Các mẫu biểu hiện MRNA của Arc trong não chuột sau khi nhớ lại kép về sự sợ hãi‑ và thông tin thu được về mặt xã hội dựa trên phần thưởng(1)

Học tập có thể xảy ra thông qua kinh nghiệm trực tiếp hoặc thông qua quan sát của một cá nhân khác (nghĩa là học tập xã hội). Mặc dù nghiên cứu tập trung vào việc tìm hiểu các cơ chế thần kinh của việc học trực tiếp đang phổ biến, nhưng có ít nghiên cứu hơn đã kiểm tra mạch não làm trung gian cho việc thu thập và ghi nhớ thông tin thu được từ xã hội. Ở đây, chúng tôi nhằm mục đích làm sáng tỏ thêm các cơ chế thu hồi thông tin thu được về mặt xã hội bằng cách để chuột đực và chuột cái nhớ lại liên tục sở thích thực phẩm được truyền qua xã hội (STFP) và mối liên hệ sợ hãi thông qua điều kiện sợ hãi bằng proxy (FCbP). Mô não đã được xử lý để biểu hiện mRNA của Arc gen sớm (IEG) ngay lập tức, biểu hiện trong nhân sau quá trình phiên mã trước khi di chuyển đến tế bào chất trong 25 phút tiếp theo. Với khung thời gian này, chúng tôi có thể xác định liệu sao chép Arc được kích hoạt bởi thu hồi STFP, thu hồi FCbP hay cả hai. Trái ngược với nghiên cứu trước đây, chúng tôi không tìm thấy sự khác biệt nào trong bất kỳ biện pháp biểu hiện Arc nào trên một số vùng trước trán và CA3 vùng bụng của vùng hải mã giữa những người kiểm soát, người biểu tình và người quan sát. Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng những kết quả này có thể chỉ ra rằng việc tái cấu trúc thần kinh phụ thuộc vào Arc tương đối ít đang diễn ra ở vỏ não trước trán và CA3 ở bụng sau khi nhớ lại thông tin thu được về mặt xã hội gần đây hoặc các hiệp hội sợ hãi có được trực tiếp ở những khu vực này.

Cistanche bổ sung gần tôi-Cải thiện trí nhớ

Nhấn vào đây để xem các sản phẩm Cistanche Cải thiện Trí nhớ

【Yêu cầu thêm】 Email:cindy.xue@wecistanche.com / Ứng dụng Whats: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Khả năng tồn tại của động vật trong một môi trường mới phần lớn phụ thuộc vào khả năng tìm hiểu và thích nghi với môi trường xung quanh bằng cách xác định cả các mối đe dọa tiềm ẩn và các nguồn để đáp ứng các nhu cầu thiết yếu. Một trong những cách chính mà con người có thể học các chiến lược như vậy ở cấp độ cá nhân là thông qua hướng dẫn hoặc quan sát của một cá nhân có kinh nghiệm, tức là thông qua học tập xã hội. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi những khiếm khuyết về khả năng học hỏi xã hội, chẳng hạn như khiếm khuyết trong hệ thống khen thưởng/học tập xã hội được quan sát thấy trong chứng rối loạn phổ tự kỷ, có khả năng làm suy giảm đáng kể chức năng1–3. Ngược lại, học tập xã hội tự nhiên quá cẩu thả có thể dẫn đến việc thu nhận thông tin sai lệch hoặc hành vi không thích nghi. Về mặt lâm sàng, điều này thường thấy ở chứng ám ảnh sợ hãi, thường được báo cáo là mắc phải thông qua quan sát hoặc hướng dẫn (ví dụ: quan sát cha mẹ phản ứng với nỗi sợ hãi tột độ đối với nhện hoặc nhận được những cảnh báo nghiêm trọng về sự nguy hiểm của nhện tương ứng) thay vì trực tiếp. kinh nghiệm4,5. Những ám ảnh mắc phải về mặt xã hội cũng có thể gây rối loạn theo những cách mà những ám ảnh mắc phải trực tiếp thì không. Bởi vì cá nhân chưa trực tiếp trải qua những hậu quả khó chịu của những kích thích đáng sợ, nên họ có thể tự do tưởng tượng một kết quả liên quan có thể dữ dội hơn những gì xảy ra trong thực tế. Cùng với điều này, những cá nhân mắc chứng ám ảnh sợ xã hội báo cáo có triệu chứng nhận thức tăng lên6 và phản ứng thuận lợi hơn với một số phương pháp điều trị4 so với những người mắc chứng ám ảnh sợ mắc phải trực tiếp.

