Loka MRNS ekspresijas modeļi žurku smadzenēs pēc divkāršas uz bailēm un atlīdzību balstītas sociāli iegūtas informācijas atsaukšanas (1)

Mācīšanās var notikt, izmantojot tiešu pieredzi vai cita indivīda novērošanu (ti, sociālā mācīšanās). Lai gan pētījumi, kas vērsti uz tiešās mācīšanās neironu mehānismu izpratni, ir izplatīti, mazāk darba ir pārbaudīta smadzeņu shēma, kas ir starpnieks sociāli iegūtās informācijas iegūšanā un atsaukšanā. Šeit mēs centāmies vēl vairāk noskaidrot mehānismus, kas ir pamatā sociāli iegūtās informācijas atsaukšanai, liekot žurku tēviņiem un mātītēm secīgi atcerēties sociāli pārnesto pārtikas izvēli (STFP) un baiļu asociāciju, izmantojot baiļu kondicionēšanu, izmantojot starpniekserveri (FCbP). Smadzeņu audi tika apstrādāti tūlītējā agrīnā gēna (IEG) loka mRNS ekspresijai, kas ekspresē kodolā pēc transkripcijas pirms migrācijas uz citoplazmu nākamo 25 minūšu laikā. Ņemot vērā šo laika posmu, mēs varētu noteikt, vai loka transkripciju izraisīja STFP atsaukšana, FCbP atsaukšana vai abi. Pretēji iepriekšējiem pētījumiem mēs neatradām atšķirības nevienā loka izteiksmes pasākumos vairākos prefrontālajos reģionos un hipokampa ventrālajā CA3 starp kontrolēm, demonstrantiem un novērotājiem. Mēs teorētiski domājam, ka šie rezultāti var liecināt par to, ka prefrontālajā garozā un ventrālajā CA3 notiek salīdzinoši neliela no loka atkarīga neironu pārstrukturēšana pēc nesen sociāli iegūtās informācijas vai tieši iegūto baiļu asociāciju atsaukšanas šajās jomās.

Cistanche papildinājums netālu no manis — Atmiņas uzlabošana

Noklikšķiniet šeit, lai skatītu Cistanche Improve Memory produktus

【Jautājiet vairāk】 E-pasts:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Dzīvnieka spēja izdzīvot jaunā vidē lielā mērā ir atkarīga no tā, vai viņš spēj apgūt apkārtni un pielāgoties tai, identificējot gan iespējamos draudus, gan avotus būtisku vajadzību apmierināšanai. Viens no galvenajiem veidiem, kā cilvēki var apgūt šādas stratēģijas individuālā līmenī, ir pieredzējuša indivīda norādījumi vai novērojumi, ti, sociālā mācīšanās. Tāpēc nevajadzētu būt pārsteidzošam, ka sociāli mācīties spēju trūkumi, piemēram, sociālās mācīšanās/atlīdzības sistēmas traucējumi, kas novēroti autisma spektra traucējumu gadījumā, var būtiski pasliktināt darbību1–3. Un otrādi, pārāk neapdomīga sociālā mācīšanās var izraisīt nepatiesas informācijas iegūšanu vai nepareizu uzvedību. Klīniski to bieži novēro fobijās, par kurām parasti tiek ziņots, ka tās iegūtas novērošanas vai norādījumu rezultātā (piemēram, vērojot, kā vecāks ar ārkārtīgām bailēm reaģē uz zirnekli vai saņemot šausmīgus brīdinājumus par zirnekļu bīstamību), nevis tiešā veidā. pieredze4,5. Sociāli iegūtas fobijas var būt arī traucējošas tādā veidā, kā tās nav tieši iegūtas. Tā kā indivīds nav tieši pieredzējis baidīto stimulu nepatīkamās sekas, viņi var brīvi iedomāties saistītu iznākumu, kas var būt intensīvāks par to, kas notiek patiesībā. Atbilstoši tam indivīdi ar sociāli iegūtām fobijām ziņo par pastiprinātu kognitīvo simptomu 6 un labvēlīgāk reaģē uz noteiktām ārstēšanas metodēm4 nekā indivīdi ar tieši iegūtām fobijām.

