Parti 2: Il-ġrieden li qed jixjieħu juru aġġornament tal-memorja indebolita fil-Paradigma l-ġdida tal-Aġġornament tal-OUL

għal aktar informazzjoni:ali.ma@wecistanche.com

Pls ikklikkja hawn għall-Parti 1

Ikklikkja biexCistanche herba għall-memorja 

akkwistat b'suċċess fit-tulmemorjagħall-postijiet tat-taħriġ oriġinali.

ġiet introdotta informazzjoni,memorjakemm għall-informazzjoni oriġinali kif ukoll għall-informazzjoni aġġornata kienet imfixkla minn anisomycin. Biex tevalwa l-oriġinalmemorja, qabbilna l-esplorazzjoni tal-oġġett f'post ġdid (A4) mal-oġġetti fil-postijiet tat-taħriġ A1 u A2 (Fig. 2di, ii). Il-ħin ta 'esplorazzjoni fil-mija mhux ipproċessat għal kull wieħed mill-erba' oġġetti matul is-sessjoni tat-test huwa muri f'Fig. 5B Supplimentari. Għall-oġġett A1, fil-grupp Nru Aġġornament, ġrieden fiż-żewġ kundizzjonijiet tad-droga ppreferew bil-qawwa l-post ġdid A4 fuq il-post tat-taħriġ A1 (Fig. 2di; ANOVA f'żewġ direzzjonijiet, aġġornament sinifikanti b'interazzjoni tad-droga (F(1,29) {{ 12}}.66, p=0.039), Post hoc ta' Sidak li tqabbel Nru Update VEH vs ANI: p=0.84, n=6,6). Fil-grupp Aġġornament, min-naħa l-oħra, l-annimali tal-vetturi biss ippreferew l-oġġett A4; ġrieden ingħataw anisomycin urew DI sinifikament aktar baxxi meta mqabbla mal-kontrolli tal-vetturi (post hoc ta 'Sidak li tqabbel Aġġornament VEH vs ANI: p=0.0004, n=12,9) li jindika li kellhom ftit preferenza għall-oġġett f' post ġdid. Ġie osservat mudell simili għall-oġġett oriġinali A2 (Fig. 2dii), għalkemm ma kien hemm l-ebda effett sinifikanti ta 'anisomicina fi ħdan jew kundizzjoni ta' aġġornament (ANOVA f'żewġ direzzjonijiet, effetti sinifikanti tal-mediċina (F(1,29)=5). 05, p=0.032) u aġġorna (F(1,29)=5.05, p=0.0324), iżda l-ebda interazzjoni ta 'droga x aġġornament, il-post hocs ta' Sidak li tqabbel VEH vs ANI f'kull kundizzjoni ta' aġġornament, p > 0.05), probabbli minħabba li l-oġġett A2 ma kienx preżenti għall-annimali fil-kundizzjoni ta' Aġġornament (ara d-diskussjoni). Flimkien, dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li anisomycin mogħti wara aġġornament tal-memorja tfixkelmemorjagħall-informazzjoni oriġinali tat-taħriġ.

Aħna vvalutajna wkoll jekk anisomycin tfixkelxmemorjagħall-informazzjoni aġġornata billi tqabbel l-esplorazzjoni tal-post ġdid A4 mal-post aġġornat A3 (Fig. 2diii). Kemm il-ġrieden vettura kif ukoll l-anisomiċina fil-kundizzjoni Nru Aġġornament urew livelli simili ta’ esplorazzjoni għall-oġġetti A3 u A4, riflessi bħala DI kważi żero fiż-żewġ gruppi (ANOVA f’żewġ direzzjonijiet, aġġornament sinifikanti b’interazzjoni tad-droga (F(1,29) { {9}}.17, p=0.02), Sidak's post hoc li tqabbel No Update VEH vs ANI: p=0.97). Għall-ġrieden mogħtija l-aġġornament, min-naħa l-oħra, anisomycin indebolitamemorjagħall-informazzjoni aġġornata; Annimali anisomycin urew sinifikament inqas preferenza għall-post ġdid meta mqabbla ma 'annimali vetturi (post hoc ta' Sidak li tqabbel Aġġornament VEH vs ANI: p=0.0003). Il-gruppi kollha wrew livelli simili ta 'esplorazzjoni totali matul is-sessjoni tat-test (Fig. 2div; two-way ANOVA, l-ebda effetti ewlenin sinifikanti jew interazzjoni). Flimkien, dawn ir-riżultati jindikaw li l-anisomiċina ta 'wara l-aġġornament tfixkel l-informazzjoni aġġornata minbarra l-informazzjoni li tgħallmu waqt it-taħriġ.

L-aġġornament OUL jattiva l-ensemble newronali li jappoġġja l-memorja oriġinali

Biex tikkomplementa l-esperiment tal-anisomiċina tagħna, użajna wkoll it-teknika Arc catFISH biex niddeterminaw jekk is-sessjoni tal-aġġornament terġax tattiva l-ensemble newronali assoċjat mal-oriġinalmemorjajew jinvolvi popolazzjoni ġdida ta 'newroni fl-ippokampus dorsali. CatFISH tikkapitalizza fuq l-ispeċifiċità temporali tal-lokalizzazzjoni tal-mRNA tal-Arc wara avveniment ta 'tagħlim, billi tuża d-distribuzzjoni subċellulari tal-Arc bħala indikazzjoni tal-istorja tal-attività ta' newroni tal-hippocampal individwali wara żewġ avvenimenti diskreti [38, 39, 48].

