Titjib Glukokortikojdi Ta' Memorja ta' Rikonoxximent Permezz ta' Faċilitazzjoni Basolaterali mmexxija mill-Amygdala Ta' Interazzjonijiet Prelimbic Cortex

għal aktar informazzjoni:ali.ma@wecistanche.com

Areg Barsegyana,b, Gabriele Mironea,b, Giacomo Ronzonia,b, Chunan Guoa,b, Qi Songa,b, Daan van Kuppevelda,b, Evelien HS Schuta,b, Piray Atsaka,b, Selina Teurlingsa,b, James L. McGaughc,d,1, Dirk Schuberta,b,

u Benno Roozendaala,b,1

aDipartiment tan-Newroxjenza Konjittiva, iċ-Ċentru Mediku tal-Università ta’ Radboud, 6500 HB Nijmegen, l-Olanda; bonders Istitut għall-Moħħ, il-Konjizzjoni u l-Imġieba, Radboud University, 6525 EN Nijmegen, l-Olanda; ċentru għan-Newrobiology of Learning uMemorja, Università ta' Kalifornja, Irvine, CA 92697-3800; u Dipartiment tan-Newrobijoloġija u l-Imġieba, Università ta' Kalifornja, Irvine, CA 92697-3800

Kontribut minn James L. McGaugh, 15 ta’ Frar, 2019 (mibgħut għal reviżjoni fit-28 ta’ Jannar, 2019; rivedut minn Ivan Izquierdo u Barry Setlow)

Evidenza estensiva tindika li l-amigdala bażolaterali (BLA) jinteraġixxi ma’ reġjuni oħra tal-moħħ fil-medjazzjoni tal-ormon tal-istress u l-effetti ta’ tqanqil emozzjonali fuqmemorjakonsolidazzjoni. Studji ta 'attivazzjoni tal-moħħ urew li kundizzjonijiet li jqanqlu jwasslu għall-attivazzjoni ta' netwerks newrali fuq skala kbira u diversi konnessjonijiet funzjonali bejn reġjuni tal-moħħ lil hinn mill-BLA. Jekk tali interazzjonijiet distali fuqmemorjail-konsolidazzjoni tiddependi wkoll fuq l-attività tal-BLA għadha mhix magħrufa. Aħna investigajna, fil-firien maskili Sprague-Dawley, jekk l-attività BLA tippermettix interazzjonijiet tal-kortiċi prelimbiċi (PrL) mal-kortiċi insulari anterjuri (at) u l-ippokampus dorsali (HPC) fir-regolazzjoni tal-effetti glukokortikojdi fuq komponenti differenti tar-rikonoxximent tal-oġġett.memorja. L-agonist tar-riċettur tal-glukokortikojdi (GR) RU 28362 ġie amministrat fil-PrL, iżda mhux il-kortiċi infralimbiċi, immedjatament wara t-taħriġ ta' rikonoxximent tal-oġġett imtejjeb 24-siegħamemorjakemm tal-identità kif ukoll tal-post tal-oġġett permezz ta' interazzjonijiet funzjonali mal-at u DHCP, rispettivament. Importanti, l-inattivazzjoni tal-BLA wara t-taħriġ mill-antagonist noradrenerġiku propranolol abolit l-effett tal-amministrazzjoni tal-agonist GR fil-PrL fuqmemorjatitjib kemm tal-identità kif ukoll tal-post tal-ob- jack. L-inattivazzjoni tal-BLA minn propranolol imblukkat ukoll l-effett tal-amministrazzjoni tal-agonist GR fil-PrL fuq l-induzzjoni ta 'bidliet fl-attività newronali fi ħdan l-at u dHPC matul il-perjodu ta' konsolidazzjoni ta 'wara t-tagħlim kif ukoll fuq bidliet strutturali fil-morfoloġija tas-sinsla evalwati 24 siegħa wara. Dawn is-sejbiet jipprovdu evidenza li l-attività noradrenerġika BLA tippermetti interazzjonijiet funzjonali bejn il-PrL u l-aIC u d-dHPC fir-regolazzjoni tal-ormon tal-istress u l-effetti ta’ tqanqil emozzjonali fuqmemorja.

Ikklikkja biexCistanche benefiċċji u effetti sekondarji u Cistanche għall-memorja

Esperjenzi stressanti u emozzjonali jattivaw sistemi ormonali u tal-moħħ li joħolqu memorji qawwija (1, 2). Evidenza estensiva tindika li l-attivazzjoni noradrenerġika tal-amigdala bażolaterali (BLA), indotta minn tqanqil emozzjonali, hija involuta b'mod kruċjali fit-tisħiħ tal-konsolidazzjoni ta' żmien twil.memorja(2). Aħna rrapportajna evidenza estensiva li tindika li l-attivazzjoni noradrenerġika tal-BLA għandha wkoll rwol kritiku biex tippermetti l-effetti li jtejbu l-ormoni tal-istress adrenali, jiġifieri, epinephrine u glukokortikojdi, fuqmemorjakonsolidazzjoni (3–5). Bosta studji preċedenti investigaw kif tali attivazzjoni tal-BLA ttejjeb il-konsolidazzjoni ta 'memorjabilli tinfluwenza l-plastiċità newrali u l-proċessi ta 'ħażna ta' informazzjoni f'reġjuni speċifiċi fil-mira, bħall-hippocampus (2, 6-10). L-evidenza akkumulata minn studji dwar l-attivazzjoni tal-moħħ tindika li l-kundizzjonijiet li jqanqlu jżidu l-attivazzjoni ta 'netwerks newrali fuq skala kbira (11-13) u jaffettwaw ukoll bosta interazzjonijiet funzjonali bejn ir-reġjuni tal-moħħ lil hinn mill-amigdala (14, 15). Madankollu, mhux magħruf jekk l-attività BLA hijiex meħtieġa biex tirregola l-effetti ta 'tqanqil emozzjonali fuq interazzjonijiet funzjonali bejn dawn ir-reġjuni distali tal-moħħ.

