про алкоголь, повернувшись до вихідного рівня протягом наступної години (Малюнок S3). Разом ці результати свідчать про те, що пошук алкогольної пам’яті збільшує як мРНК Arc, так і експресію білка ARC у DH.

Зниження експресії ARC в DH порушує повторну консолідацію алкогольної пам’яті

Якщо збільшення експресії ARC в DH після відновлення алкогольної пам’яті має важливе значення для повторної консолідації алкогольної пам’яті, тоді його зниження регуляції після відновлення алкогольної пам’яті має порушити таку пам’ять, що призведе до скасування алкогольної експресії CPP.

Щоб знизити регуляцію рівнів ARC у DH під час реконсолідації пам’яті алкоголю, ми використовували антисмислові олігодезоксинуклеотиди (AS-ODN), спрямовані проти мРНК Arc [56]. Раніше було показано, що нокдаун ARC в областях мозку, пов’язаних із консолідацією пам’яті та реконсолідацією за допомогою Arc AS-ODN, порушує консолідацію. аверсивних і апетитних спогадів [46, 47, 56, 57] і повторної консолідації спогадів про страх [46, 47, 57], а також для погіршення повторної консолідації пам’яті, пов’язаної з морфіном [22].

Щоб перевірити, чи знижена регуляція ARC порушує реконсолідацію пам’яті про алкоголь і скасовує пошук алкоголю, ми навчили мишей демонструвати алкоголь-CPP (рис. 3B, див. рис. S4 для окремих даних).

Через добу після тесту CPP 1 мишам вводили інтра-гіппокампальний інфузію Arc AS-ODN або контрольну (SCR)-ODN. Оскільки AS-ODN знижував рівень білка ARC через 5 годин після інфузії [57] (Малюнок S5, валідація AS-ODN), пам’ять про алкоголь була відновлена ​​через 4 години після інфузії, дозволяючи знижувати регуляцію через годину після інфузії, приблизно на піку збільшення ARC рівні білка, викликані відновленням спогадів про алкоголь (рис. S3C).

Коли наступного дня було проведено тестування placepreference, ми виявили, що алкоголь-CPP був скасований у мишей, які отримували Arc AS-ODN, тоді як миші, які отримували SCRODN, все ще мали CPP (рис. 3B).

Таким чином, наші результати свідчать про те, що внутрішньогіпокампальна інфузія Arc AS-ODN порушила повторну консолідацію спогадів про алкоголь, запобігаючи підвищенню рівня білка ARC, спричиненому відновленням пам’яті.

Для подальшої перевірки, чи було це порушення пам’яті пов’язане саме з блокуванням індукції ARC після відновлення, ми обрали другу точку часу в межах теоретичних 5–6 годин [9, 10] «вікна повторної консолідації» для інфузії Arc AS-ODN.

Враховуючи, що підвищення експресії білка ARC досягло піку через 1 годину після відновлення пам’яті та впало до вихідного рівня через 2 години після відновлення пам’яті (як показано на малюнку S3C), ми націлили експресію білка ARC через 3 години після відновлення пам’яті.

Таким чином, ми ввели Arc ASODN або контрольний SCR-ODN у DH за 2 години до пошуку пам’яті, що, як очікується, знизить рівень ARC через 5 годин, тобто через 3 години після пошуку пам’яті (Малюнок S5B).

У тесті на перевагу місця, проведеному днем ​​пізніше, ми виявили, що обидві групи продовжували демонструвати алкоголь-CPP (рис. 3C).

Ці результати вказують на те, що зниження рівня ARC після індукції, що залежить від відновлення, не заважає поточній консолідації спогадів про алкоголь. Крім того, тут ми демонструємо, що залежне від ARC «вікно повторної консолідації» триває не довше ніж 3 години після отримання пам’яті.

«вікно повторної консолідації», тобто більше 5–6 годин після відновлення пам’яті [9, 10], не вплинуло б на подальше вираження пам’яті.