L-ewwel ivverifikajna li ż-żmien tal-espressjoni tal-mRNA tal-Arc indotta mill-esperjenza tagħna qabbel ma’ dak ta’ rapporti preċedenti, li osservaw fokali tal-mRNA tal-Arc intranukleari fi ftit minuti wara l-imġieba u l-Arc ċitoplasmiku bi 15-20 min wara l-avveniment [39, 48, 49] . Peress li dan iż-żmien huwa kritiku għall-analiżi catFISH, l-ewwel eżaminajna dan il-mudell tal-espressjoni. Wara espożizzjoni 10-min għal kuntest ġdid, il-ġrieden ġew sagrifikati 5, 15, jew 30 minuta wara u slices tal-hippocampal ġew ipproċessati għal Arc FISH (Figura Supplimentari 2A). B'mod konsistenti mar-rapporti preċedenti, osservajna livelli baxxi ta 'sfond ta' espressjoni tal-Ark fil-kontrolli tal-homecage tagħna (Figura Supplimentari 2Bi). Għal annimali mħarrġa, ħames minuti wara l-avveniment ta 'taħriġ, rajna espressjoni tal-mRNA tal-Arc nukleari b'mod predominanti billi 30 minuta wara t-taħriġ, it-tbajja' kienet kważi esklussivament ċitoplasmika (Fig. Supplimentari 2Bii – iv). Dan il-kors taż-żmien tal-espressjoni tal-Arc jaqbel ma 'dak ta' bosta rapporti preċedenti u jikkonferma li l-kompartimentalizzazzjoni tal-Arc tista 'tintuża biex tidentifika l-ensemble newronali attivat matul żewġ avvenimenti diskreti.

Sussegwentement, użajna Arc catFISH biex niddeterminaw jekk in-newroni attivati ​​mill-informazzjoni oriġinali tat-taħriġ ikunux ingaġġati wkoll mill-avveniment ta 'aġġornament. Il-ġrieden l-ewwel ingħataw tlett ijiem ta 'taħriġ biex jiżguraw tagħlim robust tal-informazzjoni oriġinali tat-taħriġ (Fig. 3a). Il-ġrieden urew punteġġi DI baxxi matul it-taħriġ, peress li l-ġrieden esploraw l-oġġetti A1 u A2 bejn wieħed u ieħor indaqs (Fig. Supplimentari 3A, Bi, ANOVA b'mudell imħallat f'żewġ direzzjonijiet, l-ebda effett ewlieni sinifikanti jew interazzjoni ta 'aġġornament ta' jum x, iżda effett sinifikanti tat-tip ta 'aġġornament. (F(3,16)=4.4, p {{0}}.02) bl-ebda effett sinifikanti ta' kwalunkwe test individwali ta' Sidak post hoc li jqabbel il-kundizzjonijiet ta' aġġornament f'kull jum ta' taħriġ). L-ebda differenzi fil-grupp ma ġew osservati għall-esplorazzjoni tal-oġġett totali matul it-taħriġ, għalkemm l-esplorazzjoni tal-oġġett totali naqset matul il-jiem tat-taħriġ (Fig. }}.32, p <0.0001), l-ebda="" effett="" sinifikanti="" tal-jum="" jew="" jum="" x="" interazzjoni="" aġġornament).="" l-għada="" (is-"sessjonijiet="" ta'="" aġġornament"),="" il-ġrieden="" ingħataw="" żewġ="" avvenimenti="" ta'="" mġieba="" diskreti="" f'ħinijiet="" speċifiċi="" qabel="" is-sagrifiċċju.="" għall-epoch="" 1,="" l-annimali="" kollha="" (ħlief="" il-kontrolli="" tal-gaġġa="" tad-dar)="" ġew="" esposti="" mill-ġdid="" għall-oġġetti="" tat-taħriġ="" a1="" u="" a2.="" l-ebda="" differenza="" sinifikanti="" ma="" ġiet="" osservata="" bejn="" il-gruppi="" matul="" l-ewwel="" epoka,="" bil-gruppi="" kollha="" li="" juru="" punteġġi="" di="" bejn="" wieħed="" u="" ieħor="" ugwali="" (figura="" supplimentari="" 3ci,="" xellug,="" f(2,12)="2.38," p="0.135" )="" u="" livelli="" simili="" ta="" 'esplorazzjoni="" ta'="" oġġetti="" (figura="" supplimentari="" 3cii,="" xellug,="" f(2,12)="1.10," p="0.364)." wara="" 20-min="" ta'="" mistrieħ="" fil-kamra="" tal-kolonja,="" il-ġrieden="" imbagħad="" ingħataw="" epoch="" 2,="" li="" fiha="" jew="" ġew="" esposti="" mill-ġdid="" għall-postijiet="" tal-oġġett="" tat-taħriġ="" (nru="" aġġornament/nu),="" ġew="" esposti="" għal="" oġġett="" imċaqlaq="" għal="" ġdid.="" post="" (aġġornament/u),="" jew="" ġew="" imħarrġa="" f'kuntest="" ġdid="" b'oġġetti="" ġodda="">Memorja/NM). Matul Epoch 2, il-ġrieden fil-grupp Aġġornament ippreferew l-oġġett li jiċċaqlaq u wrew DI sinifikament ogħla minn No Update u Ġrieden Memorja Ġdida (Figura Supplimentari Ci, dritt, F(2,12)=8.09, p { {5}}.006, it-testijiet post hoc ta' Sidak li jqabblu U ma' NU, p=0.006 u U għal NM, p=0}.048, NU għal NM, p=0}.64 ), li juri li l-ġrieden Aġġornament ftakru b'suċċess il-postijiet tat-taħriġ. Il-gruppi wrew ukoll ammonti differenti ta 'esplorazzjoni ta' oġġetti totali matul Epoch 2, bil-ġrieden fil-ĠdidMemorjagrupp li juri esplorazzjoni ta’ oġġetti b’mod sinifikanti aktar mill-ġrieden jew fil-grupp Nru Aġġornament jew Aġġornament (Fig. Supplimentari 3Cii, dritt,