Aħna investigajna jekk l-attività noradrenerġika BLA tippermettix interazzjonijiet funzjonali bejn il-kortiċi prefrontali medjali (mPFC) u l-kortiċi insulari anterjuri (aIC) u l-ippokampus dorsali (dHPC) fil-medjazzjoni tat-titjib tar-rikonoxximent tal-ormon glukokortikojdimemorjagħall-oġġetti u l-post tagħhom. Sejbiet preċedenti jindikaw li l-mPFC jikkontribwixxi għalmemorjapermezz ta’ kontroll konjittiv jew strateġiku fuqmemorjaproċessi f'żoni oħra tal-moħħ (16, 17) u li l-aIC huwa involut fil-memorja għall-identità ta 'oġġett (18). Interazzjonijiet funzjonali bejn l-mPFC u l-aIC jistgħu jseħħu meta tiġi skoperta informazzjoni emozzjonalment saljenti, inklużi oġġetti ġodda (19, 20). Sejbiet preċedenti jindikaw ukoll li d-dHPC huwa involut fl-assoċjazzjoni ta 'oġġett mal-kuntest jew il-post tiegħu (21-23) u li l-ipproċessar ta' informazzjoni kuntestwali jinvolvi diskussjoni funzjonali bejn l-mPFC u d-dHPC (24-26). Importanti, l-mPFC (27), l-aIC (28) u d-dHPC (29) kollha jirċievu inputs qawwija mill-BLA. Aħna nuru li agonist tar-riċettur tal-glukokortikojdi (GR) amministrat fil-kortiċi prelimbiku (PrL) iżda mhux il-kortiċi infralimbiċi (IL) tal-mPFC wara esperjenza ta 'taħriġ ta' rikonoxximent ta 'oġġett itejjeb il-konsolidazzjoni tal-memorja kemm tal-identità kif ukoll tal-post ta' oġġett permezz cross-talk funzjonali mal-aIC u dHPC, rispettivament. L-aktar importanti, aħna nuru li l-attività noradrenerġika BLA tmexxi interazzjonijiet funzjonali bejn dawn ir-reġjuni distali tal-moħħ. Dawn is-sejbiet jindikaw li l-BLA jinfluwenza netwerks tal-moħħ fuq skala kbira

Sinifikat

L-ormoni tal-istress huma magħrufa li jiffaċilitawmemorjata 'esperjenzi li jqanqlu emozzjonalment, effett li huwa medjat mill-amigdala basolaterali (BLA) u l-interazzjoni tagħha ma' reġjuni oħra tal-moħħ. Studji ta 'attivazzjoni tal-moħħ jindikaw ukoll li t-tqanqil emozzjonali jattiva diversi konnessjonijiet funzjonali lil hinn mill-BLA. Madankollu, huwa fil-biċċa l-kbira mhux magħruf jekk l-attività tal-BLA tinfluwenzax dawn il-konnessjonijiet. Hawnhekk, nirrapportaw li l-attività BLA tippermetti interazzjonijiet funzjonali bejn il-kortiċi prelimbiċi, il-kortiċi insulari anterjuri u l-ippokampus dorsali fir-regolazzjoni tal-effetti tal-ormoni glukokortikojdi fuq ir-rikonoxximent.memorja. Dawn is-sejbiet iżidu l-fehim tagħna dwar kif l-attività tal-BLA taffettwa l-emozzjonalimemorjafi ħdan netwerks kbar tal-moħħ. fir-regolamentazzjoni tal-ormon tal-istress u l-effetti ta 'tqanqil emozzjonali fuq il-memorja (13).

Riżultati

ta' attività GR b'infużjonijiet ta' wara t-taħriġ ta' l-antagonist GR, RU 38486 (3 jew 10 ng f'0.5 μL) tfixkelmemorjata’ dak it-taħriġ. Biex jiġi ddeterminat jekk l-annimali jurux memorja għall-identità tal-oġġett (memorja ta' rikonoxximent tal-oġġett, ORM), xi firien ingħataw test ta' żamma ta' 24-h li fih oġġett wieħed kien familjari u l-oġġett l-ieħor kien ġdid. Dan il-protokoll huwa muri fil-Fig. 1A. Biex jiġi determinat jekk l-annimali jurux amemorjagħall-post tal-oġġett (memorja tal-lok tal-oġġett, OLM), firien oħra ngħataw test ta 'żamma 24-h li fih iż-żewġ oġġetti kienu familjari iżda waħda tqiegħdet f'post ġdid (Fig. 1E).

kompitu ORM. Amministrazzjoni ta' agonist GR fil-PrL immedjatament wara prova ta' taħriġ ta' 3-min imsaħħa 24-hmemorjagħall-identità tal-oġġett (ANOVA one-way għal indiċi ta' diskriminazzjoni: F2,33=10.02, P=0.0004). Kif muri f'Fig. 1B, firien ta 'kontroll ittrattati bil-vettura ma esprimewx 24-h żamma tal-oġġett (test t ta' kampjun wieħed: t11=0.40, P=0.69) , u ż-żewġ dożi tal-agonist GR tejbu ż-żamma b'mod sinifikanti (3 ng: P < 0.05;="" 10="" ng:="" p="">< 0.01="" vs.="" vettura).="" b'kuntrast,="" infużjonijiet="" ta'="" agonisti="" gr="" amministrati="" fl-il="" ma="" affettwawx="" iż-żamma="" ta'="" 24-h="" (f2,33="0.25," p="0.78;" fig.="" 1c).="" kif="" muri="" f'fig.="" 1d,="" l-amministrazzjoni="" ta'="" antagonisti="" tal-gr="" fil-prl="" wara="" sessjoni="" ta'="" taħriġ="" ta'="" 10-min="" imfixkla="" b'mod="" sinifikanti="">memorjagħall-identità tal-oġġett (F2,32=13.14, P < 0.0001).="" il-firien="" ittrattati="" bil-vettura="" esprimew="" żamma="" sinifikanti="" (t12="12.08," p=""><0.0001), u="" ż-żewġ="" dożi="" tal-antagonist="" gr="" imfixkla="" l-prestazzjoni="" taż-żamma="" (3="" u="" 10="" ng:="" p=""><0.01). il-gruppi="" ta="" 'trattament="" ma="" kinux="" differenti="" fil-ħin="" totali="" ta'="" esplorazzjoni="" taż-żewġ="" oġġetti="" jew="" matul="" it-taħriġ="" jew="" it-test="" ta="" 'żamma="" 24-h="" (si="" appendiċi,="" fig.="">

