Kích hoạt lại ký ức qua trung gian vùng đồi thị trong quá trình tái hợp nhất để phá vỡ nỗi sợ hãi Phần 2

Tiếp theo, chúng tôi đánh giá tác động lâu dài của việc thao túng. Chúng tôi đã nhân rộng những phát hiện trên với một thiết kế thử nghiệm tương tự.

Có thể cho rằng, có mối liên hệ chặt chẽ giữa tác dụng lâu dài và trí nhớ. Một mặt, những tác động lâu dài có thể ảnh hưởng sâu sắc đến trí nhớ, mặt khác, trí nhớ có thể ảnh hưởng đến những tác động lâu dài của chúng ta.

Trước hết, tác động lâu dài đến trí nhớ chủ yếu thể hiện ở hai khía cạnh: một là tác động đến chức năng sinh lý của con người, hai là tác động đến trạng thái tâm lý của con người.

Những ảnh hưởng lâu dài có thể ảnh hưởng đến sinh lý của chúng ta, chẳng hạn như trong các lĩnh vực như chế độ ăn uống, giấc ngủ và tập thể dục. Nếu chúng ta sống trong một môi trường không lành mạnh trong thời gian dài như ăn uống không điều độ, chất lượng giấc ngủ kém, lười vận động trong thời gian dài, v.v., những tác động xấu lâu dài này sẽ để lại ký ức nhất định trong cơ thể, từ đó ảnh hưởng đến não bộ của chúng ta. hoạt động và trí nhớ.

Đồng thời, những ảnh hưởng lâu dài cũng sẽ ảnh hưởng đến trạng thái tinh thần của chúng ta như căng thẳng, lo lắng, căng thẳng quá mức sẽ làm tổn thương trí nhớ của chúng ta.

Tác động lâu dài của trí nhớ cũng rất quan trọng. Một trí nhớ tốt có thể mang lại cho chúng ta sự rõ ràng, độc lập và tự tin hơn, giúp chúng ta kiểm soát tốt hơn cuộc sống của chính mình cũng như những hậu quả lâu dài. Nó có thể giúp chúng ta điều chỉnh trạng thái của mình tốt hơn, từ đó giảm căng thẳng, lo lắng và các yếu tố bất lợi khác, cải thiện khả năng chống lại sự thất vọng và nâng cao khả năng thích ứng của chúng ta.

Vì vậy, chúng ta nên chú ý đến tác động của những ảnh hưởng lâu dài đối với chúng ta trong cuộc sống hàng ngày, chú ý đến sức khỏe và trạng thái tinh thần tốt, đồng thời rèn luyện thói quen sống lành mạnh và khả năng thích ứng tốt, để phát huy tối đa trí nhớ và đối phó tốt hơn. hiệu quả lâu dài, Đạt được sự tăng trưởng đáng kể của riêng mình. Có thể thấy rằng chúng ta cần cải thiện trí nhớ và Cistanche Deserticola có thể cải thiện đáng kể trí nhớ, bởi vì Cistanche Deserticola cũng có thể điều chỉnh sự cân bằng của các chất dẫn truyền thần kinh, chẳng hạn như tăng mức độ acetylcholine và các yếu tố tăng trưởng. Những chất này rất quan trọng cho trí nhớ và học tập. Ngoài ra, Cistanche Deserticola cũng có thể cải thiện lưu lượng máu và thúc đẩy quá trình cung cấp oxy, điều này có thể đảm bảo não nhận đủ chất dinh dưỡng và năng lượng, từ đó cải thiện sức sống và sức bền của não.

Bấm vào biết cách cải thiện chức năng não

Tuy nhiên, thay vì cho chuột kiểm tra khả năng phục hồi sau khi bị sốc ngay lập tức, chúng tôi để chuột không bị quấy rầy trong chuồng tại nhà của chúng trong 2 tuần sau khi tuyệt chủng và sau đó cho chúng kiểm tra khả năng phục hồi tự phát (Hình 1n).

24 giờ sau khi điều hòa nỗi sợ hãi (Hình.1o), trong khi thu hồi, cả nhóm ChR2 tích cực và trung tính đều ít đóng băng hơn trong nửa cuối của phiên so với các điều khiển eYFP (Hình 1p). Chúng tôi không thấy sự khác biệt về nhóm trong quá trình tuyệt chủng (Hình 1q và Hình bổ sung. 1c).