Ġrieden li qed jixjieħu juru aġġornament tal-memorja indebolit fir-rumanz OUL aġġornament JL Kwapis et al.

F(2,12)=35.78, p < 0.0001,="" it-testijiet="" post="" hoc="" ta'="" sidak="" li="" jqabblu="" nm="" ma'="" nu,="" p="">< 0.0001,="" nm="" għal="" u,="" p="" {{8="" }}.0001,="" nu="" sa="" u,="" p="0.284)." dan="" huwa="" konsistenti="" ma="" 'bosta="" rapporti="" li="" juru="" li="" l-espożizzjoni="" għal="" informazzjoni="" ġdida="" (f'dan="" il-każ,="" oġġetti="" ġodda)="" tmexxi="" l-esplorazzjoni="" f'annimali="" gerriema="" [40,="" 50-52].="" il-ġrieden="" ġew="" sagrifikati="" immedjatament="" wara="" t-tieni="" epoka="" u="" t-tessut="" tal-hippocampal="" ca1="" ġie="" pproċessat="" għal="" catfish.="" l-espressjoni="" tal-ark="" ċitoplasmiku="" kienet="" preżunta="" li="" kienet="" attivata="" mill-epoch="" 1,="" filwaqt="" li="" l-ark="" nukleari="" kien="" preżunt="" li="" kien="" attivat="" mill-epoch="" 2="" (ara="" immaġini="" rappreżentattivi="" minn="" dan="" l-esperiment,="" fig.="" 3b),="" li="" jippermettilna="" nikkalkulaw="" il-koinċidenza="" relattiva="" tal-popolazzjoni="" newronali="" attivata="" mit-tnejn.="" avvenimenti="" [39,="">

Aħna kkalkulajna punteġġ ta 'xebh (ara l-metodi) għal kull waħda mill-kundizzjonijiet tal-imġieba biex tikkwantifika l-koinċidenza tal-ensemble bejn iż-żewġ epoki kif deskritt qabel [39, 53]. Punteġġ ta 'xebh għoli jindika li l-istess popolazzjoni ta' newroni ġiet attivata miż-żewġ epoki filwaqt li punteġġ ta 'xebh baxx jissuġġerixxi li popolazzjonijiet newronali indipendenti ġew attivati ​​minn kull avveniment. Sibna li l-kundizzjoni Aġġornament ipproduċiet bejn wieħed u ieħor l-istess grad ta 'koinċidenza ta' ensemble bħall-kundizzjoni Nru Aġġornament (Fig. 3c, n=5/grupp; ANOVA f'direzzjoni waħda, F (2,12)=18. 36, p=0.0002, il-post hoc ta' Sidak li jqabbel NU ma' U, p=0.26) filwaqt li l-ĠdidMemorjakundizzjoni pproduċiet punteġġ ta' xebh sinifikament aktar baxx (post hoc ta' Sidak li tqabbel NU ma' NM, p=0.0002; Post hoc ta' Sidak li tqabbel U ma' NM, p=0}.003), li tissuġġerixxi sinifikament inqas koinċidenza tal-popolazzjoni fil- Kondizzjoni ġdida tal-Memorja.