Щоб перевірити цю гіпотезу, ми ввели Arc AS-ODN або контрольний SCRODN в DH через 4 години після відновлення пам’яті (рис. 3D), що, як очікується, вплине на експресію білка ARC через 9 годин після відновлення пам’яті (тобто через 5 годин; малюнок S5).

Тестування, проведене через день, показало, що обидві групи продемонстрували сильні переваги купе з алкоголем. Ці результати вказують на те, що зниження регуляції експресії білка ARC через кілька годин після відновлення пам’яті (тобто за межами ARC-залежного вікна повторної консолідації) не впливає на спогади, що лежать в основі експресії алкоголю-CPP.

Разом ці результати свідчать про те, що гіпокампальна регуляція експресії білка ARC, яка спостерігалася незабаром після відновлення спогадів про алкоголь, необхідна для повторної консолідації спогадів про алкоголь, оскільки інгібування цих викликаних відновленням підвищення рівнів білка ARC призвело до втрати тяги до алкоголю, ймовірно, через порушення процесу повторної консолідації пам’яті.

Після пошуку апетитні спогади, пов’язані з алкоголем і без алкоголю, мають подібну динаміку транскрипції Arc і Egr1

Наші висновки, що вказують на експресію Arc і Egr1 у консолідації спогадів про алкоголь, узгоджуються з попередніми дослідженнями, які показують, що ці IEG беруть участь у повторній консолідації різних типів пам’яті [19, 22, 46, 47, 57].

Ми припустили, що транскрипція та трансляція цих IEG не є специфічними для алкоголю, а скоріше можуть відігравати роль у загальних базових механізмах обробки реактивованих спогадів, включаючи спогади апетиту [16]. Щоб глибше вивчити цю можливість, ми перевірили, чи може відновлення неалкогольних спогадів, пов’язаних із сахарозою, за допомогою подібного протоколу CPP змінити експресію Arc та/або Egr1mRNA, як це сталося зі спогадами, пов’язаними з алкоголем.

Для цього ми спочатку навчили мишей процедурі сахароза-CPP, подібній до процедури спирту-CPP, використаній вище, поєднавши один відсік апарату CPP з добровільним споживанням гранул сахарози (рис. 4A, План експерименту).

Після чотирьох спаровувань миші продемонстрували значну перевагу компартменту, пов'язаному з сахарозою (Фіг.4B). Далі пов’язану з сахарозою пам’ять було відновлено шляхом повторного впливу на парний відсік із сахарозою. Тканини мозку з контрольних груп «Відновлення» та «Відсутність пошуку» збирали через 10, 30 або 60 хвилин після відновлення пам’яті. Потім оцінювали рівні мРНК Arc і Egr1 в DH і mPFC.

Ми виявили, що відновлення пам’яті сахарози спричинило швидке та тимчасове посилення експресії мРНК Arc та Egr1 як у DH, так і в mPFC (рис. 4C–F). Як показано пунктирними лініями на мал.

4C–F, моделі посилення експресії мРНК в обох областях мозку, спричинені відновленням пам’яті про сахарозу, нагадували посилення регуляції цих генів, що спостерігається під час відновлення спогадів про алкоголь.

Таким чином, ці висновки свідчать про те, що швидке та тимчасове посилення експресії мРНК Arc та Egr1 у DH та mPFC пов’язане з відновленням спогадів, пов’язаних із алкоголем та сахарозою.

Характеристика специфічної для алкоголю транскрипційної динаміки для відновлення пам’яті: транскриптомний аналіз

Враховуючи наш висновок про те, що транскрипція Arc і Egr1 була змінена після відновлення як спогадів, пов’язаних із алкоголем, так і не пов’язаних із алкоголем, ми далі намагалися ідентифікувати транскриптомну сигнатуру, специфічну для пошуку пам’яті про алкоголь, виконуючи РНК-аналіз DH та mPFC (рис. 5A, експериментальний дизайн).

З цією метою після тренінгу CPP з алкоголем (рис. 5B) спогади, пов’язані з алкоголем, були відновлені (з контрольною групою без відновлення). DH і mPFC збирали через 30 хвилин і обробляли для аналізу RNAseq (рис. 5C, D).

For more information:1950477648nn@gmail.com