恐怖を破壊するための再固定中に海馬を介した記憶を再活性化するパート 2
Feb 04, 2024
次に、操作の長期的な影響を評価しました。 上記の発見を同様の実験計画で再現しました。
おそらく、長期的な影響と記憶の間には強い関係があります。 一方で、長期的な影響は記憶に重大な影響を与える可能性があり、他方では、記憶は長期的な影響に影響を与える可能性があります。
まず、記憶に対する長期的な影響は主に 2 つの側面に反映されます。1 つは人の生理機能への影響、もう 1 つは人の心理状態への影響です。
長期的な影響は、食事、睡眠、運動などの分野で私たちの生理機能に影響を与える可能性があります。 偏った食事、睡眠の質の低下、長期的な運動不足など、不健康な環境で長期間生活すると、これらの長期的な悪影響は身体に特定の記憶を残し、脳に影響を与えます。活動と記憶。
同時に、過度の緊張、不安、ストレスなどの長期的な影響は私たちの精神状態にも影響を及ぼし、記憶力が損なわれます。
記憶の長期的な影響も非常に重要です。 良い記憶は私たちに明晰さ、独立性、自信を与え、自分自身の人生と長期的な結果をよりよくコントロールできるようにします。 それは私たちの状態をより良く調整するのに役立ち、それによってストレス、不安、その他の悪影響を軽減し、フラストレーションに抵抗する能力を改善し、適応能力を高めます。
したがって、私たちは日常生活において長期的な影響が私たちに及ぼす影響に注意を払い、健康と良好な精神状態に注意を払い、記憶力をフルに発揮して物事にうまく対処するために、健康的な生活習慣と良好な適応力を養う必要があります。長期的な効果をもたらし、それ自身の大幅な成長を達成します。 私たちは記憶力を向上させる必要があることがわかります。カンクサにはアセチルコリンや成長因子のレベルを高めるなど、神経伝達物質のバランスも調節できるため、記憶力を大幅に向上させることができます。 これらの物質は記憶と学習にとって非常に重要です。 さらに、カンクサは血流を改善し、酸素の供給を促進するため、脳に十分な栄養素とエネルギーが確実に供給され、脳の活力と持久力が向上します。
ただし、マウスにショックを与えた直後の復帰テストを行う代わりに、マウスを絶滅後2週間ホームケージに静置し、その後自然回復のテストを行いました（図1n）。
恐怖条件付けの 24 時間後 (図 1o)、リコール中に、陽性および中立 ChR2 グループの両方が、eYFP コントロールと比較してセッションの後半でのすくみが少なくなりました (図 1p)。 絶滅中にグループの差は見られませんでした（図1qおよび補足図1c）。
想起中に見られた効果と一致して、自然回復テストでは、陽性および中立のChR2マウスの両方がeYFP対照と比較して、また陰性Chr2グループと比較してすくみが少ないことが明らかになり、私たちの操作が消去後2週間で明らかな恐怖記憶想起プロセスに永続的な効果をもたらしたことを実証しました（図1）。 1r、s）。
重要なことに、我々は、タグ付けおよびポジティブ記憶の刺激後に観察されるすくみの減少が、ウイルス注射または光刺激のみにのみ起因するものではないことを示した。 具体的には、マウスがFC化されてショック後のすくみの増加を示した後（補足図3b、c）、タグ付きポジティブ記憶（女性の曝露）の再活性化（補足図3a）により、レーザー刺激を受けたChR2マウスのみのすくみが減少したことがわかりました。 。
これは、刺激を受けなかったChR2マウス、刺激を受けたeYFPマウス、およびウイルスなし/レーザーなしのグループとの比較であった。 これは、リコール中（補足図3d）、消去の初日、および消去の最初の3分間（補足図3e、f）に当てはまりました。 予想通り、即時ショック時にはグループの差は見られませんでしたが（補足図3g）、復帰時には他のすべてのグループと比較してChR2-レーザーオングループですくみが大幅に減少しました（補足図3h、I）。
さらに、この効果は、マウスがFCコンテキストでタグ付き記憶の人工的な再活性化を受けた場合にのみ存在しました（補足図4a）。 次に、ポジティブメモリ（女性の曝露）にタグを付け、次にショック後のすくみを示したFCマウスにタグを付けました（補足図4b）。
この記憶が新しい状況で再活性化され、24時間後にマウスが条件付け状況に戻されたとき、想起中にChR2グループのすくみは減少しませんでした（補足図4c）。
凍結は、消滅および回復を通じて eYFP コントロールと同様のままでした（補足図 4d、e）。 これらの発見は、マウスが恐怖記憶の自然な想起を経験するとき（この場合は条件付け状況への曝露によって促進される）に特有であるため、私たちの操作が再固定化を介して行われるという証拠を提供する。
価数が重要：再統合中に中立的なホームケージ体験を人為的に再活性化するだけでは、恐怖記憶を破壊するのに十分ではない
上記の結果は、ポジティブまたはニュートラルなエングラムの再活性化から生じる海馬の干渉が、ネガティブな経験に関連するエングラムよりも条件付けされた恐怖を軽減するのに効果的であることを示しています。