Ko dara cistanche - atmiņas uzlabošana

Lai izstrādātu optimālu ārstēšanu apstākļiem, kas rodas nepietiekamas vai pārmērīgas sociālās mācīšanās rezultātā, būtisks pirmais solis ir pilnīga izpratne par smadzeņu mehānismiem, kas ir sociālās mācīšanās procesa pamatā. Ir pierādīts, ka grauzējiem uz bailēm balstīta sociālā mācīšanās notiek vairākos apstākļos, tostarp (1) kontekstā vai ar stimuliem saistītās bailēs, kas iegūtas, novērojot caur barjeru, kad kādai personai rodas sāpes jaunā vidē vai pēc jauna stimula parādīšanas7 ,8, (2) uzlabota dabiskās uzvedības apgūšana, novērojot līdzcilvēku, kas reaģē uz apdraudošiem stimuliem 9–11, un (3) novērojot baiļu izraisītu demonstrantu, kas reaģē uz bailēm saistītu kondicionētu stimulu (CS) pēckondicionēšanu. paradigmā, kas pazīstama kā baiļu kondicionēšanas starpniekserveris (FCbP)12–14. Visos gadījumos novērotāji parāda baiļu uzvedību (piemēram, sasalšanu FCbP), reaģējot uz kontekstu vai stimulu pēc tam, kad ir novērojuši demonstrētāja baiļu reakciju. Lai gan līdzīgus uz atalgojumu balstītus sociālās mācīšanās modeļus grauzējiem ir izrādījušies nedaudz grūtāk izstrādāt15, viens uzticams un vispāratzīts uz atalgojumu balstītas sociāli mediētas mācīšanās modelis pastāv pārtikas izvēles (STFP) paradigmā16–19. STFP paradigmā žurkas, kurām ir piešķirts “demonstratora” stāvoklis, pirms mijiedarbības ar naivu žurku, kam piešķirts “novērotāja” stāvoklis, patērē jaunu barību (parasti pulverveida čau, kas sajaukta ar labvēlību, piemēram, kanēli). Kad novērotājiem vēlāk tiek dota izvēle patērēt vai nu izrādīto labvēlību, vai pilnīgi jaunu labvēlību, viņi ticami parāda tendenci patērēt vairāk izrādītās labvēlības. Šo efektu veicina semioķīmiskais oglekļa disulfīds (CS2), kas atrodas žurku deguna dobumā, un, apvienojot to ar jaunu smaržu, ir pietiekams, lai dotu priekšroku līdzīgi aromātiskiem pārtikas produktiem17.

Grauzējiem ir veikts diezgan daudz pētījumu, kuros pētīti smadzeņu mehānismi, kas veicina STFP20–24 un sociāli iegūto baiļu iegūšanas un atsaukšanas procesus 7, 12, 13, 25–27. Pētījumu rezultāti par pēdējo tēmu arī parādīja, ka vairākas smadzeņu zonas, šķiet, ir unikāli aktivizētas sociālo baiļu mācīšanās laikā, nevis tiešās baiļu mācīšanās laikā13, 27. Integrējošie modeļi, kas ņem vērā gan cilvēku, gan citu dzīvnieku pētījumu rezultātus par smadzeņu ķēdēm, kas ir apetīti un aversīvi motivētas uzvedības/asociāciju sociālās mācīšanās pamatā, liecina, ka, lai gan var būt ievērojama pārklāšanās starp smadzeņu zonām, kas regulē tiešos mācību procesus un sociālo mācīšanos. procesiem, ir nepieciešama aktivitāte dažos unikālos smadzeņu reģionos, lai notiktu sociālā mācīšanās13,28.