kompitu OLM. L-amministrazzjoni tal-agonisti tal-GR fil-PrL tejbet ukoll 24-hmemorjagħall-post tal-oġġett (F2,28=9.69, P=0.0006). Kif muri fil-Fig. 1F, firien ta 'kontroll ittrattati bil-vettura ma esprimewx sinifikantimemorjatal-prova ta' taħriġ ta' {{{0}}min (test t ta' kampjun wieħed: t10=−0.80, P=0}.44), u ż-żewġ dożi ta' l-agonist GR imsaħħaħ iż-żamma (3 u 10 ng: P < 0.01).="" l-amministrazzjoni="" tal-agonist="" gr="" fl-il="" ma="" affettwax="" iż-żamma="" ta'="" 24-h="" (f2,30="0.17," p="0.84;" fig.="" 1g).="" kif="" muri="" f'fig.="" 1h,="" l-antagonist="" gr="" amministrat="" fil-prl="" wara="" sessjoni="" ta'="" taħriġ="" ta'="" 10-min="" indebolita="" b'mod="">memorjagħall-post tal-oġġett (F2,32=4.30, P=0.02). Il-firien ittrattati bil-vettura esprimew żamma sinifikanti ta' 24-h (t12= 4.57, P=0.0006), u d-doża ogħla tal-antagonist tal-GR prestazzjoni ta' ritenzjoni indebolita (10 ng: P < 0.01).="" il-gruppi="" ta="" 'trattament="" ma="" kinux="" differenti="" fil-ħin="" totali="" ta'="" esplorazzjoni="" taż-żewġ="" oġġetti="" jew="" matul="" it-taħriġ="" jew="" it-test="" ta="" 'żamma="" 24-h="" (si="" appendiċi,="" fig.="" s2).="" dawn="" is-sejbiet="" għalhekk="" jindikaw="" li="" l-amministrazzjoni="" tal-agonist="" gr="" fil-prl="" iżda="" mhux="" l-il,="" minkejja="" livelli="" simili="" ta="" 'espressjoni="" gr="" (fig.="" 1j),="" ittejjeb="" il-konsolidazzjoni="" tal-memorja="" kemm="" ta'="" "dak"="" (identità="" tal-oġġett)="" kif="" ukoll="" "fejn"="" (lokazzjoni="" tal-oġġett)="" komponenti="" tal-memorja="" ta'="" rikonoxximent="" ta'="">

PrL Interazzjonijiet mal-aIC fir-Regolamentazzjoni tal-Effetti Agonisti GR fuq ORM.Aħna investigajna l-interazzjonijiet bejn il-PrL u l-aIC fil-medjazzjoni tal-effetti agonisti tal-GR fuqmemorjafil-kompiti ORM u OLM. Il-PrL, iżda mhux l-IL, jibgħat projezzjonijiet anatomiċi diretti lill-aIC (31), u l-aIC huwa implikat fil-memorja għall-identità iżda mhux il-post ta 'oġġett (22, 23). Aħna eżaminajna jekk imblokk funzjonali tal-aIC permezz ta’ inibizzjoni ta’ kinase1/2 irregolat minn sinjal extraċellulari fosforilati (pERK1/2), kaskata ta’ sinjalazzjoni implikata b’mod kritiku fl-attività newronali u l-plastiċità sinaptika (32), tipprevjenix l-effett ta’ agonist GR intra-PrL. amministrazzjoni fuqmemorjatitjib kemm fil-kompiti ORM kif ukoll OLM. Kif muri f'Fig. 2A, wara t-taħriġ ta' l-agonist GR (3 jew 10 ng f'0.5 μL) amministrazzjoni fil-PrL tax-xellug (ara SI Appendiċi, Fig. S3A għal siti ta' infużjoni) imsaħħa 24-h memorja għall-identità tal-oġġett fil-kompitu ORM (3 ng:P < 0.05;="" 10="" ng:="" p="">< {{22}="" }.01).="" l-inibitur="" mek="" pd98059="" (50="" ng="" f'0.5="" μl)="" amministrat="" fl-aic="" ipsilaterali="" wara="" li="" t-taħriġ="" imblokka="" l-effett="" agonist="" gr="" fuq="" it-titjib="" tal-memorja="" għall-identità="" tal-oġġett="" (3="" ng:="" p=""><0.05; 10="" ng:="" p=""><0.01). b'kuntrast,="" l-imblokk="" funzjonali="" ta="" 'l-aic="" b'din="" id-doża="" ta'="" l-inibitur="" mek="" ma="" waqqafx="" l-effett="" modulatorju="" ta="" 'l-amministrazzjoni="" ta'="" agonist="" gr="" fil-prl="">memorjagħall-lokazzjoni tal-oġġett fil-kompitu OLM. Kif muri fil-Fig. 2B, inibitur MEK