Cistanche làm gì-Cải thiện trí nhớ

Để phát triển các phương pháp điều trị tối ưu cho các tình trạng phát sinh từ việc học tập xã hội kém hoặc hoạt động quá mức, hiểu biết thấu đáo về cơ chế não bộ làm nền tảng cho quá trình học tập xã hội là bước đầu tiên cần thiết. Ở loài gặm nhấm, học tập xã hội dựa trên nỗi sợ hãi đã được chứng minh là xảy ra trong nhiều điều kiện, bao gồm (1) bối cảnh hoặc nỗi sợ hãi liên quan đến kích thích có được khi quan sát thông qua hàng rào của một đối tượng cụ thể đang trải qua nỗi đau trong môi trường mới lạ hoặc sau khi trình bày một tác nhân kích thích mới lạ7 ,8, (2) nâng cao khả năng tiếp thu các hành vi tự nhiên bằng cách quan sát một đối tượng cụ thể phản ứng với một kích thích đe dọa9–11, và (3) bằng cách quan sát một người biểu tình có điều kiện sợ hãi phản ứng với hậu điều hòa kích thích có điều kiện liên quan đến sợ hãi (CS) trong một mô hình được gọi là ủy quyền điều hòa nỗi sợ hãi (FCbP)12–14. Trong mọi trường hợp, người quan sát thể hiện hành vi sợ hãi (ví dụ: đóng băng trong FCbP) để phản ứng với bối cảnh hoặc kích thích sau khi quan sát phản ứng sợ hãi của người biểu tình. Mặc dù các mô hình học tập xã hội dựa trên phần thưởng tương tự ở loài gặm nhấm đã được chứng minh là khó phát triển hơn15, nhưng một mô hình học tập qua trung gian xã hội dựa trên phần thưởng đáng tin cậy và được thiết lập tốt tồn tại trong mô hình truyền tải xã hội về sở thích thực phẩm (STFP)16–19. Trong mô hình STFP, những con chuột được gán cho điều kiện 'người biểu tình' tiêu thụ một loại thức ăn mới (thường là bột chow trộn với hương vị, chẳng hạn như quế) trước khi tương tác với một con chuột ngây thơ được gán cho điều kiện 'người quan sát'. Khi những người quan sát sau đó được lựa chọn sử dụng đặc ân đã được chứng minh hoặc một đặc ân hoàn toàn mới lạ, họ cho thấy một cách đáng tin cậy xu hướng sử dụng nhiều hơn đặc ân đã được chứng minh. Hiệu ứng này được trung gian bởi carbon disulfide bán hóa học (CS2) có trong khoang mũi của chuột và khi được kết hợp với một mùi hương mới lạ, đủ để tạo ra sự ưa thích đối với các loại thực phẩm có mùi thơm tương tự17.