Tuksneša žeņšeņs

Lai gan ir izpētīti neironu mehānismi, kas saistīti ar uzdevumu un informācijas iegūšanu sociālajā jomā, pētījumi, kas skaidri salīdzina sociālās mācīšanās laikā iegūto atmiņu glabāšanu ar atmiņām, kas iegūtas tiešās mācīšanās laikā, mūsuprāt, gandrīz nepastāv. Šeit aprakstītajā eksperimentā mēs mēģinājām izpētīt aktivizāciju dažādos smadzeņu reģionos pēc sociāli iegūtās atmiņas atsaukšanas gan no atalgojuma, gan uz bailēm balstīta uzdevuma. Žurkas tika apmācītas uz atalgojumu balstītā sociālās mācīšanās formā STFP un uz bailēm balstītā sociālās mācīšanās modelī FCbP, pēc kura mēs uzsākām abu atmiņu secīgu atsaukšanu. Pēc tam šo žurku audi tika apstrādāti tūlītējā agrīnā gēna (IEG) loka mRNS ekspresijai, kas, transkribējot, ražo mRNS ar aktivitāti regulētā citoskeleta (Arc) proteīnam. Loka mRNS ir paredzams ekspresijas modelis, piemēram, pirmajās 5 minūtēs pēc transkripcijas tā tiek ekspresēta šūnas kodolā un pēc aptuveni 25 minūtēm migrē uz citoplazmu, kas ieskauj kodolu29. Tādējādi šūnas, kas iekrāsotas loka mRNS, kas tiek aktivizēta abos laika punktos, uzrāda ekspresiju gan citoplazmā, gan kodolā, ļaujot precīzi lokalizēt šūnu populācijas, kas aktivizētas vairākos uzdevumos (sk. 1. att.).

Tuksneša dzīvo cistanche

Analizējot loka mRNS ekspresiju novērotāja žurku smadzenēs, kas tika perfūzētas pēc FCbP un STFP uzdevumu secīgas atsaukšanas, un salīdzinot tos ar demonstrantiem, kuri bija izgājuši cauri analoģisku tiešo mācību procedūru un neapmācītas kontroles atsaukšanai, mūsu mērķis bija identificēt smadzeņu reģionus, kas unikāli iesaistīti sociāli iegūtās informācijas izguve (skat. 2. att. un "Metodes" eksperimentālu pārskatu). Priekšējā cingulārā garoza (ACC) 7, 13, 28, ventrālā un sānu orbitofrontālā garoza (vOFC un lOFC) 23, 24, hipokampa ventrālā CA3 (vCA3)22, 23 un infralimbiskā un prelimbiskā garoza (attiecīgi ILC un PLC )23, 30–32 bija īpaši interesants, ņemot vērā iepriekšējos pētījumus, kas ir saistīti ar baiļu mācīšanos, sociālo baiļu mācīšanos, STFP mācīšanos vai kādu no trim kombinācijām. Mēs izvirzījām hipotēzi, ka, ja kāds reģions būtu īpaši iesaistīts sociāli iegūtās informācijas glabāšanā, mēs novērotājiem redzētu paaugstinātu loka mRNS līmeni, salīdzinot ar demonstratoriem un kontrolēm. Tāpat mēs gaidījām, ka demonstranti uzrādīs augstāku loka mRNS līmeni reģionos, kas raksturīgi tieši iegūtās informācijas glabāšanai. Turklāt mēs paredzējām, ka gan novērotāji, gan demonstranti uzrādīs augstāku izteiksmi salīdzinājumā ar kontrolēm reģionos, kas ir iesaistīti vispārējās atmiņas uzglabāšanā neatkarīgi no tā, kā tā tika iegūta (ti, sociāli vai tiešā veidā. Reģioni, kas visplašāk iesaistīti sociālajā un/vai individuālajā mācībā (ti, neatkarīgi no informācijas valences) parādītu šīs grupu atšķirības dubulto izteiksmju skaitā. Visbeidzot, izteiksmes apgabals(-i), kurā skaits grupās atšķīrās, norādītu, vai šīs atšķirības ir atkarīgas no uzdevuma (piemēram, to izraisīja tikai STFP vai FCbP).

1. attēls. Loka mRNS ekspresijas modeļi. Augšējā attēlā ir parādīts modelis un apgabals šūnā, kurā mēs redzētu loka mRNS ekspresiju, ko izraisīja aktivitāte FCbP atsaukšanas laika punktā, STFP atsaukšanas laika punktā vai darbība, kas tika aktivizēta abos laika punktos.