Phù hợp với các hiệu ứng được thấy trong quá trình thu hồi, thử nghiệm phục hồi tự phát cho thấy cả chuột ChR2 dương tính và trung tính đều bị đóng băng ít hơn so với các biện pháp kiểm soát eYFP và so với nhóm Chr2 âm tính chứng minh rằng thao tác của chúng tôi tạo ra các hiệu ứng lâu dài đối với quá trình truy xuất bộ nhớ sợ hãi rõ ràng hai tuần sau khi tuyệt chủng (Hình 2). 1r, giây).

Điều quan trọng là chúng tôi đã cho thấy sự giảm đóng băng được quan sát thấy sau khi gắn thẻ và kích thích trí nhớ tích cực, không thể chỉ do việc tiêm virus hoặc kích thích ánh sáng. Cụ thể, chúng tôi nhận thấy rằng việc kích hoạt lại bộ nhớ tích cực được gắn thẻ (phơi nhiễm với phụ nữ) (Hình bổ sung 3a), sau khi chuột là FC cho thấy tình trạng đóng băng sau sốc tăng lên (Hình bổ sung 3b, c), dẫn đến chuột ChR2 ít bị đóng băng hơn khi nhận được kích thích bằng laser .

Điều này được so sánh với chuột ChR2 không nhận được kích thích, chuột eYFP đã nhận được kích thích và nhóm không có virus/không có tia laser. Điều này đúng trong quá trình thu hồi (Hình bổ sung 3d), vào ngày tuyệt chủng đầu tiên và trong 3 phút tuyệt chủng đầu tiên (Hình bổ sung 3e, f). Đúng như mong đợi, chúng tôi không thấy có sự khác biệt giữa các nhóm khi bị sốc ngay lập tức (Hình bổ sung 3g) nhưng nhận thấy tình trạng đóng băng trong nhóm ChR2-Laser On giảm đáng kể so với tất cả các nhóm khác khi phục hồi (Hình bổ sung 3h, I).

Hơn nữa, hiệu ứng này chỉ xuất hiện khi chuột được kích hoạt lại nhân tạo bộ nhớ được gắn thẻ trong bối cảnh FC (Hình bổ sung 4a). Tiếp theo, chúng tôi gắn thẻ một bộ nhớ tích cực (tiếp xúc với con cái) và sau đó là chuột FC thể hiện tình trạng đóng băng sau sốc (Hình bổ sung 4b).

Khi bộ nhớ này được kích hoạt lại trong bối cảnh mới và chuột được đưa trở lại bối cảnh điều hòa sau 24 giờ, tình trạng đóng băng không giảm trong nhóm ChR2 trong quá trình thu hồi (Hình bổ sung 4c).

Việc đóng băng vẫn tương tự như các biện pháp kiểm soát eYFP trong suốt quá trình tuyệt chủng và phục hồi (Hình bổ sung 4d, e). Những phát hiện này cung cấp bằng chứng cho thấy sự thao túng của chúng ta xảy ra thông qua sự tái hợp nhất, vì nó đặc trưng khi chuột trải qua việc nhớ lại ký ức sợ hãi một cách tự nhiên, trong trường hợp này, được thúc đẩy khi tiếp xúc với bối cảnh có điều kiện.

Vấn đề về hóa trị: Việc kích hoạt lại một cách nhân tạo trải nghiệm lồng trong nhà trung lập trong quá trình tái hợp nhất là không đủ để phá vỡ ký ức sợ hãi

Các kết quả trên minh họa rằng sự can thiệp của hồi hải mã do việc kích hoạt lại các ký tự tích cực hoặc trung tính sẽ hiệu quả hơn trong việc giảm bớt nỗi sợ hãi có điều kiện so với các ký tự liên quan đến trải nghiệm tiêu cực.

Để đánh giá thêm tầm quan trọng của hóa trị, trước tiên, chúng tôi đã kiểm tra xem trải nghiệm lồng sạch mới có thực sự là "trung lập" hay không, thay vì tích cực hay tiêu cực vì các kích thích mới có thể tham gia vào một loạt các cách tiếp cận và con đường tránh né phức tạp của dopaminergic liên quan đến sự nổi bật, phần thưởng và chứng sợ tân sinh48 –52. Do đó, đối với thành phần trung tính của thí nghiệm tiếp theo, thay vào đó, chúng tôi đã sử dụng trải nghiệm lồng tại nhà38, nơi chuột không bị quấy rầy.