amministrazzjoni fl-aIC waħdu tejbet iż-żamma 24-h tal-

Fig. 1. Amministrazzjoni ta' agonist GR u antagonist ta' GR wara t-taħriġ fil-PrL iżda mhux l-ORM u l-OLM tal-modulazzjoni tal-IL. (A) Disinn sperimentali tal-kompitu ORM (Appendiċi SI, Metodi Supplimentari). (B) L-agonist GR RU 28362 (3 jew 10 ng f'0.5 μL) mogħti fil-PrL wara prova ta' taħriġ ta' 3-min imtejjeb 24-h ORM . Id-dejta hija ppreżentata bħala indiċi ta' diskriminazzjoni (medja ± SEM; ara l-Metodi). n=11– 13-il firien/grupp. (C) L-ebda effett tal-amministrazzjoni tal-agonist tal-GR fl-IL wara prova ta' taħriġ ta' {{1{0}}min fuq 24-h ORM. n=12 firien/grupp. (D) L-antagonist tal-GR RU 38486 (3 jew 10 ng f'0.5 μL) amministrat fil-PrL wara prova ta' taħriġ ta' 10-min imfixkel 24-h ORM. n=10– 13-il firien/grupp. (E) Disinn sperimentali tal-kompitu OLM. (F) L-agonist tal-GR mogħti fil-PrL wara prova ta' taħriġ ta' 3-min imsaħħaħ 24-h OLM. n=9 – 11-il firien/grupp. (G) L-ebda effett tal-amministrazzjoni tal-agonist tal-GR fl-IL wara prova ta' taħriġ ta' 3-min fuq 24-h OLM. n=10 – 12-il firien/grupp. (H) L-antagonist tal-GR ġie amministrat fil-PrL wara prova ta' taħriġ ta' 10-min imfixkla 24-h OLM. n=11 – 13-il firien/grupp. *P <0.05; **p="">< 0.01.="" (i)="" siti="" ta="" 'infużjoni="" fil-prl="" (ċrieki="" solidi)="" u="" il="" (ċrieki="" miftuħa)="" ta'="" firien="" inklużi="" f'fig.="" 1="" b="" u="" c.="" (j)="" fotomikrografu="" ta="" 'fluworexxenza="" li="" juri="" livelli="" ta'="" espressjoni="" gr="" simili="" fi="" ħdan="" il-prl="" u="" il.="" cl,="" claustrum;="" fmi,="" forceps="" minuri="" tal-corpus="" callosum.="" (scale="" bar,="" 300="" μm.)="" (k)="" stampa="" dettaljata="" li="" turi="" l-koespressjoni="" ta="" 'gr="" (aħdar)="" u="" l-markatur="" tan-newron="" neun="" (aħmar)="" fil-prl.="" (bar="" tal-iskala,="" 100="">

(L) Stampa dettaljata li turi GR (aħdar) u NeuN (aħmar) koespressjoni fl-IL. (Bar tal-iskala, 100 μm.)

Fig. 2. L-inibizzjoni tal-attività tal-aIC b'inibitur MEK timblokka b'mod selettiv l-effett tat-trattament tal-agonist GR fil-PrL fuq it-titjib tal-ORM. Il-firien ingħataw prova ta' taħriġ ta' 3-min segwit minn inibitur MEK (PD98059, 50 ng f'0.5 μL) jew amministrazzjoni tal-vettura fl-aIC tax-xellug flimkien bl-agonist GR (RU 28362, 3 jew 10 ng fi 0.5 μL) jew vettura fil-PrL ipsilaterali. ORM jew OLM ġie ttestjat 24 siegħa wara. (A) Amministrazzjoni ta' PD98059 fl-aIC imblukkata titjib ta' ORM indott minn amministrazzjoni ta' agonist GR fil-PrL (n=8– 11-il firien/grupp, ANOVA f'żewġ direzzjonijiet: RU 28362 F2,{{ 18}}.44, P=0.04; PD98059 F1,51=16.45, P=0.0002; interazzjoni F2,51=5.03, P {{31 }}.01). (B) L-amministrazzjoni ta' PD98059 fl-aIC waħedha tejbet l-OLM, iżda dan ma żammx il-modulazzjoni tal-memorja indotta mill-amministrazzjoni tal-agonist GR fil-PrL (n=9 – 14-il firien/grupp, ANOVA f'żewġ direzzjonijiet: RU 28362 F2, { {39}}.13, P=0.88; PD98059 F1,60=0.02, P=0.88; interazzjoni F2,60=5.38, P {{ 52}}.007). *P < 0.05,="" **p="">< 0.01="" vs="" vettura;="" ◆p="">< 0.05,="" ◆◆p="">< 0.01="" vs="" vettura="" jew="" ru="" 28362="">

post ta 'l-oġġett (P <{{0}}.01), u,="" f'din="" il-kundizzjoni,="" l-amministrazzjoni="" ta'="" agonist="" gr="" fil-prl="" indotta="" indeboliment="" sinifikanti="" tal-memorja="" (10="" ng:="" p="">< 0.05="" vs.="" vettura).="" il-gruppi="" ta="" 'trattament="" ma="" kinux="" differenti="" fil-ħin="" totali="" ta'="" esplorazzjoni="" taż-żewġ="" oġġetti="" jew="" waqt="" it-taħriġ="" jew="" it-test="" ta="" 'żamma="" ta'="" 24-="" h="" (siappendiċi,="" fig.="" s3="" b="" u="" c).="" dawn="" is-sejbiet="" jindikaw="" li="" l-prl="" jinteraġixxi="" mal-aic="" fir-regolazzjoni="" tal-effetti="" agonisti="" tal-gr="" fuq="" il-memorja="" għall-identità="" iżda="" mhux="" il-post="">