Ở loài gặm nhấm, đã có khá nhiều nghiên cứu kiểm tra các cơ chế não làm trung gian cho quá trình thu nhận và thu hồi STFP20–24 và những nỗi sợ hãi mắc phải về mặt xã hội7,12,13,25–27. Kết quả từ nghiên cứu về chủ đề thứ hai cũng chỉ ra rằng một số vùng não dường như được kích hoạt duy nhất trong quá trình học tập sợ hãi xã hội chứ không phải học tập sợ hãi trực tiếp13,27. Các mô hình tích hợp xem xét các kết quả từ nghiên cứu cả con người và động vật không phải con người về mạch não làm cơ sở cho việc học tập xã hội của các hành vi/liên kết được thúc đẩy bởi sự thèm muốn và ác cảm cho thấy rằng, mặc dù có thể có sự chồng chéo đáng kể giữa các vùng não điều khiển quá trình học tập trực tiếp và học tập xã hội quá trình, hoạt động ở một số vùng não duy nhất là cần thiết để học tập xã hội xảy ra13,28.

nhân sâm sa mạc

Mặc dù các cơ chế thần kinh liên quan đến việc tiếp thu các nhiệm vụ và thông tin mang tính xã hội đã được khám phá, nghiên cứu so sánh rõ ràng việc lưu trữ các ký ức có được nhờ học tập xã hội với các ký ức có được nhờ học tập trực tiếp, theo hiểu biết của chúng tôi, hầu như không tồn tại. Trong thí nghiệm được mô tả ở đây, chúng tôi đã cố gắng kiểm tra sự kích hoạt ở các vùng não khác nhau sau khi nhớ lại ký ức có được về mặt xã hội từ cả nhiệm vụ dựa trên phần thưởng và nỗi sợ hãi. Chuột được huấn luyện theo hình thức học tập xã hội dựa trên phần thưởng, STFP và mô hình học tập xã hội dựa trên nỗi sợ hãi, FCbP, sau đó chúng tôi bắt đầu nhớ lại tuần tự cả hai ký ức. Sau đó, mô từ những con chuột này được xử lý để biểu hiện mARN của Arc gen sớm-ngay lập tức (IEG), khi được phiên mã, tạo ra mARN cho protein liên kết với khung tế bào (Arc) được điều hòa hoạt động. Arc mRNA có một kiểu biểu hiện có thể dự đoán được sao cho trong 5 phút đầu tiên sau phiên mã, nó được biểu hiện trong nhân của tế bào và sau khoảng 25 phút, di chuyển đến tế bào chất bao quanh nhân29. Do đó, các tế bào được nhuộm màu cho Arc mRNA được kích hoạt ở cả hai thời điểm sẽ biểu hiện biểu hiện ở cả tế bào chất và nhân, cho phép định vị chính xác các quần thể tế bào được kích hoạt trong nhiều tác vụ (xem Hình 1).

Cistanche sống ở sa mạc

Bằng cách phân tích biểu hiện của Arc mRNA trong não chuột của người quan sát được tưới máu sau khi nhớ lại tuần tự các nhiệm vụ FCbP và STFP và so sánh chúng với những người biểu tình đã trải qua việc nhớ lại các quy trình học trực tiếp tương tự và các điều khiển chưa được đào tạo, chúng tôi nhằm mục đích xác định các vùng não duy nhất liên quan đến truy xuất thông tin thu được về mặt xã hội (xem Hình 2 và "Phương pháp" để biết tổng quan về thử nghiệm). Vỏ não vành đai trước (ACC)7,13,28, vỏ não ổ mắt và vỏ não bên (vOFC và lOFC)23,24, CA3 bụng (vCA3) của vùng hải mã22,23, và vỏ não dưới viền và vỏ não trước viền (ILC và PLC, tương ứng )23,30–32 đều là những mối quan tâm đặc biệt do nghiên cứu trước đây cho thấy chúng liên quan đến việc học sợ hãi, học sợ xã hội, học STFP hoặc một số kết hợp của cả ba. Chúng tôi đã đưa ra giả thuyết rằng nếu một khu vực tham gia cụ thể vào việc lưu trữ thông tin thu được về mặt xã hội, thì chúng tôi sẽ thấy mức độ Arc mRNA tăng lên ở những người quan sát so với những người biểu tình và những người kiểm soát. Tương tự như vậy, chúng tôi mong đợi những người trình diễn sẽ hiển thị mức Arc mRNA cao hơn ở các khu vực dành riêng cho việc lưu trữ thông tin thu được trực tiếp. Hơn nữa, chúng tôi dự đoán rằng cả người quan sát và người biểu tình sẽ thể hiện biểu hiện cao hơn so với người kiểm soát ở các khu vực liên quan đến lưu trữ bộ nhớ chung độc lập với cách nó được thu nhận (tức là về mặt xã hội so với trực tiếp. Các khu vực liên quan rộng rãi nhất đến việc học tập xã hội và/hoặc cá nhân (nghĩa là, bất kể giá trị của thông tin) sẽ cho thấy những khác biệt nhóm này trong số lượng biểu thức kép. Cuối cùng, (các) khu vực của biểu thức trong đó số lượng khác nhau giữa các nhóm sẽ cho chúng ta biết liệu những khác biệt này có phụ thuộc vào nhiệm vụ hay không (ví dụ: chỉ được kích hoạt bởi STFP hoặc FCbP).