Aħna vvalutajna wkoll il-perċentwali taċ-ċelloli li jesprimu l-Ark fiċ-ċitoplasma, in-nukleu, jew it-tnejn fil-kundizzjonijiet tal-imġieba (Fig. 3d). Il-grupp tal-gaġġa tad-dar wera l-inqas numru ta' ċelloli pożittivi ta' l-Arc f'kull waħda mid-distribuzzjonijiet subċellulari (ċitoplasmiċi biss, nukleari biss, jew it-tnejn) (ANOVA f'żewġ direzzjonijiet, aġġornament sinifikanti b'interazzjoni tal-kompartimenti (F(6,32) {{4} }.32, p < 0.0001),="" il-post="" hocs="" ta'="" sidak="" li="" jqabbel="" il-homecage="" ma'="" kundizzjonijiet="" oħra="" ta'="" mġiba:="" ċitoplasma="" biss,="" p="">< 0.001,="" nukleari-="" biss,="" p="">< 0.05,="" it-tnejn,="" p="">< 0.0001,="" n="5/grupp)," li="" jistabbilixxi="" li="" kellna="" tbajja="" 'l-isfond="" baxx="" ta'="" arc.="" b'mod="" konsistenti="" mal-punteġġ="" ta="" 'xebh,="" ma="" rajna="" l-ebda="" differenza="" sinifikanti="" bejn="" il-gruppi="" nru="" aġġornament="" u="" aġġornament="" fin-numru="" ta'="" ċelluli="" pożittivi="" kemm="" għat-tbajja="" 'l-ark="" ċitoplasmika="" kif="" ukoll="" dik="" nukleari="" ("it-tnejn";="" post="" hoc="" ta'="" sidak,="" p="0.69)" ,="" jissuġġerixxi="" li="" numru="" bejn="" wieħed="" u="" ieħor="" ekwivalenti="">memorja" ċelluli ġew riattivati ​​matul is-sessjoni ta 'aġġornament OUL. B'paragun, il-ĠdidMemorjagrupp kellu sinifikament inqas ċelluli pożittivi kemm għall-Ark ċitoplasmiku kif ukoll nukleari (post hocs ta’ Sidak, kemm NU vs. NM, p=0.0002, kemm U vs. NM, p=0.006), li jissuġġerixxi li aktar ċelluli ġew attivati ​​b'mod uniku mill-epoki 1 jew 2. Notevolment, il-ĠdidMemorjaIl-kundizzjoni wriet b'mod sinifikanti aktar tbajja 'l-Ark tan-nukleu biss meta mqabbla mal-kundizzjoni Nru Aġġornament (post hoc ta' Sidak, NU nukleari biss vs NM, p=0.021) li tissuġġerixxi li informazzjoni ġdida ppreżentata matul Epoch 2 tista' tattiva newroni addizzjonali. B'mod ġenerali, il-proporzjon taċ-ċelloli CA1 li jesprimu Arc fl-istudju attwali kien simili għal dak irrappurtat fi studji preċedenti [48, 53]. Importanti, ma kien hemm l-ebda differenza fin-numru totali ta 'ċelluli magħduda bejn l-erba' kundizzjonijiet ta 'mġieba (Fig. 3e, one-way ANOVA, F(3,16)=0.72, p=0.55 ). Flimkien, din id-dejta tissuġġerixxi li s-sessjoni ta 'aġġornament OUL terġa' tattiva sett ta 'newroni li jikkoinċidu ħafna li kienu ingaġġati waqt il-formazzjoni oriġinali tal-memorja tal-post tal-oġġett fiż-żona CA1 tal-hippocampus dorsali. Flimkien mar-riżultati tal-esperiment tal-anisomiċina, din id-dejta tissuġġerixxi li s-sessjoni tal-aġġornament tal-OUL terġa’ tattiva l-oriġinalmemorja, aktar milli jiġu kodifikati bħala assoċjazzjoni separata.

L-aġġornament tal-memorja huwa mxekkel fil-ġrieden li qed jixjieħu

Fl-aħħarnett, użajna l-kompitu OUL biex niddeterminaw jekkmemorjal-aġġornament huwa mxekkel fil-ġrieden li qed jixjieħu. Ħarrġajna annimali żgħar u qodma bi tlett ijiem suċċessivi ta’ 10-min ta’ taħriġ biex niżguraw akkwist b’suċċess tal-informazzjoni oriġinali (Fig. 4a), kif urejna qabel li ġrieden qodma (18-xhur) juru nuqqasijiet fil-lokazzjoni tal-oġġett fit-tulmemorjabl-użu ta' 10 min wieħed

Fig. 3 Ilmemorjaaġġornament jattiva l-istess grad ta 'koinċidenza ta' ensemble f'CA1 bħall-espożizzjoni mill-ġdid għall-informazzjoni oriġinali tat-taħriġ. Disinn sperimentali. F'jum 4 (Sessjonijiet ta 'Aġġornament), il-ġrieden jew baqgħu fil-gaġeġ tagħhom (HC) jew ġew esposti għal żewġ avvenimenti ta' mġieba diskreti (epoki 1 u 2) separati b'20 minuta. Ġrieden ġew sagrifikati immedjatament wara l-Epoka 2. b Eżempji ta’ ċelluli tal-ippokampju minn annimali f’a li ġew magħduda bħala li kellhom (i) l-ebda tbajja tal-Ark, (ii) Ark nukleari biss (vleġġa ħadra), (iii) Arc ċitoplasmiku biss (vleġġa safra) , jew (iv) kemm l-Ark nukleari kif ukoll ċitoplasmiku (vleġġa bajda). L-mRNA tal-ark huwa aħmar, il-counterstain nukleari DAPI huwa blu. c Ensemble jikkoinċidu fit-tliet kundizzjonijiet ta 'mġieba. Ma kien hemm l-ebda differenza fil-punteġġi ta’ xebh bejn il-gruppi Nru Aġġornament (NU) u Aġġornament (U) filwaqt li l-ĠdidMemorja(NM) grupp wera punteġġ ta 'xebh b'mod sinifikanti aktar baxx, li jindika anqas koinċidenza ensemble bejn epochs 1 u 2 mill-gruppi l-oħra. d Il-perċentwali taċ-ċelloli li jesprimu l-Ark f'kull kategorija subċellulari. L-annimali tal-gaġġa tad-dar urew b'mod konsistenti inqas espressjoni tal-Ark mill-kundizzjonijiet l-oħra kollha tal-imġieba. e Numru simili ta' ċelloli totali ġew magħduda f'kull grupp. Id-dejta hija ppreżentata bħala medja ± SEM. *p < 0.05,="" **p="">< 0.01,="" ***p="">< 0.001,="" ****p=""><>

perjodu ta' taħriġ [41]. Il-ġrieden imbagħad ingħataw sessjoni standard ta' aġġornament ta' 5-min fl-4 jum segwita mis-sessjoni tat-test fil-5 jum.