Thứ hai, chúng tôi hỏi liệu một trải nghiệm tích cực riêng biệt không liên quan đến phụ nữ có đủ để giảm bớt nỗi sợ hãi hay không. Do đó, chúng tôi coi việc tiếp xúc với chất gây nghiện cấp tính53 là trải nghiệm tích cực tiếp theo của mình. Cuối cùng, sẽ yếu đi nếu khả năng giảm sự đóng băng thông qua việc kích thích một engram âm trong quá trình nhớ lại nỗi sợ hãi là kết quả của những ký ức chồng chéo đó.

Để kiểm tra điều này, chúng tôi đã gắn thẻ các ô dDG hoạt động khi chuột FC trong ngữ cảnh C là trải nghiệm tiêu cực tiếp theo của chúng tôi vì về mặt lý thuyết, biểu đồ gây nhiễu này sẽ bao gồm một số ô giống như ký ức sợ hãi có được trong ngữ cảnh A do khái quát hóa. một lần nữa mở cửa sổ gắn thẻ DOX và gắn nhãn bộ nhớ dương, trung tính hoặc âm trong thedDG (Hình 2a).

Những con chuột được chỉ định vào các nhóm tiêu cực ban đầu là FC incontext C thể hiện tình trạng đóng băng sau sốc đáng kể (Hình 2b). Ngày hôm sau, họ là FC như trước trong bối cảnh A. Mice FC ngày hôm trước cho thấy mức độ đóng băng cao hơn các nhóm khác trước và sau sốc (Hình 2c). Trong quá trình thu hồi, chuột ChR2 âm tính tiếp tục biểu hiện bị đóng băng nhiều hơn so với các nhóm ChR2 khác (Hình 2d), điều này đã được quan sát thấy trong suốt phiên.

Tuy nhiên, không có mức giảm theo thời gian thực nào về tình trạng đóng băng ở bất kỳ nhóm ChR{1}} nào so với các đối tác eYFP trong bất kỳ phần nào của phiên thu hồi (Hình 2d). Không có sự khác biệt nhóm nào được quan sát thấy trong quá trình tuyệt chủng (Hình 2e và Hình bổ sung 1d) cũng như cú sốc ngay lập tức (Hình 2f).

Kích thích quang học của bộ nhớ homecage không đủ để cạnh tranh với bộ nhớ sợ hãi vì trong quá trình phục hồi, chúng tôi quan sát thấy rằng chỉ những con chuột ChR2 dương tính mới biểu hiện ít bị đóng băng hơn so với các điều khiển eYFP và nhóm tiêu cực (Hình 2g). Chuột ChR2 âm tính đã thể hiện khả năng kiểm soát đóng băng bằng nhau (Hình 2g, h).

Những kết quả này chứng thực những phát hiện trước đây của chúng tôi cho thấy rằng kích thích quang học của ký ức tích cực cạnh tranh, chứ không phải ký ức trung tính hoặc tiêu cực, là đủ để phá vỡ sự tái củng cố nỗi sợ hãi.

Sự giảm đóng băng quan sát được không phải do sự gia tăng vận động

Trong một nhóm chuột riêng biệt, các tế bào dDG liên quan đến việc mã hóa phơi nhiễm cấp tính với cocaine đã được gắn thẻ DOX (Hình 2i). Ngày hôm sau, để đánh giá xem việc kích hoạt cocaine engram có gây ra hoạt động siêu vận động hay không, chúng tôi đã thử nghiệm chuột ở bãi đất trống nơi chúng tôi kích hoạt lại cocaine engram trong 5 phút cuối của thử nghiệm 10 phút.

Chúng tôi không tìm thấy sự khác biệt nhóm nào về tổng số lần giao cắt đường (Hình 2j), khoảng cách di chuyển (Hình 2k) hoặc tốc độ (Hình 2l) cho thấy sự giảm đóng băng được quan sát thấy trong thí nghiệm trước đó không phải do chuyển động tăng lên.

Ngoài ra, thời gian ở khu vực trung tâm cho thấy sự khác biệt giữa các nhóm (Hình 2m) cho thấy rằng việc kích hoạt nhân tạo trí nhớ liên quan đến acain không phải là thuốc giải lo âu cũng như thuốc giải lo âu.