Hình 1. Các mẫu Biểu thức Arc mRNA. Hình trên hiển thị mẫu và khu vực trong một ô mà chúng ta sẽ thấy biểu thức Arc mRNA được kích hoạt bởi hoạt động tại mốc thời gian gọi lại FCbP, mốc thời gian gọi lại STFP hoặc hoạt động được kích hoạt ở cả hai mốc thời gian

Hình 2. Tổng quan về thiết kế thí nghiệm. Hình này phác thảo cách đối xử với chuột vào mỗi ngày của thí nghiệm kể từ ngày đầu tiên hạn chế thực phẩm. Sau một thời gian hạn chế thực phẩm, những người biểu tình sợ hãi trước một kích thích có điều kiện (CS). 24 giờ sau, những người quan sát trải qua quá trình điều hòa nỗi sợ hãi với người biểu tình của họ bằng người đại diện, ngay sau đó là quá trình mua lại sở thích thực phẩm được truyền tải về mặt xã hội. Các biện pháp kiểm soát đã nhận được CS tiếp xúc vào ngày hôm sau mà không có người biểu tình nào có mặt. Cuối cùng, sau 48 giờ học tập sau quan sát, tất cả những người quan sát và người biểu tình đều trải qua một bài kiểm tra lựa chọn/được tiếp cận với thực phẩm được trình diễn. Đối chứng nhận được thức ăn dạng bột đơn giản trong giai đoạn này. Tất cả những con chuột sau đó được đưa trở lại lồng nhà của chúng trong 10 phút trước khi được đưa trở lại buồng điều hòa sợ hãi và chơi một CS duy nhất. Tất cả những con chuột sau đó đã được phú dưỡng và bộ não của chúng được xử lý để biểu hiện Arc mRNA.

Kết quả

Kết quả hành vi. Sợ hãi điều hòa và sợ hãi điều hòa bằng proxy. Người biểu tình đóng băng vào ngày thứ 2 (trong thời gian quan sát FCbP) đã được phân tích bằng cách sử dụng ANOVA một chiều bên trong chủ thể với mốc thời gian (tiền CS, CS1, CS2 và CS3) làm yếu tố bên trong chủ thể. Chúng tôi nhận thấy tác động đáng kể của tín hiệu (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).