Ġew osservati punteġġi DI baxxi kemm għal ġrieden żgħar kif ukoll qodma matul it-taħriġ, peress li l-ġrieden esploraw l-oġġetti A1 u A2 bejn wieħed u ieħor indaqs (Fig. 4, Bi, Bii Supplimentari, ANOVA b'mudell imħallat f'żewġ direzzjonijiet, l-ebda effetti ewlenin sinifikanti jew interazzjoni ta 'aġġornament ta' jum x għaż-żgħażagħ (i) jew anzjani (ii)). Bl-istess mod, ma ġew osservati l-ebda differenzi fil-grupp għal ġrieden żgħar jew qodma għall-esplorazzjoni totali tal-oġġett matul it-tlett ijiem ta 'taħriġ, għalkemm il-ħin totali tal-esplorazzjoni tal-oġġett naqas matul il-jiem tat-taħriġ (Fig. Supplimentari 4, iii, iv; mudell imħallat f'żewġ direzzjonijiet ANOVA, effett ewlieni sinifikanti tal-ġurnata (Żgħażagħ: F(2,28) {{10}}.87, p < 0.0001;="" qadim:="" f(2,26)="10}.51," p="0.0005)," l-ebda="" effett="" sinifikanti="" ta’="" aġġornament="" jew="" interazzjoni="" ta’="" aġġornament="" ta’="" jum="" x).="" biex="" tiddetermina="" jekk="" ġrieden="" żgħar="" u="" qodma="" akkwistawx="">memorjawara l-protokoll ta 'taħriġ ta' tlett ijiem, aħna kejlu l-prestazzjoni matul is-sessjoni ta 'aġġornament (jum 4). Kemm ġrieden żgħar kif ukoll qodma mogħtija l-aġġornament urew intattimemorjagħat-taħriġ, biż-żewġ gruppi ta’ Aġġornament (jiġifieri gruppi

espost għall-post aġġornat tal-oġġett A3) li juri preferenza sinifikanti għall-oġġett li jiċċaqlaq. L-ebda kontrolli ta 'Aġġornament (jiġifieri ġrieden esposti mill-ġdid għal postijiet ta' oġġetti A1 u A2) wrew preferenza bejn wieħed u ieħor ugwali għaż-żewġ postijiet familjari (Fig. 4bi; ANOVA f'żewġ direzzjonijiet li tqabbel DIs, effett ewlieni ta 'aġġornament (F (1,29)) { {8}}.{{10}}8, p < 0.0001),="" iżda="" l-ebda="" effett="" sinifikanti="" tal-età="" jew="" tal-età="" x="" interazzjoni="" tal-aġġornament,="" it-testijiet="" post="" hoc="" ta'="" sidak="" iqabblu="" l-ebda="" aġġornament="" vs="" aġġornament,="" żgħażagħ:="" p="">< 0.0001,="" qodma:="" p="">< 0.0001,="" n="9," 9,="" 7,="" 8).="" annimali="" żgħar="" li="" ngħataw="" l-aġġornament="" urew="" b'mod="" sinifikanti="" aktar="" esplorazzjoni="" ta'="" oġġetti="" mill-kontrolli="" tagħhom="" nru="" aġġornament="" (fig.="" 4bii;="" anova="" f'żewġ="" direzzjonijiet,="" età="" sinifikanti="" jew="" interazzjoni="" ta'="" aġġornament="" ta'="" età="" ×="" (f(1,29)="5.39," p="" {{{="" 26}}.028),="" it-test="" post="" hoc="" ta'="" sidak="" li="" qabbel="" young="" no="" update="" vs="" update,="" p="">< 0.0001)="" billi="" annimali="" qodma="" wrew="" ħin="" totali="" ta'="" esplorazzjoni="" simili="" irrispettivament="" minn="" jekk="" ingħatawx="" l-aġġornament="" (it-test="" post="" hoc="" ta'="" sidak="" li="" qabbel="" old="" no="" update="" vs="" update,="" p="0.33)." dan="" jissuġġerixxi="" li="" l-espożizzjoni="" għall-informazzjoni="" ġdida="" dwar="" il-post="" wassal="" għal="" aktar="" esplorazzjoni="" biss="" fil-ġrieden="" żgħar,="" possibilment="" minħabba="" li="" t-tixjiħ="" inaqqas="" il-moviment="" b'mod="">

[eż. 54]. Kemm ġrieden żgħar kif ukoll qodma huma għalhekk kapaċi jakkwistaw il-post oriġinali tal-oġġettmemorjabi tlett ijiem suċċessivi ta' sessjonijiet ta' taħriġ ta' 10-min.