2. attēls. Eksperimenta dizaina pārskats. Šajā attēlā ir aprakstīta žurku ārstēšana katrā eksperimenta dienā, sākot no pirmās pārtikas ierobežošanas dienas. Pēc pārtikas ierobežojuma perioda demonstrantus izraisīja nosacīts stimuls (CS). 24 stundas vēlāk novērotāji tika pakļauti viņu baiļu kondicionēšanai, izmantojot starpniekserveri, kam neilgi sekoja sociāli pārraidīta pārtikas izvēle. Kontroles saņēma CS iedarbību nākamajā dienā bez demonstratora. Visbeidzot, 48 stundas pēc novērošanas, visiem novērotājiem un demonstrantiem tika veikts izvēles tests / viņiem tika dota piekļuve demonstrētajam ēdienam. Kontroles šajā periodā saņēma vienkāršu pulvera barību. Pēc tam visas žurkas uz 10 minūtēm tika atgrieztas savā mājas būrī, pirms tās tika atgrieztas baiļu kondicionēšanas kamerās un spēlēja vienu CS. Visas žurkas pēc tam tika eitanāzētas, un to smadzenes tika apstrādātas loka mRNS ekspresijai.

Rezultāti

Uzvedības rezultāti. Baiļu kondicionēšana un baiļu kondicionēšana, izmantojot starpniekserveri. Demonstratoru sasalšana 2. dienā (FCbP novērošanas periodā) tika analizēta, izmantojot vienvirziena subjektu ANOVA ar laika punktu (pirms CS, CS1, CS2 un CS3) kā subjekta iekšējo faktoru. Mēs atklājām nozīmīgu norādes efektu (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).

Izvēles tests/pārtikas uzdevumi. Izvēles testa veiktspēja, izmantojot vai nu procentuālo daļu laika, kas pavadīta, mijiedarbojoties ar pārtikas krūzi, kas satur diētu Cin, vai procentuālo daļu no visa apēsto pārtikas, kas bija diēta Cin, tika salīdzināta starp demonstrantiem un novērotājiem, izmantojot divu paraugu t-testu. Mēs neatradām būtisku atšķirību starp abām grupām attiecībā uz laiku, kas pavadīts pie diētas Cin pārtikas krūzes (t31=0.97, p=0.3404) vai procentos no kopējā apēsto, kas bija diēta Cin (t 31=0.74, p=0.4636). Lai noteiktu, vai šis efekta trūkums bija saistīts ar to, ka abas grupas deva priekšroku diētai Cin, mēs veicām viena parauga t-testu kopumu, salīdzinot procentuālo daudzumu no kopējā apēsto, kas bija diēta Cin, ar gadījumu, kad žurkām nebija priekšroka. jebkurai diētai (μ=50). Mēs noskaidrojām, ka gan Demonstrator (t16=2.204, p=0.04265), gan Observer (t16=3.105, p=0.0068) žurkām bija nozīmīga priekšroka Cin diētai, pamatojoties uz apēsto procentuālo daudzumu, ne demonstrantiem (t16=0.476, p=0.641), ne novērotājiem (t15=1.885, p=0). 0,079) pavadīja ievērojami vairāk laika, mijiedarbojoties ar diētu Cin pārtikas kauss (4.a, b att.). Diemžēl šo atklājumu nenozīmība padara neskaidru, vai novērotāji šajā eksperimentā ieguva priekšroku. Tomēr iepriekšējais mūsu laboratorijas darbs, kurā tika izmantotas tās pašas labvēlīgās diētas un STFP iegūšanas procedūra, deva pārliecinošu priekšrocību demonstrētajai labvēlībai, kad demonstrētā labvēlība tika mainīta un tika atļauts daudz ilgāks (18 h) izvēles tests33. Atšķirību trūkums starp novērotājiem un viņu demonstrantiem, visticamāk, ir izskaidrojams ar: (1) nelielu iedzimtu priekšroku Cin diētai, nevis diētai Co, kā mūsu laboratorijā veiktie iepriekšējie pētījumi atklāja SpragueDawleys14, (2) mūsu lēmums izmantot tikai diētu Cin. kā demonstrēto labvēlību, mēģinot samazināt mūsu novērotāju uzvedības pieredzes atšķirības, un (3) izvēles testa īsumu salīdzinājumā ar mūsu standarta dizainu (10 min pret 1 stunda). Ir arī vērts atzīmēt, ka Koena defekta lielums novērotājam dod priekšroku kanēlim (d=0.75) ir lielāks nekā efekta lielums, kas aprēķināts demonstrantiem (d=0.53), lai gan abi ietilpst vidēja efekta izmēru kategorija. Visbeidzot, mēs veicām divvirzienu ANOVA ar kopējo apēsto pārtikas daudzumu gramos kā atkarīgo mainīgo un eksperimentālo stāvokli un dzimumu kā neatkarīgos mainīgos. Mēs noskaidrojām, ka, lai gan, kā paredzēts, dzimumam bija ievērojama ietekme (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).