Nhiệm vụ kiểm tra lựa chọn/thực phẩm. Hiệu suất của bài kiểm tra lựa chọn bằng cách sử dụng phần trăm thời gian tương tác với cốc thức ăn có chứa Cin ăn kiêng hoặc phần trăm của tất cả các loại thực phẩm đã ăn có Cin dành cho người ăn kiêng được so sánh giữa Người biểu tình và Người quan sát bằng cách sử dụng thử nghiệm t hai mẫu. Chúng tôi không tìm thấy sự khác biệt đáng kể nào giữa hai nhóm về thời gian dành cho cốc thức ăn dành cho chế độ ăn kiêng Cin (t31=0.97, p=0.3404) hoặc về tỷ lệ phần trăm tổng lượng thức ăn được ăn theo chế độ ăn kiêng Cin (t 31=0.74, p=0.4636). Để xác định xem liệu sự thiếu hiệu quả này có phải là do cả hai nhóm đều thể hiện sự ưa thích đối với chế độ ăn kiêng Cin hay không, chúng tôi đã thực hiện một bộ thử nghiệm t một mẫu so sánh tỷ lệ phần trăm tổng số thức ăn là chế độ ăn kiêng Cin so với trường hợp chuột không có biểu hiện ưa thích nào. cho một trong hai chế độ ăn kiêng (μ=50). Chúng tôi nhận thấy rằng mặc dù cả Demonstrator (t16=2.204, p=0.04265) và Observer (t16=3.105, p=0.0068) đều cho thấy mức độ ảnh hưởng đáng kể ưu tiên cho chế độ ăn kiêng Cin dựa trên phần trăm đã ăn, không phải Người biểu tình (t16=0.476, p=0.641) cũng không phải Người quan sát (t15=1.885, p=0 .079) đã dành nhiều thời gian hơn đáng kể để tương tác với cốc thức ăn Cin dành cho người ăn kiêng (Hình 4a, b). Thật không may, sự không quan trọng của những phát hiện này khiến người ta không rõ liệu những người quan sát có được sự ưu tiên trong thí nghiệm này hay không. Tuy nhiên, công việc trước đây từ phòng thí nghiệm của chúng tôi sử dụng cùng chế độ ăn ưa thích và quy trình thu thập STFP đã tạo ra sự ưu tiên mạnh mẽ cho ưu tiên đã được chứng minh khi ưu tiên đã được chứng minh thay đổi và thử nghiệm lựa chọn lâu hơn (18 giờ) được cho phép33. Sự thiếu khác biệt giữa Người quan sát và Người biểu tình của họ có thể được giải thích bằng: (1) sở thích bẩm sinh nhẹ đối với chế độ ăn kiêng Cin hơn chế độ ăn kiêng Co, như nghiên cứu trước đây trong phòng thí nghiệm của chúng tôi đã tìm thấy trong SpragueDawleys14, (2) quyết định của chúng tôi chỉ sử dụng chế độ ăn kiêng Cin như sự ủng hộ đã được chứng minh trong nỗ lực giảm phương sai trong trải nghiệm hành vi của những người quan sát của chúng tôi và (3) tính ngắn gọn của bài kiểm tra lựa chọn so với thiết kế tiêu chuẩn của chúng tôi (10 phút so với 1 giờ). Cũng cần lưu ý rằng kích thước khiếm khuyết của Cohen đối với sở thích của Người quan sát đối với quế (d=0.75) lớn hơn kích thước hiệu ứng được tính cho Người biểu tình (d=0.53), mặc dù cả hai đều thuộc loại kích thước hiệu ứng trung bình. Cuối cùng, chúng tôi đã chạy ANOVA hai chiều với tổng số gam thực phẩm đã ăn trong quá trình lựa chọn là biến phụ thuộc và điều kiện thí nghiệm cũng như giới tính là các biến độc lập. Chúng tôi nhận thấy rằng, như mong đợi, có một tác động đáng kể của giới tính (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).

Hình 3. Điều hòa sợ hãi và kết quả hành vi phụ điều hòa sợ hãi. Các hình trên cho biết tỷ lệ phần trăm trung bình của tổng thời gian chuột bị đóng băng trong hoặc trước đó (Pre-CS) đối với phần trình bày CS cho (a) Người trình diễn vào ngày thứ 2, trong các tương tác FCbP và (b) tất cả chuột đối với phần trình bày CS đơn lẻ trên ngày cuối cùng của thí nghiệm. Trong khi những người biểu tình bị đóng băng nhiều hơn đáng kể so với cả người quan sát và người kiểm soát, thì bất thường, những người quan sát không bị đóng băng nhiều hơn đáng kể so với người kiểm soát. Giá trị là giá trị trung bình ± SEM. **P<0.005.