Chuột sẽ thực hiện phản ứng của người vận hành để kích hoạt lại trí nhớ tích cực một cách nhân tạo

Mặc dù hồi hải mã có liên quan đến việc xử lý các trải nghiệm tích cực, nhưng người ta cho rằng nó làm như vậy phối hợp với một số vùng liên quan đến điều hòa thần kinh, bao gồm cả vùng não bụng (VTA).

VTA là một thành phần quan trọng trong hệ thống khen thưởng của não và các trạng thái cảm xúc tiêu cực (ví dụ như lo lắng) được điều hòa bởi sự rối loạn điều hòa VTA. Người ta đã xác định rõ ràng rằng khả năng tự kích thích nội sọ (ICSS) của VTA là một hành vi mang lại lợi ích lớn cho người vận hành, trong đó loài gặm nhấm duy trì việc truyền các xung điện dẫn đến giải phóng dopamine54,55.

Quy trình này trước đây đã được điều chỉnh56–61 để kết hợp kích thích quang sinh học in vivo đối với các tế bào thần kinh dopaminergic trong VTA. Để gắn thẻ và kích hoạt lại các tế bào dDG hoạt động trong trải nghiệm tích cực này, chúng tôi đã biểu hiện có chọn lọc ChR2 trong các tế bào VTA dopaminergic bằng cách sử dụng chuột chuyển gen biểu hiện Cre dưới sự kiểm soát của chất vận chuyển dopamine (DAT).

Chúng tôi đã tiêm vectơ vi rút AAV5-Ef1a-DIO-(hChR2-E123A)-eYFP và cấy một sợi quang vào VTA. Chúng tôi cũng đã tiêm c-Fos-tTA-TRE-(ChR2)-eYFP và cấy ghép sợi quang song phương nhằm vào dDG (Hình 3a). Chuột ban đầu được làm quen với buồng phẫu thuật và được tiếp cận với bánh xe mà không gây hậu quả gì, đây được coi là biện pháp cơ bản.

Ngày hôm sau, những con chuột được đặt lại vào hộp thí nghiệm và hai cổng mũi được đưa vào, một hoạt động và một không hoạt động. Mũi chọc vào cổng hoạt động tạo ra sự kích thích VTA quang sinh học, trong khi mũi chọc vào cổng không hoạt động không tạo ra sự kích thích và đóng vai trò kiểm soát phân biệt đối xử. Micew đã được tham gia ba buổi đào tạo ICSS và sau đó loại bỏ DOX.

Họ được đưa trở lại để tham gia buổi huấn luyện thứ tư, trong đó các tế bào dDG phản ứng với khả năng tự kích thích của VTA được gắn thẻ. Ngày hôm sau, quyền truy cập vào các cổng ở mũi bị hạn chế và các vòng quay của bánh xe tạo ra kích thích dDG quang học để kích hoạt lại engram tự kích thích VTA. Điều này được thực hiện để đánh giá liệu chuột có thực hiện phản ứng của người vận hành đối với kết quả dương tính hay không (VTA-ChR2, dDG-ChR2) hoặc trải nghiệm trung tính (VTA-eYFP, dDG-ChR2) so với các điều khiển dDG-eYFP (Hình 3a).

Chuột được tiêm ChR2 trong VTA, mũi chọc vào cổng hoạt động cao hơn đáng kể so với cổng không hoạt động và chúng tăng lên trong các phiên chứng tỏ khả năng phân biệt giữa các cổng của chuột và tự kích thích quang học để nhận phần thưởng (Hình 3b tựa e). So sánh các biện pháp cơ bản của bánh xe với huấn luyện và kiểm tra, những con chuột được tiêm ChR2 trong VTA và dDG, đã hoàn thành nhiều vòng quay bánh xe hơn, được giữ chuyển động trong thời gian và khoảng cách dài hơn (Hình 3f, h) và tạo ra nhiều kích thích hơn (Hình 3i) so với tất cả các nhóm khác.