3. attēls. Baiļu kondicionēšanas un baiļu kondicionēšanas starpniekservera uzvedības rezultāti. Iepriekš minētie skaitļi parāda vidējo procentuālo daļu no kopējā laika, kurā žurkas sastinga CS prezentācijas laikā vai pirms tās (pirms CS) (a) demonstrantiem 2. dienā, FCbP mijiedarbības laikā un (b) visām žurkām līdz vienai CS prezentācijai eksperimenta beigu diena. Lai gan demonstranti sastinga ievērojami vairāk nekā novērotāji un kontroles, neparasti novērotāji nesasaldēja ievērojami vairāk kā kontroles. Vērtības ir vidējās±SEM. **lpp<0.005.

4. attēls. 4. dienas pārtikas uzdevuma uzvedības rezultāti. Attiecībā uz žurkām, kuras izturēja izvēles testu pēdējā eksperimenta dienā, mēs atklājām, ka (a) lai gan novērotāji un demonstranti būtiski neatšķīrās viens no otra apēsto Cin procentuālā daudzumā (izrādītā labvēlība), viņi abi parādīja ievērojama priekšroka diētai. Tomēr (b) neviena grupa nepatērēja ievērojami vairāk laika, mijiedarbojoties ar pārtikas krūzi, kas satur diētu Cin. Pārbaudot kopējo apēsto daudzumu pēdējā ēdiena uzdevumā visām žurkām, mēs paredzami atklājām, ka (c) mātītes kopumā ēda ievērojami mazāk nekā tēviņi. d) eksperimentālajam stāvoklim nav vispārējas ietekmes uz kopējo apēsto daudzumu. Visas grafiskās vērtības ir vidējās ± SEM. #lpp<0.1, *p<0.05, **p<0.01.

Loka rezultāti. (Katras jomas statistikas rezultātu pārskatu var atrast S1–S4 tabulās. Papildus vispārīgo statistikas procedūru detalizētam aprakstam skatiet sadaļu "Statistikas analīzes pārskats").

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). Kopējais dzimuma efekts tika konstatēts vairākos reģionos, tostarp kodolloka izteiksme vOFC (F(1,64)=4.851, p=0.031; η2 daļēja=0.07 ); duāli ekspresējošas šūnas lOFC (F(1,57)=6.18, p=0.016, η2 daļēja=0.094); kodols (F(1,69)=35.470, p < 0,001, η2 daļējs=0.325), citoplazmas (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). Visas vērtības atspoguļo vidējo ± SEM.

6. attēls. Loka izteiksmes atšķirības starp žurku tēviņiem un mātītēm. Būtiskas atšķirības loka izteiksmē tika novērotas starp vīriešiem un sievietēm, salīdzinot (a) divkāršo loka ekspresiju priekšējās cingulārās garozas CG1 reģionā, (b) kodolloka ekspresiju ventrālajā orbitofrontālajā garozā, (c) divkāršo ekspresiju sānu daļā. orbitofrontālā garoza, (d) citoplazmas, (e) kodola un (f) divkāršā loka ekspresija hipokampa vCA3 un (g) kodola un (h) divējā loka ekspresija infralimbiskajā garozā. Vērtības atspoguļo vidējo ± SEM. plus p<0.1, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001.