PrL Interazzjonijiet mad-dHPC fir-Regolamentazzjoni tal-Effetti Agonisti GR fuq OLM.Sussegwentement, eżaminajna l-interazzjonijiet funzjonali bejn il-PrL u dHPC fil-medjazzjoni tal-effetti agonisti tal-GR fuqmemorjafil-kompiti ORM u OLM. Għalkemm rwol tad-dHPC fid-diskriminazzjoni tal-familjarità jibqa' kontroversjali (33), bosta sejbiet jindikaw li l-assoċjazzjoni ta' oġġett mal-kuntest jew mal-post tiegħu teħtieġ id-dHPC (22, 23). Kif muri f'Fig. 3A, l-amministrazzjoni tal-agonist tal-GR (3 jew 10 ng f'0.5 μL) fil-PrL tax-xellug wara l-prova tat-taħriġ tjiebet 24-hmemorjagħall-identità tal-oġġett fil-kompitu ORM (10 ng: P < 0.01),="" u="" imblokk="" konkomitanti="" tad-dhpc="" ipsilaterali="" mal-inibitur="" mek="" pd98059="" (50="" ng="" f'0.5="" μl)="" (ara="" si="" appendiċi,="" fig.="" s4a="" għal="" siti="" ta="" 'infużjoni)="" ma="" pprevenixx="" dan="" l-effett="" agonist="" gr="" (3="" u="" 10="" ng:="" p="">< 0.01="" vs.="" vettura).="" b'kuntrast,="" inattivazzjoni="" dhpc="" imblukkat="" kompletament="" l-effett="" agonist="" gr="">memorjatitjib għall-lokazzjoni tal-oġġett fil-kompitu OLM. Kif muri fil-Fig. 3B, l-amministrazzjoni tal-agonist GR fil-PrL tejbet iż-żamma 24-h tal-post tal-oġġett (10 ng: P <0.01 ),="" u="" dan="" l-effett="" ġie="" mblukkat="" wara="" l-amministrazzjoni="" ta="" 'inibitur="" mek="" fid-dhpc="" (3="" ng:="" p="">< 0.05;="" 10="" ng:="" p="">< 0.01="" vs="" gr="" agonist).="" il-gruppi="" ta="" 'trattament="" ma="" kinux="" differenti="" fil-ħin="" totali="" ta'="" esplorazzjoni="" taż-żewġ="" oġġetti="" waqt="" it-taħriġ="" jew="" it-test="" ta="" 'żamma="" ta'="" 24-h="" (appendiċi="" si,="" fig.="" s4="" b="" u="" c).="" għalhekk,="" dawn="" is-sejbiet="" jindikaw="" li="" l-prl="" jinteraġixxi="" mad-dhpc="" fir-regolazzjoni="" tal-effetti="" agonisti="" gr="" fuq="" il-memorja="" għall-post="" iżda="" mhux="" l-identità="">

Impatt tal-Attività Noradrenerġika BLA fuq l-Effett tal-Amministrazzjoni tal-Agonisti GR fil-PrL fuq ORM u OLM.Biex tiddetermina jekk l-attività noradrenerġika BLA hijiex involuta b'mod kritiku fir-regolazzjoni tal-effett tal-amministrazzjoni tal-agonist GR fil-PrL fuqmemorjafil-kompiti ORM u OLM, l-agonist GR (3 jew 10 ng f'0.5 μL) ġie amministrat fil-PrL tax-xellug, u l-antagonist -adrenoceptor propranolol (0. 3 ug f'0.2 μL) ingħata fil-BLA ipsilaterali (ara SIAppendiċi, Fig. S5A, għal siti ta 'infużjoni) immedjatament wara l-prova tat-taħriġ. Kif muri f'Fig. 4A, l-amministrazzjoni tal-agonist tal-GR fil-PrL tejbet 24-hmemorjagħall-identità tal-oġġett fil-kompitu ORM (3 u 10 ng: P <0.01), u="" l-amministrazzjoni="" tal-propranolol="" fil-bla="" imblukkat="" dan="" l-effett="" agonist="" gr="" (3="" ng:="" p="">< 0.05;="" 10="" ng:="" p="">< 0.01="" vs.="" gr="" agonist="" waħdu).="" kif="" muri="" fil-fig.="" 4b,="" l-amministrazzjoni="" tal-agonist="" tal-gr="" fil-prl="" tejbet="" ukoll="">memorjagħall-post tal-oġġett fil-kompitu OLM (3 u 10 ng: P < 0="" .01),="" u="" l-amministrazzjoni="" ta="" '="" propranolol="" fil-bla="" wkoll="" imblukkata="" dan="" l-effett="" agonist="" gr="" (10="" ng:="" p="">< 0.01="" vs="" gr="" agonist="" waħdu).="" il-gruppi="" ta="" 'trattament="" ma="" kinux="" differenti="" fil-ħin="" totali="" ta'="" esplorazzjoni="" taż-żewġ="" oġġetti="" jew="" matul="" it-taħriġ="" jew="" it-test="" ta="" 'żamma="" 24-h="" (appendiċi="" si,="" fig.="" s5="" b="" u="" c).="" għalhekk,="" dawn="" is-sejbiet="" jindikaw="" li="" l-attività="" noradrenerġika="" bla="" hija="" meħtieġa="" biex="" tippermetti="" l-effett="" tal-amministrazzjoni="" tal-agonist="" gr="" fil-prl="">memorjatitjib ta' kemm ORM dipendenti fuq aIC kif ukoll OLM dipendenti fuq dHPC.

Impatt tal-Attività Noradrenerġika BLA fuq l-Effett tal-Amministrazzjoni tal-Agonisti GR fil-PrL fuq Bidliet fl-Attività Newronali Fi ħdan l-aIC u d-dHPC.Biex teżamina aktar jekk BLA noradren-

L-attività erġika tippermetti interazzjonijiet funzjonali bejn il-PrL u l-aIC u d-dHPC, investigajna jekk l-amministrazzjoni tal-agonist tal-GR fil-PrL wara t-taħriġ ta’ rikonoxximent tal-oġġett jinduċix bidliet fl-attività newronali li jiddependu mill-attività fi ħdan l-aIC u d-dHPC matul il-perjodu ta’ konsolidazzjoni ta’ wara t-tagħlim (34). ) u, l-aktar importanti, jekk dawn l-effetti humiex dipendenti fuq l-attività noradrenerġika BLA. L-attività newronali ġiet evalwata, siegħa wara t-taħriġ u t-trattament tad-droga, permezz ta’ immunofluworexxenza għal c-Fos (35), prodott tal-ġeni bikri immedjat li huwa markatur molekulari stabbilit sew għall-identifikazzjoni ta’ ċelloli attivati ​​reċentement (36) u l-immappjar ta’ settijiet newronali. li għaddew minn aktar attività relatata mal-kompiti (37).