Fl-aħħarnett, amministrajna test ta 'żamma biex niddeterminaw jekk il-memorjaġie aġġornat b'suċċess. Il-ħin ta 'esplorazzjoni fil-mija mhux ipproċessat għal kull wieħed mill-erba' oġġetti matul is-sessjoni tat-test huwa muri f'Fig. 5C Supplimentari. L-annimali kollha wrew memorja intatta għall-informazzjoni oriġinali, peress li ġrieden żgħar u qodma kemm fil-kundizzjonijiet tal-Aġġornament kif ukoll tal-Ebda Aġġornament ippreferew il-post ġdid A4 fuq il-post oriġinali A1 (Fig. 4ci; ANOVA f’żewġ direzzjonijiet, l-ebda effett prinċipali sinifikanti jew età × taġġorna l-interazzjoni). Ġrieden żgħar urew ukoll intattimemorjagħall-oġġett oriġinali A2 irrispettivament minn jekk irċevewx aġġornament (Fig. 4cii; two-way ANOVA, interazzjoni sinifikanti ta' età × aġġornament (F(1,29)=7.61, p=0.01 ), it-test post hoc ta' Sidak li jqabbel Young No Update vs. Update, p=0.56). B'kuntrast, ġrieden qodma li ngħataw is-sessjoni ta' aġġornament urew DI b'mod sinifikanti aktar baxx għall-oġġett oriġinali A2 (post hoc ta' Sidak

Ġrieden li qed jixjieħu juru aġġornament tal-memorja indebolit fir-rumanz OUL aġġornament JL Kwapis et al.

Fig. 4 Ġrieden li qed jixjieħu juru nuqqasijiet filmemorjaaġġornament. Disinn sperimentali. Ġrieden żgħar (3-xhur) u qodma (18-xhur) ingħataw tlett ijiem suċċessivi ta' taħriġ qabel is-sessjoni ta' aġġornament tal-erba' jum. b Aġġorna l-imġieba tas-sessjoni. (i) Kemm ġrieden żgħar kif ukoll qodma fil-kundizzjoni Aġġornament jippreferu l-post ġdid (aġġornat) A3 post familjari żżejjed A1. Il-ġrieden fil-grupp Nru Aġġornament juru DI baxx, li jindika l-ebda preferenza għal postijiet familjari A1 jew A2. (ii) Ġrieden żgħar mogħtija l-aġġornament juru esplorazzjoni totali b'mod sinifikanti aktar minn ġrieden żgħar Nru Aġġornament. Ġrieden qodma juru esplorazzjoni simili fil-kundizzjonijiet Aġġornament u Nru Aġġornament. c Imġieba tas-sessjoni tat-test. (i) L-annimali kollha juru intattimemorjagħall-oġġett ta' taħriġ oriġinali A1. (ii) Għall-oġġett ta 'taħriġ oriġinali A2, ġrieden żgħar wrew similimemorjaprestazzjoni irrispettivament minn jekk ingħatawx l-aġġornament. Ġrieden qodma, meta mqabbla, wrew DIs sinifikament aktar baxxi għall-oġġett A2 fil-kundizzjoni ta 'Aġġornament meta mqabbla mal-kundizzjoni ta' Nru Aġġornament. (iii) Ġrieden żgħar, iżda mhux qodma, juru memorja intatta għall-post aġġornat A3. Ġrieden żgħar fil-kundizzjoni Aġġornament juru DI sinifikament ogħla (A3–A4) meta mqabbla mal-kontrolli Nru Aġġornament. Għall-ġrieden qodma, kemm il-gruppi Nru Aġġornament kif ukoll Aġġornament juru DIs qrib iż-żero, li ma jindikaw ebda preferenza għall-post ġdid A4 fuq il-post aġġornat A3, anke wara l-aġġornament. (iv) L-esplorazzjoni totali kienet inqas b'mod sinifikanti f'annimali qodma meta mqabbla maż-żgħażagħ, iżda ma ġiet osservata l-ebda differenzi fil-grupp bejn il-gruppi ta 'Aġġornament u l-Ebda Aġġornament.

Id-dejta hija ppreżentata bħala medja ± SEM. *p < {{0}}.05,="" ****p=""><>

tqabbil Qadim Nru Aġġornament vs Aġġornament, p=0.016). Dan jista 'jirrifletti aktar dgħajfa, inqas persistentimemorjagħall-informazzjoni oriġinali tat-taħriġ fil-ġrieden li qed jixjieħu, peress li l-oġġett A2 ma kienx preżenti matul is-sessjoni ta 'aġġornament għall-annimali fil-kundizzjoni ta' Aġġornament (ara d-diskussjoni).