価数の重要性をさらに評価するために、まず、新しい刺激が顕著性、報酬、および新恐怖症に関連する一連の複雑なアプローチと回避ドーパミン作動性経路に関与する可能性があることを考慮して、新しいクリーンケージの経験がポジティブかネガティブではなく、実際に「中立」であるかどうかをテストしました48。 –52。 したがって、次の実験の中立的な要素として、代わりにマウスを静かに放置するホームケージ 38 体験を使用しました。
第二に、女性の暴露を伴わない別のポジティブな経験が恐怖を軽減するのに十分であるかどうかを尋ねました。 その結果、私たちは次の前向きな経験として急性コカイン曝露53を使用しました。 最後に、恐怖記憶の想起中にネガティブエングラムの刺激によってフリーズを軽減できないのは、それらの記憶が重なっている結果であるかどうかを弱めました。
これをテストするために、この干渉グラムは理論的には一般化により文脈 A で獲得された恐怖記憶と同じ細胞の一部で構成されているため、マウスが文脈 C で FC だったときにアクティブな dDG 細胞を次のネガティブな経験としてタグ付けしました。これらの質問に対処するために、再びDOXのタグ付けウィンドウを開き、dDG内のポジティブ、ニュートラル、またはネガティブな記憶にラベルを付けました（図2a）。
陰性グループに割り当てられたマウスは、最初はFC incontext Cであり、顕著なショックフリーズを示しました（図2b）。 翌日、マウスは文脈Ａにおいて以前と同様にＦＣであった。前日のマウスＦＣは、ショック前後において他のグループよりも高いすくみを示した（図２ｃ）。 リコール中、陰性ChR2マウスは他のChR2グループと比較してより多くのすくみを示し続け(図2d)、これはセッション全体を通じて観察された。
ただし、リコールセッションのどの部分でも、eYFP対応グループと比較して、ChR2-グループのいずれにおいてもすくみのリアルタイムの減少はありませんでした（図2d）。 絶滅時（図2eおよび補足図1d）や即時のショック時（図2f）にもグループの違いは観察されませんでした。
ホームケージ記憶の光刺激は、復帰中に、陽性ChR2マウスのみがeYFP対照および陰性群と比較してすくみが少ないことを観察したことを考慮すると、恐怖記憶と競合するには十分ではありませんでした（図2g）。 陰性ChR2マウスは、対照と同等のすくみを示した(図2g、h)。
これらの結果は、中立または否定的な記憶ではなく、競合する肯定的な記憶の光刺激が恐怖の再固定を破壊するのに十分であることを示す、我々の以前の発見を裏付けるものである。
観察されたすくみの減少は運動量の増加によるものではありません
マウスの別のコホートでは、急性コカイン曝露のコード化に関与するdDG細胞がDOXからタグ付けされました（図2i）。 翌日、コカインエングラムの活性化が運動活動亢進を誘発するかどうかを評価するために、オープンフィールドでマウスをテストし、10分間のテストのうち最後の5分間にコカインエングラムを再活性化しました。
ライン横断の総数（図2j）、移動距離（図2k）、または速度（図2l）にグループの差は見られず、前の実験で観察されたすくみの減少が運動量の増加によるものではないことを示唆しています。
さらに、中心領域で過ごした時間ではグループ間の差がないことが明らかになり（図2m）、アコカイン関連記憶の人為的活性化が不安誘発性でも抗不安性でもないことを示唆しています。
マウスはポジティブな記憶を人為的に再活性化するためにオペラント反応を実行します
海馬はポジティブな経験の処理に関与していると考えられていますが、腹側被蓋野（VTA）などの神経調節に関与するいくつかの領域と連携して処理していると考えられています。
VTA は脳の報酬系の重要な要素であり、否定的な感情状態 (不安など) は VTA の調節不全によって媒介されます。 VTA の頭蓋内自己刺激 (ICSS) は強力な報酬を与えるオペラント行動であり、齧歯動物は電気インパルスの伝達を維持してドーパミン放出をもたらすことが十分に確立されています 54,55。
この手順は、VTA のドーパミン作動性ニューロンの生体内光遺伝学的刺激を組み込むために以前に適応されました 56-61。 このポジティブな経験中に活性なdDG細胞をタグ付けして再活性化するために、ドーパミントランスポーター(DAT)の制御下でCreを発現するトランスジェニックマウスを用いて、ドーパミン作動性VTA細胞においてChR2を選択的に発現させた。
ウイルスベクター AAV5-Ef1a-DIO-(hChR2-E123A)-eYFP を注入し、VTA に片側から光ファイバーを埋め込みました。 また、c-Fos-tTA-TRE-(ChR2)-eYFPを注入し、dDGを目指して両側に光ファイバーを移植しました（図3a）。 マウスは最初にオペラントチャンバーに慣れさせられ、何の影響もなくホイールにアクセスできましたが、これがベースラインの測定として機能しました。