Fi ħdan l-aIC, it-tikkettjar c-Fos ġie determinat fi ħdan is-saffi kortikali II/III tat-tliet suddiviżjonijiet ewlenin tiegħu (SI Appendiċi, Fig. S6A). Firien mħarrġa ttrattati bil-vettura wrew densità numerika għolja ta 'ċelluli pożittivi c-Fos, li kienet l-ogħla fi ħdan is-suddiviżjonijiet agranulari u dysgranular (SI Appendiċi, Fig. S6B). Kif muri f'Fig. 5A, l-amministrazzjoni ta' agonist GR (10 ng f'0.5 μL) fil-PrL tax-xellug wasslet għal tnaqqis sinifikanti fid-densità numerika taċ-ċelluli pożittivi c-Fos fi ħdan il- aIC ipsilaterali (P < 0.01)="" (ara="" l-appendiċi="" si,="" fig.="" s6b,="" għal="" analiżi="" għal="" kull="" suddiviżjoni).="" tbajja="" doppja="" għal="" c-fos="" u="" għall-aċidu="" glutamiku="" decarboxylase="" 67="" (gad67),="" markatur="" għal="" newroni="" inibitorji="" gabaerġiċi="" (38),="" wera="" li="" c-fos="" kien="" espress="" b'mod="" predominanti="">

Fig. 3. L-inibizzjoni tal-attività dHPC b'inibitur MEK timblokka b'mod selettiv l-effett tat-trattament tal-agonist GR fil-PrL fuq it-titjib tal-OLM. Il-firien ingħataw prova ta' taħriġ ta' 3-min segwit minn inibitur MEK (PD98059, 50 ng f'0.5 μL) jew amministrazzjoni tal-vettura fid-dHPC tax-xellug flimkien bl-agonist GR (RU 28362, 3 jew 10 ng fi 0.5 μL) jew vettura fil-PrL ipsilaterali. ORM jew OLM ġie ttestjat 24 siegħa wara. (A) L-amministrazzjoni ta' PD98059 fid-dHPC ma bblukkatx it-titjib tal-ORM indott mill-amministrazzjoni tal-agonist GR fil-PrL (n=9 – 13-il firien/grupp, ANOVA f'żewġ direzzjonijiet: RU 28362 F2,64=12.91, P < 0.0001;="" pd98059="" f1,64="0.20," p="0.66;" interazzjoni="" f2,64="0.10," p="" {{32="" }}.91).="" (b)="" amministrazzjoni="" ta'="" pd98059="" fid-dhpc="" imblukkata="" t-titjib="" ta'="" olm="" indott="" minn="" amministrazzjoni="" ta'="" agonist="" gr="" fil-prl="" (n="9" –="" 13-il="" firien/grupp,="" anova="" f'żewġ="" direzzjonijiet:="" ru="" 28362="" f2,61="1)." 33,="" p="0.27;" pd98059="" f1,61="14.66," p="0.0003;" interazzjoni="" f2,61="3.31," p="0.04" ).="" **p="">< 0.01="" vs="" vettura;="" ◆p="">< 0.05,="" ◆◆p="">< 0.01="" vs="" ru="" 28362="">

Fig. 6. Imblokk tal-attività noradrenerġika BLA jipprevjeni l-effett tat-trattament tal-agonist GR fil-PrL fuq il-bidliet fil-morfoloġija tas-sinsla fi ħdan l-aIC, evalwat 24 siegħa wara taħriġ ta 'rikonoxximent tal-oġġett. (A) Immaġni ta 'newron mimli Golgi. (B) Dendrite li turi tipi differenti tas-sinsla (10{0× ingrandiment). (C) Id-densitajiet tas-sinsla għal tipi ta 'sinsla twila rqiqa, stubby, faqqiegħ u ramifikata f'dendriti apikali. Id-dejta hija ppreżentata bħala n-numru ta' xewk għal kull mikrometru (medja ± SEM) [n=15–20 ċellula (minn ħames firien)/grupp: ANOVA f'żewġ direzzjonijiet, xewk tal-faqqiegħ: RU 28362 F1,69=7 .72, P=0.007; propranolol F1,69=1.38, P=0.24; interazzjoni F1,69=4.40, P=0.04; xewk ramifikati: RU 28362 F1,69=6.40, P=0.01; propranolol F1,69=2.63, P=0.11; interazzjoni F1,69=9.21, P=0.003]. (D) Densitajiet tas-sinsla f'dendriti bażali [n=15 – 18-il ċellula (minn ħames firien)/grupp: ANOVA f'żewġ direzzjonijiet, xewk tal-faqqiegħ: RU 28362 F1, 62=1.46, P {{46 }}.23; propranolol F1,62=1.84, P=0.18; interazzjoni F1,62=5.71, P=0.02; xewk ramifikati: RU 28362 F1,62=5.75, P=0.02; propranolol F1,62=2.99, P=0.09; interazzjoni F1,62=4.24, P=0.04]. **P < 0.01="" vs="" vettura;="" ◆◆p="">< 0.01="" vs="" ru="" 28362="">

bidliet fil-plastiċità strutturali fi ħdan l-aIC wara taħriġ ta’ rikonoxximent tal-oġġett umemorja-ittejjeb it-trattament tal-agonist tal-GR.

Diskussjoni

L-istudju preżenti investiga jekk l-attività noradrenerġika tal-BLA tirregolax l-interazzjonijiet PrL mal-aIC u d-dHPC fil-medjazzjoni tal-effetti glukokortikojdi fuq komponenti differenti tar-rikonoxximent tal-oġġettmemorja. Din il-mistoqsija ġejja minn sejbiet preċedenti li l-attività BLA tiffaċilita l-konsolidazzjoni tal-memorja ta 'esperjenzi li jqanqlu emozzjonalment permezz ta' interazzjonijiet ma 'reġjuni oħra tal-moħħ (1, 2). Madankollu, l-akkumulazzjoni ta 'evidenza, partikolarment minn studji ta' newroimaging tal-bniedem, tindika li t-tqanqil emozzjonali jinduċi l-attivazzjoni ta 'netwerks newrali fuq skala kbira b'bosta konnessjonijiet funzjonali lil hinn mill-BLA (12). Ma kienx investigat jekk l-attività BLA timmodulax bidliet assoċjati mat-tqanqil emozzjonali fil-konnettività bejn reġjuni tal-moħħ distali bħal dawn.