7. attēls. Atšķirības loka izteiksmē starp žurku tēviņiem un mātītēm prelimbiskajā garozā. Sākotnējā ANOVA analīzē tika konstatēta nozīmīga dzimuma un stāvokļa mijiedarbība (a) kodola prelimbiskajā skaitā, un sieviešu kārtas demonstrantēm bija ievērojami lielāka loka izteiksme nekā kontroles sievietēm. Salīdzinot ar vīriešiem, sievietēm bija zemāka kopējā (b) citoplazmas un (c) dubultā loka ekspresija prelimbiskajā garozā. Vērtības ir vidējās±SEM. *lpp<0.05, ***p<0.001.

Diskusija

Pretēji mūsu cerībām, mūsu rezultāti neuzrādīja nekādas atšķirības loka izteiksmē pēc ilgstošas ​​​​atmiņas atsaukšanas, pamatojoties uz to, vai subjekts bija ieguvis uz atalgojumu un bailēm balstītu informāciju, izmantojot tiešu mācīšanos vai sociālo mācīšanos. Kontroles žurkām, kurām pirms eitanāzijas tika veiktas līdzīgas uzvedības procedūras, bet kuras nebija saņēmušas nekādu skaidru uz bailēm vai atlīdzību balstītu apmācību, loka izteiksme neatšķīrās ACC CG1 reģionā, ILC, hipokampa vCA3, vOFC vai vOFC. lOFC, salīdzinot ar demonstrantiem vai novērotājiem. Izņemot PLC sievietēm, vienīgās loka izteiksmes atšķirības, kas tika konstatētas, noteica subjektu dzimums, un tām nebija mijiedarbības ar eksperimentālajiem apstākļiem. Lai gan patiešām atsaukšana var ne vienmēr izraisīt tik daudz nervu darbības un savienojamības ilgtermiņa izmaiņu, kurās tiek uzskatīts, ka Arc ir iesaistīts34 kā mācīšanās, iepriekšējie pētījumi ir atklājuši, ka noteiktas atsaukšanas procedūras ir pietiekamas, lai izraisītu pastiprinātu loka aktivitāti35. ,36. Tādējādi mūsu redzamo apstākļu ietekmes trūkumu nevar saistīt tikai ar atsaukšanas laika punkta izmantošanu. Šeit mēs vispirms pārbaudīsim savus vispārējos secinājumus saistībā ar pagātnes pētījumu par smadzeņu mehānismiem, kas ir STFP paradigmas, baiļu kondicionēšanas un novērošanas baiļu kondicionēšanas procedūru pamatā, un mūsu atklājumus balsī pagātnes pētījumu kontekstā. Pēc tam mēs apskatīsim savus atklājumus un ierobežojumus, kas saistīti ar mūsu spēju interpretēt šos atklājumus par dzimuma atšķirībām loka izteiksmē.