翌日、マウスをオペラントボックスに戻し、2 つのノーズポート (1 つはアクティブ、もう 1 つは非アクティブ) を導入しました。 アクティブなポートに鼻を突っ込むと光遺伝学的 VTA 刺激が生成されましたが、非アクティブなポートに鼻を突っ込むと刺激は生成されず、識別対照として機能しました。 マウスには 3 回の ICSS トレーニング セッションを与え、その後 DOX から外しました。
それらは４回目のトレーニングセッションのために戻され、ＶＴＡ自己刺激に応答するｄＤＧ細胞がタグ付けされた。 翌日、ノーズポートへのアクセスが制限され、ホイールスピンにより光 dDG 刺激が生成され、VTA 自己刺激エングラムが再活性化されました。これは、マウスが陽性 (VTA-ChR2、dDG-ChR2) に対してオペラント反応を行うかどうかを評価するために行われました。または、dDG-eYFPコントロールと比較して中立（VTA-eYFP、dDG-ChR2）の経験（図3a）。
VTAにChR2を注射したマウスでは、アクティブなポートへのノーズポークは非アクティブなポートよりも有意に高く、セッション全体で増加しました。これは、ポートを区別し、報酬のために光刺激を自己送達するマウスの能力を示しています（図3b〜e）。 ホイールベースライン測定をトレーニングおよびテストと比較すると、VTAおよびdDGにChR2を注射されたマウスは、より多くのホイールローテーションを完了し、より長い時間と距離で動き続け（図3f-h）、より多くの刺激を生成しました（図3i）。他のすべてのグループ。
この発見は、マウスがオペラント反応を行ってポジティブ記憶、特に VTA 自己刺激の記憶の人為的再活性化を維持することを示しています。 マウスは、ＶＴＡ刺激がない場合には、オペラントボックス曝露の記憶に対してこの行動を示さなかった。 このテストに続いて、マウスは以前と同じ実験プロトコルを受け、状況下でFCであり、ショック後のフリーズを実証し（図3jおよび補足図1e）、その後、恐怖記憶想起テストを行いました。
リコール中に VTA 自己刺激エングラム (VCDC) を再アクティブ化すると、セッション全体のフリーズが減少しました (図 3k)。 レベルは、絶滅（図3lおよび補足図1e）、即時のショック（図3m）、および回復（図3n）を通して低いままでした。
興味深いことに、2つのdDG-eYFPグループの間で、先にVTA刺激を受けたグループ（VCDE）は、EXT1に関してVCDCグループおよび他の対照グループと比較して中間レベルのすくみを示し、この経験の有益な効果を実証しました（図3l）。即座にショックを受けて復帰します（図 3o）。 これらの結果を総合すると、やりがいのある経験からの干渉がネガティブな感情状態を打ち消す可能性があることがわかります。
ランダムに標識された dDG ニューロンの活性化も恐怖の再固定を促進するのに十分です
次に、少数のニューロンの刺激を伴うポジティブな記憶の人為的な再活性化が行われるかどうかを尋ねました。<10%)38, can update a fear memory during reconsolidation, could we circumvent the positive-valence prerequisite to achieve a similar effect if we activate a larger population of neurons not necessarily tied to memory?
cFos誘導性タグ付け戦略を使用して、さまざまな経験に関与する細胞を標識した以前の実験とは異なり、ここでは、構成的プロモーター（CaMKIIa）を備えたウイルスを使用して、dDGニューロンをChR2でランダムにタグ付けしました（図4a）。
マウスに未希釈ウイルスまたは希釈ウイルスを注射して、それぞれ大部分の dDG 細胞を標識しました。 マウスはFC後のショックフリーズを示しました（図4bおよび補足図1f）。
翌日のリコール中に、標識されたニューロンが光学的に刺激されました。 セッションの前半では、未希釈および希釈ChR2グループの両方で凍結のリアルタイムの減少が見られましたが、後半までに、未希釈グループのみが凍結の減少を示しました（図4c）。
未希釈のChR2グループは、消滅全体を通じて凍結が少ないことを示し続けました（EXT1およびEXT2）（図4d）、未希釈および希釈ChR2グループの両方とも、EXT1の最初の3分間はeYFPグループよりも凍結が少なかった（補足図1f）。
予想通り、即時ショック中にグループの差はありませんでした(図4e)。 復帰時に、eYFP対照と比較して（図4f）、即時ショックと比較して（図4g）、未希釈および希釈ChR2グループの両方ですくみの減少が観察されました。
私たちの効果は希釈していないグループでより大きく、十分な細胞が活性化された場合、特定の価数のエングラムに接続されていないアンサンブルを活性化することによって再統合ベースのプロセスが関与する可能性があることを示唆しています。 この記憶調節戦略は、現在ヒトでの使用が承認されている刺激プロトコルに似ている可能性があります62,63。
For more information:1950477648nn@gmail.com