Hình 4. Kết quả hành vi của nhiệm vụ thực phẩm trong ngày thứ 4. Đối với những con chuột đã trải qua bài kiểm tra lựa chọn vào ngày thử nghiệm cuối cùng, chúng tôi nhận thấy rằng (a) trong khi những người quan sát và những người biểu tình không khác biệt đáng kể với nhau về phần trăm chế độ ăn Cin (sự ưu ái đã được chứng minh) đã ăn, thì cả hai đều cho thấy một ưu tiên đáng kể cho chế độ ăn uống. Tuy nhiên, (b) không nhóm nào dành nhiều thời gian hơn đáng kể để tương tác với cốc thức ăn có chứa Cin ăn kiêng. Kiểm tra tổng số lượng đã ăn trong nhiệm vụ thức ăn cuối cùng cho tất cả những con chuột, chúng tôi có thể dự đoán rằng (c) con cái ăn tổng thể ít hơn đáng kể so với con đực. (d) Điều kiện thí nghiệm không ảnh hưởng tổng thể đến tổng lượng ăn. Tất cả các giá trị được biểu thị là giá trị trung bình ± SEM. #P<0.1, *p<0.05, **p<0.01.

Kết quả vòng cung. (Có thể tìm thấy tổng quan về các kết quả thống kê cho từng khu vực trong các Bảng S1–S4. Ngoài ra, hãy xem "Tổng quan về phân tích thống kê" để biết mô tả chi tiết về các quy trình thống kê chung).

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). Hiệu ứng tổng thể của giới tính đã được tìm thấy ở một số khu vực bao gồm biểu hiện Hồ quang hạt nhân trong vOFC (F(1,64)=4.851, p=0.031; η2 một phần=0.07 ); các ô biểu thị kép trong lOFC (F(1,57)=6.18, p=0.016, η2 một phần=0.094); nhân (F(1,69)=35.470, p < 0,001, η2 một phần=0.325), tế bào chất (F(1,69)=60.715, p<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). Tất cả các giá trị đại diện cho giá trị trung bình ± SEM.

Hình 6. Sự khác biệt trong biểu hiện Arc giữa chuột đực và chuột cái. Sự khác biệt đáng kể trong biểu hiện Arc đã được nhìn thấy giữa các đối tượng nam và nữ khi so sánh (a) biểu hiện Arc kép trong vùng CG1 của vỏ não vành đai trước, (b) biểu hiện Arc hạt nhân trong vỏ não ổ mắt, (c) biểu hiện kép ở bên. vỏ não quỹ đạo, (d) tế bào chất, (e) hạt nhân và (f) biểu hiện Arc kép trong vCA3 của vùng hải mã, và (g) hạt nhân và (h) biểu hiện Arc kép trong vỏ não dưới viền. Các giá trị đại diện cho giá trị trung bình ± SEM. cộng p<0.1, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001.

Hình 7. Sự khác biệt trong biểu hiện Arc giữa chuột đực và chuột cái trên vỏ não trước viền. Phân tích ANOVA ban đầu đã tìm thấy sự tương tác đáng kể về tình trạng và giới tính trong (a) số lượng sơ bộ hạt nhân, với Người biểu tình nữ thể hiện biểu hiện Arc nhiều hơn đáng kể so với Người kiểm soát nữ. So với con đực, con cái có biểu hiện Arc kép ( b ) tế bào chất và ( c ) tổng thể thấp hơn ở vỏ não trước. Giá trị là giá trị trung bình ± SEM. *P<0.05, ***p<0.001.