Biex tiddetermina jekk ġrieden żgħar u qodma tgħallmux b'suċċess ilmemorjaaġġornament, qabbilna l-esplorazzjoni tal-post aġġornat A3 mal-post ġdid A4. Ġrieden żgħar li ngħataw l-aġġornament urew DI b'mod sinifikanti ogħla meta mqabbla mal-kontrolli tagħhom Nru Aġġornament (Fig. 4ciii; ANOVA f'żewġ direzzjonijiet, interazzjoni sinifikanti ta' età x aġġornament (F(1,29)=8.70 , p=0.006), it-test post hoc ta' Sidak li jqabbel Young No Update vs. Update, p < 0.0001)="" li="" jindika="">memorjagħall-oġġett aġġornat A3. B'kuntrast, ġrieden qodma wrew ftit preferenza għall-oġġett ġdid irrispettivament minn jekk irċevewx is-sessjoni ta' aġġornament, mingħajr ebda differenza sinifikanti fid-DI ​​bejn l-ebda Aġġornament qodma u ġrieden Aġġornament qodma (it-test post hoc ta 'Sidak li jqabbel l-Ebda Aġġornament Qadim vs. Aġġornament, p { {1}}.16). Għalhekk, għalkemm il-ġrieden ta' 18-xhur kienu kapaċi jakkwistaw il-memorja oriġinali, urew ħila indebolita li jaġġornaw din il-memorja bil-lok tal-oġġett il-ġdid. B'mod ġenerali, ġrieden qodma esploraw inqas minn ġrieden żgħar matul is-sessjoni tat-test (Fig. 4civ; two-way ANOVA, effett sinifikanti ta 'età (F(1,29)=21.72, p <0. 0001),="" iżda="" l-ebda="" effett="" ewlieni="" sinifikanti="" ta="" 'aġġornament="" jew="" interazzjoni="" ta'="" aġġornament="" ta="" 'età="" ×)="" għalkemm="" ma="" kien="" hemm="" l-ebda="" differenzi="" bejn="" il-grupp="" ta'="" aġġornament="" u="" nru="" aġġornament="" f'kull="" kundizzjoni="" ta="" 'età.="" il-korrelazzjoni="" tal-ammont="" ta’="" esplorazzjoni="" matul="" it-taħriġ,="" l-aġġornament,="" jew="" is-sessjoni="" tat-test="" mad-dis="" tat-test="" għal="" kull="" oġġett="" ma="" żvelat="" l-ebda="" relazzjoni="" sinifikanti="" u="" sinifikanti="" bejn="" il-ħin="" totali="" tal-esplorazzjoni="" u="" l-prestazzjoni="" tat-test="" għal="" annimali="" żgħar="" jew="" qodma,="" li="" tissuġġerixxi="" li="" esplorazzjoni="" mnaqqsa="" fil-ġrieden="" li="" qed="" jixjieħu="" ma="" tistax="" waħdu="" kont="" għall-prestazzjoni="" tal-aġġornament="" tal-memorja.="" għalhekk,="" il-ġrieden="" juru="" nuqqasijiet="" relatati="" mal-età="" fil-kapaċità="" tagħhom="" li="">memorjab'informazzjoni ġdida fil-kompitu OUL.

DISKUSSJONI

Hawnhekk, żviluppajna u vvalidajna kompitu ġdid ta’ aġġornament tal-memorja OUL, li jista’ jintuża biex nifhmu l-mekkaniżmi li jappoġġjawmemorjaaġġornament f'annimali gerriema żgħar u qodma. Aħna nuru li ġrieden żgħar iwettqu b'suċċess OUL u juru memorja kemm għall-informazzjoni oriġinali kif ukoll għall-informazzjoni aġġornata f'sessjoni waħda tat-test. Sussegwentement, bl-użu ta 'approċċi komplementari (applikazzjoni catFISH u anisomycin) sibna li l-aġġornament tal-OUL jinvolvi l-memorja oriġinali, aktar milli jmexxi l-formazzjoni ta' assoċjazzjoni indipendenti. Fl-aħħarnett, użajna OUL biex nuru

Ġrieden li qed jixjieħu juru indebolimentmemorjaaġġornament fir-rumanz OUL aġġornament JL Kwapis et al.

li ġrieden li qed jixjieħu juru nuqqasijietmemorjaaġġornament. Flimkien, din id-dejta tindika li n-nuqqasijiet relatati mal-età filmemorjal-aġġornament jista' jikkontribwixxi għal indebolimenti konjittivi relatati mal-età. Il-kompitu OUL huwa għalhekk għodda ġdida promettenti biex teżamina l-formazzjoni u l-aġġornament tal-memorja meta titqies is-sempliċità tagħha u t-tnaqqis tal-istress meta mqabbla ma 'kompiti bbażati fuq l-ilma u x-xokk. L-aktar importanti, tippermetti li memorja fit-tul u informazzjoni aġġornata jiġu diskriminati f'sessjoni waħda ta' test.