Fl-istudju preżenti, sibna li l-attivazzjoni ta’ wara t-taħriġ tal-GRs fi ħdan il-PrL iżda mhux l-IL tejbet fit-tul.memorjakemm tal-identità kif ukoll tal-post tal-oġġett fil-kompiti ORM u OLM. Bil-maqlub, l-antagoniżmu tal-GRs fi ħdan il-PrL imfixkel il-konsolidazzjoni tal-memorja fiż-żewġ kompiti. Dawn is-sejbiet jipprovdu evidenza addizzjonali li l-amministrazzjoni tal-glukokortikojdi fl-mPFC tiffaċilita l-ħażna fit-tul tal-memorja ta 'tipi differenti ta' esperjenzi ta 'taħriġ (50, 51). Barra minn hekk, sibna li bl-imblukkar funzjonali tal-attività aIC u dHPC (32, 50), l-effett agonist GR fuqmemorjagħall-identità tal-oġġetti teħtieġ l-interazzjoni tal-PrL mal-aIC u li l-effett agonist tal-GR fuq il-memorja għall-post tal-oġġett jiddependi fuq interazzjoni PrL mad-dHPC. Dawn is-sejbiet huma konsistenti ma 'evidenza estensiva li l-aIC u d-dHPC jagħmlu kontribuzzjonijiet distinti għall-memorja ta' rikonoxximent. Biex tappoġġja l-komplement sħiħ tal-imġieba iggwidata mill-memorja, iż-żewġ sistemi għandhom jinteraġixxu, u l-PrL jista’ jservi bħala sit ta’ integrazzjoni bejn iż-żewġ sistemi (17). L-aIC, li ġiet implikata fl-integrazzjoni ta 'informazzjoni awtonomika u vixxerali f'funzjonijiet emozzjonali, konjittivi u motivazzjonali (52), hija involuta fil-memorja ta' rikonoxximent u l-ipproċessar ta 'informazzjoni dwar oġġetti (18, 22, 23). Is-sejba tagħna, madankollu, li l-imblokk funzjonali tal-aIC waħdu wassal għal titjib tal-memorja għall-post tal-oġġett jissuġġerixxi li l-aIC jista 'wkoll jikkontribwixxi għall-ipproċessar tal-informazzjoni spazjali u kuntestwali (53). Min-naħa l-oħra, id-dHPC huwa involut fl-assoċjazzjoni ta’ oġġett mal-kuntest jew mal-post tiegħu (21–23), u l-ipproċessar tal-informazzjoni kuntestwali huwa magħruf li jimpenja b’mod kruċjali cross-talk funzjonali bejn l-mPFC u d-dHPC (24–). 26). Evidenza konsiderevoli tindika li l-mPFC u dHPC isiru akkoppjati permezz ta 'sinkronija oxxillatorja li tirrifletti fluss bidirezzjonali ta' informazzjoni (54).

B'appoġġ ulterjuri ta 'interazzjonijiet funzjonali bħal dawn, sibna li l-amministrazzjoni tal-agonist GR fil-PrL wara taħriġ ta' rikonoxximent tal-oġġett jinduċi bidliet fl-attività newronali li jiddependu mill-attività fi ħdan l-aIC u d-dHPC matul il-perjodu ta 'konsolidazzjoni ta' wara t-tagħlim kif ukoll bidliet strutturali fil-morfoloġija tas-sinsla evalwati 24 siegħa wara. . Is-sejba tagħna li t-titjib tar-rikonoxximent indott mill-agonisti tal-GRmemorjahija assoċjata ma’ espressjoni mnaqqsa ta’ c-Fos, u possibilment attività newronali, ta’ l-aIC jaqbel ma’ sejbiet preċedenti li jindikaw attività newronali aIC mnaqqsa wara trattament sistemiku ta’ kortikosterone wara taħriġ ta’ evitar inibitorju fil-firien (55) jew wara rilaxx ta’ glukokortikojdi kkaġunat mill-istress fil-bniedem suġġetti (56). Tali attività mnaqqsa aIC tista 'tkun meħtieġa biex tiffaċilita l-proċessi ta' konsolidazzjoni lokali, possibbilment billi żżid temporanjament il-limitu għall-iskoperta ta 'stimoli saljenti (23, 57). Alternattivament, peress li l-aIC jista' jaħdem bħala "swiċċ" bejn sistemi ta' netwerk newrali differenti (58), attività mnaqqsa tal-aIC tista' tirrifletti allokazzjoni mill-ġdid tar-riżorsi newrali u għalhekk id-diżinibizzjoni ta' sistemi oħra tal-moħħ involuti fil-ħażna tal-informazzjoni tal-oġġett u konjittivi ta' ordni ogħla. proċessi (56). B'kuntrast, l-amministrazzjoni tal-agonist GR żiedet in-numru ta 'ċelluli piramidali pożittivi c-Fos fi ħdan CA1, mingħajr ma affettwat l-espressjoni ta' c-Fos fir-reġjun dDG tad-dHPC. B'appoġġ għall-fehma li din l-influwenza PrL fuq il-CA1 tinvolvi l-mogħdija NRE indiretta (40-42), sibna wkoll numru akbar ta 'ċelluli pożittivi c-Fos fi ħdan l-NRE. Flimkien, dawn is-sejbiet jipprovdu evidenza li l-amministrazzjoni tal-agonisti GR fil-PrL issaħħaħ il-konsolidazzjoni ta 'komponenti differenti tal-memorja ta' rikonoxximent permezz ta 'akkoppjar funzjonali mal-aIC u d-dHPC.