Cuộc thảo luận

Trái ngược với mong đợi của chúng tôi, kết quả của chúng tôi không cho thấy bất kỳ sự khác biệt nào trong biểu hiện Arc sau khi thu hồi trí nhớ dài hạn dựa trên việc đối tượng có được thông tin dựa trên phần thưởng và nỗi sợ hãi bằng cách sử dụng học tập trực tiếp hay học tập xã hội hay không. Kiểm soát những con chuột đã trải qua các quy trình hành vi tương tự trước khi trợ tử nhưng chưa nhận được bất kỳ khóa đào tạo dựa trên sự sợ hãi hoặc phần thưởng rõ ràng nào không khác biệt về biểu hiện Arc trên vùng CG1 của ACC, ILC, vCA3 của vùng hải mã, vOFC hoặc lOFC khi so sánh với Người biểu tình hoặc Người quan sát. Ngoại trừ PLC ở nữ giới, sự khác biệt duy nhất trong biểu hiện Arc được phát hiện là do giới tính của đối tượng và không có tương tác với các điều kiện thí nghiệm. Mặc dù, trên thực tế, việc nhớ lại có thể không nhất thiết gây ra nhiều thay đổi dài hạn trong hoạt động thần kinh và kết nối mà Arc được cho là có liên quan34 giống như việc học, nhưng nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra một số quy trình nhớ lại nhất định đủ để tạo ra hoạt động tăng lên của Arc35 ,36. Do đó, việc thiếu hiệu ứng giữa các điều kiện mà chúng ta thấy không thể chỉ do việc sử dụng mốc thời gian thu hồi. Ở đây, trước tiên chúng tôi sẽ kiểm tra những phát hiện tổng thể của chúng tôi trong bối cảnh nghiên cứu trước đây về cơ chế não bộ thu hồi cơ bản trong mô hình STFP, quy trình điều hòa sợ hãi và điều hòa sợ hãi quan sát, cũng như những phát hiện của chúng tôi về giọng nói trong bối cảnh nghiên cứu trước đây. Sau đó, chúng tôi sẽ đề cập đến những phát hiện của mình—và những hạn chế xung quanh khả năng diễn giải những phát hiện này của chúng tôi—về sự khác biệt giới tính trong biểu hiện Arc.