Cistanche deserticola eksperiments

Arka atgādināšanai par sociāli izplatītu ēdienu izvēli. Iepriekšējie pētījumi, kuros tika pārbaudīta IEG c-Fos izpausme, atklāja, ka vairākas mūsu pārbaudītās jomas, īpaši OFC, vCA3, ILC un PLC22,23, uzrāda STFP aktivizāciju 48 stundu atsaukšanas laika punktā. Proti, šie Smita et al.23 rezultāti tika iegūti, izmantojot to pašu STFP kontroles paradigmu, kas tika izmantota šajā pētījumā, norādot, ka, lai gan STFP atsaukšanas izraisītā aktivitāte šajos reģionos varēja būt nosakāma ar c-Fos, tā var nebūt gadījums šajā laika posmā, pārbaudot Arc. Šo interpretāciju apstiprina Pilarzyk et al.36 atklājumi, kuri pētīja loka mRNS aktivitāti pēc STFP atsaukšanas Pde11a nokautām pelēm, kurām ir traucēta nesenā STFP un uzlabota attālā STFP salīdzinājumā ar savvaļas tipa kontrolēm. Viņi atklāja, ka abiem celmiem bija vērojama loka ekspresijas palielināšanās, salīdzinot ar mājas būra kontroli, šajā laika posmā ventrālajā un dorsālajā CA1, vēdera un muguras subikulā, kā arī ACC CG1 un CG2. Turklāt, lai gan Pde11a nokautajām pelēm pēc nesen iegūtās (24 h pēc) STFP atmiņas atsaukšanas procedūras bija samazināta loka ekspresija, salīdzinot ar savvaļas tipiem vCA1, nevienā citā reģionā atšķirība starp abām ģenētiskajām līnijām nebija redzama. pārbaudīts. Attālākā atsaukšanas laika punktā (7 dienas pēc) nokautajām pelēm bija lielāka loka aktivitāte pēc atsaukšanas ACC CG1 un CG2, bet ne vCA1, salīdzinot ar savvaļas tipa kontrolēm. Mājas būra pelēm nebija sākotnējās atšķirības neatkarīgi no ģenētiskās līnijas. Šie atklājumi ir īpaši interesanti, ņemot vērā to, ka iepriekšējos pētījumos nav konstatētas atšķirības c-Fos aktivitātē šajās jomās, kad atsaukšana tika ierosināta tajā pašā laika posmā22, 23. Paturot to prātā, iespējams, nav pārsteidzoši, ka pārbaudītajos reģionos mēs arī nenovērojām atsaukšanas izraisītas loka izteiksmes izmaiņas, neskatoties uz to, ka tie pastāvīgi ir aktīvi, izmantojot c-Fos kā aktivitātes marķieri. Grūti pateikt, kādas ir šīs sekas — ja neskaita acīmredzamo secinājumu, ka ne visi IEG ir vienādi —, strādājot ar pārsvarā nulles rezultātiem. Tats teica, ka šūnu nodalījuma laika aktivitātes analīzes augstā jutība ar fluorescences in situ hibridizāciju (catFISH) un mūsu lielais grupu lielums primārajiem uzvedības apstākļiem liecina, ka mūsu atklājumi nav nozīmīgi. Ir arī vērts atzīmēt, ka mēs nevarējām parādīt STFP iegūšanu mūsu novērotāju žurkām. Tas, iespējams, ir saistīts ar (1) izvēles testa saīsināto raksturu un (2) pilnīgi naivas kontroles grupas trūkumu, ar kuru salīdzināt mūsu novērotājus. Ja STFP iegāde bija neveiksmīga, tas varētu izskaidrot mūsu nulles konstatējumus. Tomēr mūsu iepriekšējos pētījumos tā pati iegūšanas procedūra ievērojami palielināja priekšrocību demonstrētajai labvēlībai, kā to atklāja garākas izvēles testa procedūras 14, 33. Visticamāk, ka iegūšana un atsaukšana šajā eksperimentā bija veiksmīga, taču ideālas uzvedības kontroles trūkums un īsās izvēles testa procedūra nozīmēja, ka mēs nevarējām dot priekšroku demonstrētajai labvēlībai.

8.attēls. Saistība starp sociālās mācīšanās mērījumiem duālo loka izteiksmi vOFC. (a) Tika konstatēta nozīmīga negatīva saikne starp sociālās mācīšanās metriku, kas aprēķināta, summējot standartizētus STFP sociālās iegūšanas un sociāli iegūto baiļu asociācijas mērījumus novērotājos, un loka dualekspresējošo šūnu procentuālo daudzumu ventrālajā orbitofrontālajā garozā. Šīs attiecības nebija nozīmīgas, aplūkojot ne (b) standartizēto STFP mērījumu, ne (c) standartizēto ar dzimumu saistīto sociālo kontaktu mērījumu FCbP laikā, ko izmantoja kā sociālo baiļu mācīšanās aizstājēju. Jo īpaši šajā datu kopā tika iekļauti gan žurku tēviņi, gan mātītes.