Is-sejba primarja tagħna hija li imblokk ta’ trażmissjoni noradrenerġika fi ħdan il-BLA imblokka dawn l-effetti ta’ amministrazzjoni ta’ agonisti GR intra-PrL fuqmemorjatitjib kif ukoll fuq l-attività newronali u l-bidliet fil-plastiċità strutturali fi ħdan l-aIC u d-dHPC. F'ħafna studji preċedenti, irrappurtajna li l-istimulazzjoni li tqanqal tinduċi r-rilaxx ta 'norepinephrine fi ħdan il-BLA (2, 59) u li livelli elevati ta' norepinephrine BLA jtejbu l-konsolidazzjoni ta 'memorjata 'esperjenzi ta' taħriġ differenti billi jinfluwenzaw il-plastiċità newrali u l-ħażna ta 'informazzjoni f'reġjuni distinti tal-moħħ, inklużi l-mPFC, aIC, u dHPC (2, 7, 9, 57, 60). Is-sejbiet preżenti jipprovdu evidenza li l-attivazzjoni noradrenerġika BLA hija wkoll essenzjali biex tippermetti interazzjonijiet funzjonali bejn reġjuni oħra tal-moħħ bħal dawn u żżid il-fehim tagħna tar-rwol tal-BLA fir-regolamentazzjoni tal-effetti ta 'tqanqil emozzjonali fuq id-dinamika tan-netwerk tal-moħħ fuq skala kbira.

Metodi

Suġġetti. Firien Sprague-Dawley maskili (Xmara Charles) inżammu individwalment f'kamra vivarium kkontrollata b'temperatura (22 grad) (dwal 0700-1900 sigħat mixgħula). It-taħriġ u l-ittestjar saru matul il-fażi ħafifa taċ-ċiklu bejn 1000 u 1500 siegħa. Il-proċeduri sperimentali kollha kienu f'konformità mad-Direttiva tal-Unjoni Ewropea 2010/63/UE u approvati mill-Kumitat Istituzzjonali għall-Kura u l-Użu tal-Annimali tal-Università ta 'Radboud, Nijmegen, l-Olanda.

Kompitu ta' Rikonoxximent ta' Oġġetti. Fil-prova tat-taħriġ, il-firien esploraw żewġ oġġetti identiċi (A1 u A2) jew għal 3 jew 10 min. Iż-żamma ġiet ittestjata 24 siegħa wara. Għal ORM, kopja waħda tal-oġġett familjari (A3) u oġġett ġdid (B) tqiegħdu fl-istess post bħall-istimoli matul il-prova tat-taħriġ. Għal OLM, kopja waħda tal-oġġett familjari (A3) tpoġġiet fin-nofs tal-kaxxa (post ġdid); l-oġġett familjari l-ieħor (A4) tpoġġa fl-istess post bħal waqt il-prova tat-taħriġ. Indiċi ta’ diskriminazzjoni ġie kkalkolat bħala d-differenza fil-ħin li jesplora l-ġdid u oġġetti (jew postijiet) familjari, espress bħala l-proporzjon tal-ħin totali mqatta’ biex jesploraw iż-żewġ oġġetti (jiġifieri, [(ħin ġdid − ħin familjari)/(ħin ġdid flimkien mal-ħin familjari)] × 100 fil-mija ) (ref. 23; Appendiċi SI, Metodi Supplimentari).

Trattament tad-Droga. RU 28362 (11 ,17 -dihydroxy-6,21-dimetil-17 -pregna-4,6- trien-20yn{{9 }}wieħed, 3 jew 10 ng fi 0.5 μL) u RU 38486 [17 -idrossi-11 -(4- dimetilaminofenil){{18} }(1-propynyl)-oestra-4,9-dien{-3-wieħed, 3 jew 10 ng fi 0.5 μL] kienu maħlul fi 0.5 fil-mija etanol fis-salina (51). Propranolol (0.3 ug f'0.2 μL) ġie maħlul fis-salina (60). PD98059 [2-(2-amino-3-methoxyphenyl)-4 H-1-benzopyran-4-wieħed, 50 ng f'0.5 μL] ġie maħlul f'6 fil-mija DMSO fis-salina (ref. 50; Appendiċi SI, Metodi Supplimentari).

c-Fos Immunoreattività. Sezzjonijiet tal-moħħ ġew inkubati b'antikorpi primarji [c-Fos (fenek anti-c-Fos; 1:1,000; Synaptic Systems), GAD67 (ġrieden anti-GAD67; 1:250; Millipore), NeuN (tiġieġ anti-NeuN; 1:500; Millipore)], segwit minn antikorpi sekondarji xierqa konjugati bil-fluworofori. Għar-reġjuni kollha tal-moħħ, ġew immaġini tliet sezzjonijiet għal kull annimal (20 × jew 40 ×; Leica DMI 6000B). In-numru ta 'ċelluli immunofluworexxenti ġie kkwantifikat b'softwer ImageJ 1.47v u ż-żona kkoreġuta. Għal GAD67-punta pożittiva, immaġini ġew akkwistati b'ingrandiment ta' 63× fuq mikroskopju konfokali (Olympus FV1000), u n-numru ta' puncta GAD67-pożittivi għal kull newron eċċitatorju tikkettat NeuN kien magħdud manwalment (SI Appendiċi , Metodi Supplimentari).

Statistika.

Intużaw ANOVAs f'direzzjoni waħda jew f'żewġ direzzjonijiet, fejn xieraq, segwiti minn testijiet ta' tqabbil post hoc. Testijiet t ta' kampjun wieħed iddeterminaw jekk l-indiċi ta' diskriminazzjoni kienx differenti minn żero u għalhekk jekk kienx seħħ it-tagħlim. P < 0.05="" ġie="" aċċettat="" bħala="" sinifikat="">

RIKONOXXIMENTI.

Nirringrazzjaw lil Chantal Schoenmaker u Masoud Ramuz għall-assistenza teknika. Ir-riċerka kienet appoġġata minn Radboud University Topfund (lill BR).