Phát hiện này chứng minh rằng chuột sẽ thực hiện phản ứng của người vận hành để duy trì sự tái kích hoạt nhân tạo của ký ức tích cực, đặc biệt là ký ức về khả năng tự kích thích VTA. Chuột không thể hiện hành vi này để ghi nhớ về việc tiếp xúc với hộp của người vận hành khi không có sự kích thích VTA. Sau thử nghiệm này, những con chuột đã trải qua giao thức thử nghiệm tương tự như trước khi chúng là FC trong bối cảnh. Ở đó chúng chứng minh tình trạng đóng băng sau sốc (Hình 3j và Hình bổ sung. 1e) và sau đó thực hiện bài kiểm tra thu hồi bộ nhớ sợ hãi.

Việc kích hoạt lại engram tự kích thích VTA (VCDC) trong quá trình thu hồi giúp giảm tình trạng đóng băng trong suốt phiên (Hình 3k). Mức độ vẫn ở mức thấp trong suốt quá trình tuyệt chủng (Hình 3l và Hình bổ sung. 1e), sốc ngay lập tức (Hình 3m) và phục hồi (Hình 3n).

Điều thú vị là, giữa hai nhóm dDG-eYFP, nhóm đã nhận được kích thích VTA trước đó (VCDE) đã chứng minh tác dụng có lợi của trải nghiệm này thể hiện mức độ đóng băng trung gian so với nhóm VCDC và các nhóm kiểm soát khác trên EXT1 (Hình 3l) và từ phục hồi sốc ngay lập tức (Hình 3o). Cùng với nhau, những kết quả này cho thấy rằng sự can thiệp từ một trải nghiệm bổ ích có thể chống lại các trạng thái cảm xúc tiêu cực.

Kích hoạt các tế bào thần kinh dDG được dán nhãn ngẫu nhiên cũng đủ để thúc đẩy sự tái hợp nhất của nỗi sợ hãi

Tiếp theo, chúng tôi hỏi, liệu việc kích hoạt lại ký ức tích cực một cách nhân tạo có liên quan đến việc kích thích một nhóm nhỏ tế bào thần kinh hay không (<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? 

Không giống như các thử nghiệm trước đây, trong đó chúng tôi sử dụng chiến lược gắn thẻ cảm ứng cFos để gắn nhãn cho các tế bào liên quan đến các trải nghiệm khác nhau, ở đây, chúng tôi đã sử dụng avirus với công cụ quảng bá cấu thành (CaMKIIa) để gắn thẻ ngẫu nhiên các dDGneuron bằng ChR2 (Hình 4a).

Chuột được tiêm vi-rút pha loãng không pha loãng để đánh dấu tỷ lệ phần trăm lớn hoặc một phần tế bào dDG tương ứng. Chuột biểu hiện tình trạng đóng băng sau sốc sau khi bị FC (Hình 4b và Hình bổ sung. 1f).

Trong quá trình thu hồi vào ngày hôm sau, các tế bào thần kinh được dán nhãn được kích thích về mặt quang học. Trong nửa đầu của phiên thảo luận, chúng tôi đã thấy tình trạng đóng băng giảm theo thời gian thực ở cả nhóm ChR2 không pha loãng và pha loãng nhưng đến nửa sau, chỉ có nhóm không pha loãng cho thấy ít đóng băng hơn (Hình 4c).

Nhóm ChR2 không pha loãng tiếp tục biểu hiện ít đóng băng hơn trong suốt quá trình tuyệt chủng (EXT1 & EXT2) (Hình 4d) và cả hai nhóm ChR2 không pha loãng và pha loãng đều đóng băng ít hơn các nhóm eYFP trong 3 phút đầu tiên của EXT1 (Hình bổ sung. 1f).

Đúng như dự đoán, không có sự khác biệt giữa các nhóm khi bị sốc ngay lập tức (Hình 4e). Khi phục hồi, chúng tôi quan sát thấy tình trạng đóng băng giảm ở cả nhóm ChR2 không pha loãng và pha loãng so với các điều khiển eYFP (Hình 4f) và so với sốc ngay lập tức (Hình 4g).

Tác động của chúng tôi lớn hơn ở nhóm không bị pha loãng, cho thấy các quy trình dựa trên sự tái hợp nhất có thể được thực hiện bằng cách kích hoạt các nhóm không được kết nối với một engram có hóa trị cụ thể nếu đủ tế bào được kích hoạt. Chiến lược điều chế bộ nhớ này có thể giống với các giao thức kích thích hiện được phê duyệt để sử dụng ở người62,63.

For more information:1950477648nn@gmail.com