Thí nghiệm Cistanche Deserticola

Arc trong việc nhớ lại sở thích ăn uống được truyền bá trong xã hội. Nghiên cứu trước đây kiểm tra biểu hiện của IEG c-Fos đã phát hiện ra rằng một số khu vực chúng tôi đã kiểm tra, cụ thể là OFC, vCA3, ILC và PLC22,23 cho thấy kích hoạt ở mốc thời gian thu hồi 48 giờ đối với STFP. Đáng chú ý, những kết quả này từ Smith và cộng sự 23 đã thu được bằng cách sử dụng cùng một mô hình kiểm soát STFP như đã được sử dụng trong nghiên cứu này, cho thấy rằng mặc dù hoạt động do thu hồi STFP gây ra ở những khu vực này có thể được phát hiện bằng c-Fos, nhưng đây có thể không phải là trường hợp tại thời điểm này khi kiểm tra Arc. Giải thích này được hỗ trợ bởi những phát hiện của Pilarzyk et al.36, người đã kiểm tra hoạt động của Arc mRNA sau khi thu hồi STFP ở chuột bị loại Pde11a, hiển thị STFP bị suy yếu gần đây và STFP từ xa được tăng cường so với điều khiển kiểu hoang dã. Họ phát hiện ra rằng cả hai chủng đều cho thấy sự gia tăng biểu hiện Arc so với các biện pháp kiểm soát lồng tại nhà tại thời điểm này ở CA1 bụng và lưng, subiculum bụng và lưng, và trong CG1 và CG2 của ACC. Ngoài ra, trong khi chuột bị loại Pde11a cho thấy biểu hiện Arc giảm sau quy trình thu hồi đối với bộ nhớ STFP thu được gần đây (24 giờ sau) khi so sánh với các loại hoang dã trong vCA1, không có sự khác biệt rõ ràng giữa hai dòng di truyền ở bất kỳ khu vực nào khác khám. Ở mốc thời gian thu hồi xa hơn (sau 7 ngày), những con chuột bị loại cho thấy khả năng thu hồi sau hoạt động Arc cao hơn trong CG1 và CG2 của ACC nhưng không phải trong vCA1 so với các điều khiển kiểu tự nhiên. Chuột trong lồng không có sự khác biệt cơ bản bất kể dòng gen nào. Những phát hiện này đặc biệt thú vị vì các nghiên cứu trước đây không tìm thấy sự khác biệt nào trong hoạt động của c-Fos ở những khu vực này khi việc thu hồi được thực hiện trong cùng một khung thời gian22,23. Với suy nghĩ này, có lẽ không có gì ngạc nhiên khi chúng tôi cũng quan sát thấy không có thay đổi nào do thu hồi gây ra trong biểu thức Arc ở các khu vực chúng tôi đã kiểm tra mặc dù chúng luôn được chứng minh là hoạt động khi sử dụng c-Fos làm điểm đánh dấu hoạt động. Ý nghĩa chính xác của điều này là gì - bên ngoài kết luận rõ ràng rằng không phải tất cả các IEG đều giống nhau - rất khó để nói khi làm việc với hầu hết các phát hiện vô giá trị. Tat cho biết độ nhạy cao của phân tích khoang tế bào về hoạt động thời gian bằng huỳnh quang trong lai tạo tại chỗ (catFISH) và kích thước nhóm lớn của chúng tôi đối với các điều kiện hành vi chính cho thấy tính không có ý nghĩa của những phát hiện của chúng tôi. Điều đáng chú ý là chúng tôi không thể hiển thị việc mua lại STFP ở những con chuột quan sát của chúng tôi. Điều này có thể là do (1) tính chất rút gọn của bài kiểm tra lựa chọn và (2) thiếu một nhóm kiểm soát hoàn toàn ngây thơ để so sánh những người quan sát của chúng tôi. Nếu việc mua lại STFP không thành công, điều này có thể giải thích cho những phát hiện vô giá trị của chúng tôi. Tuy nhiên, trong nghiên cứu trước đây của chúng tôi, quy trình mua lại tương tự đã tạo ra sự gia tăng đáng kể về sở thích đối với sự ưu ái đã được chứng minh như được phát hiện bởi các quy trình kiểm tra lựa chọn dài hơn14,33. Như vậy, rất có thể việc tiếp thu và nhớ lại đã thành công trong thử nghiệm hiện tại, nhưng việc thiếu các biện pháp kiểm soát hành vi lý tưởng và quy trình kiểm tra lựa chọn ngắn có nghĩa là chúng tôi không thể thể hiện sự ưu tiên đối với sự ưu ái đã được chứng minh.

Hình 8. Mối quan hệ giữa các biện pháp học tập xã hội Biểu thức Arc kép trong vOFC. ( a ) Một mối quan hệ tiêu cực đáng kể đã được tìm thấy giữa một số liệu học tập xã hội được tính bằng cách tổng hợp các biện pháp tiêu chuẩn hóa về thu nhận xã hội của STFP và mối liên hệ sợ hãi mắc phải về mặt xã hội trong Người quan sát và tỷ lệ phần trăm của các tế bào song song Arc trong vỏ não quỹ đạo. Mối quan hệ này không có ý nghĩa khi xem xét (b) thước đo tiêu chuẩn của STFP hoặc (c) thước đo tiêu chuẩn về tiếp xúc xã hội liên quan đến giới tính trong FCbP—được sử dụng như một đại diện cho việc học sợ xã hội—chỉ riêng. Đáng chú ý, cả chuột đực và chuột cái đều được đưa vào bộ dữ liệu này.