Bl-użu tal-paradigma OUL tagħna li għadha kif ġiet stabbilita, sibna li ġrieden li qed jixjieħu, ta' 18-xhur għandhom diffikultà biex jaġġornaw memorji eżistenti, li jissuġġerixxi li l-memorja ssir inqas flessibbli fix-xjuħija. Id-defiċits tal-memorja relatati mal-età huma dokumentati sew madwar l-ispeċi [41, 55, 56] u l-indebolimenti fit-tagħlim tat-treġġigħ lura [57, 58] u l-flessibbiltà tal-imġieba [59] huma komuni fix-xjuħija. Fil-bnedmin, memorji episodiċi dipendenti mill-ippocampus huma partikolarment sensittivi għat-tixjiħ [60, 61], li jistgħu jirriflettu jew rispons imnaqqas għan-novità fix-xjuħija jew żieda fis-suxxettibilità għall-interferenza [60, 62]. Hawnhekk, nemmnu li huwa aktar probabbli li l-ġrieden ta' 18-xahar tagħna juru hippocampal defiċjenti.memorjaaġġornament minħabba interferenza proattiva, aktar milli inkapaċità li tiskopri l-oġġett imċaqlaq bħala ġdid. Il-ġrieden qodma juru preferenza ċara għall-oġġett f'post ġdid matul is-sessjoni ta 'aġġornament (Fig. 4b), li juru li jirrikonoxxu l-post il-ġdid bħala ġdid. Din l-informazzjoni ma tidhirx li tkun inkorporata fil-memorja fit-tul, madankollu, peress li jonqsu milli juru memorja għall-post aġġornat l-għada (Fig. 4ciii). Dan in-nuqqas ta' tagħlim tal-aġġornament jista' jkun minħabba interferenza proattiva, li fiha l-memorja oriġinali maħżuna tostakola l-inkorporazzjoni (jew l-irkupru) tal-informazzjoni l-ġdida ppreżentata matul is-sessjoni tal-aġġornament. Tabilħaqq, huwa komuni li individwi li qed jixjieħu jkollhom diffikultà biex jinsew l-informazzjoni maħżuna anke meta ma tkunx għadha rilevanti [62]. Hawnhekk, jidher li l-informazzjoni oriġinali tippersisti fl-istat oriġinali tagħha fil-ġrieden li qed jixjieħu minkejja r-rilevanza mnaqqsa tagħha quddiem l-informazzjoni aġġornata.

Għalkemm ir-rikonsolidazzjoni ġiet studjata b'mod konsistenti mill-interess imġedded tagħha fl-2000 [8], dan l-aħħar biss ġiet apprezzata bħala proċess essenzjali għall-memorjaaġġornament. Dan l-istudju, ma 'xogħol reċenti ieħor [2, 3, 10, 11, 14, 15, 17, 32, 63, 64], juri li għandha tiġi ppreżentata informazzjoni ġdida matul is-sessjoni ta' rkupru biex tiskatta l-proċess ta 'rikonsolidazzjoni; meta l-ebda informazzjoni ġdida ma ġiet ippreżentata matul is-sessjoni ta 'aġġornament, il-memorja ma kinitx affettwata minn anisomycin (Fig. 2di, grupp Nru Aġġornament). Preżumibbilment, meta tiġi ppreżentata biss informazzjoni familjari waqt l-irkupru, il-mekkaniżmi ta 'destabilizzazzjoni mhumiex ingaġġati u l-memorja oriġinali tippersisti, stabbli anke fil-preżenza ta' inibizzjoni tas-sintesi tal-proteini [3, 17]. Interessanti, bl-użu ta 'kompitu ta' rikonoxximent ta 'oġġett, Rossato u l-kollegi [64] wrew li l-infużjonijiet ta' anisomycin ma jaffettwawx il-memorja oriġinali wara prova ta 'psewdo-riattivazzjoni li fiha żewġ oġġetti ġodda huma ppreżentati mingħajr ebda wieħed mill-oġġetti ta' taħriġ oriġinali. Bir-riżultati tal-istudju attwali, dan jissuġġerixxi li l-oriġinalimemorjaisir labile biss meta wieħed mill-oġġetti ta' taħriġ oriġinali jkun preżenti matul is-sessjoni ta' aġġornament flimkien ma' xi informazzjoni ġdida dwar il-post jew l-identità tal-oġġett l-ieħor. X'aktarx li meta tiġi ppreżentata biss informazzjoni mhux familjari matul is-sessjoni ta' psewdo-irkuprar, tiġi ffurmata memorja ġdida mingħajr il-ħtieġa li tiġi destabilizzata l-memorja oriġinali, li għal darb'oħra tippersisti fl-istat oriġinali tagħha. Għalhekk, il-proċess ta 'konsolidazzjoni mill-ġdid jidher li jippermetti memorji eżistenti biex jaġġornaw bi tweġiba għal informazzjoni ġdida.

Sejba waħda interessanti fl-istudju attwali kienet li kemm annimali żgħar kif ukoll qodma fil-kundizzjoni Aġġornament wrew memorja mnaqqsa għall-lokazzjoni tal-oġġett A2 waqt it-test meta mqabbla mal-annimali fil-kundizzjoni Nru Aġġornament (eż. Fig. 1dii). Peress li l-annimali tal-Aġġornament ma kinux esposti għal A2 matul is-sessjoni tal-aġġornament (irċevew biss postijiet A1 u A3), din il-preferenza miżjuda għal A2 x'aktarx minħabba l-perjodu ta 'żamma itwal (48 siegħa) bejn it-taħriġ u l-ittestjar għal dan il-post. Tabilħaqq, studji preċedenti osservaw ukoll aktar esplorazzjoni ta’ oġġett ippreżentat inqas reċentement meta mqabbel ma’ wieħed ippreżentat aktar reċentement [65] li jissuġġerixxi li t-tul ta’ żmien bejn l-espożizzjoni u l-ittestjar jista’ jaffettwa n-novità suġġettiva ta’ oġġett jew is-saħħa tal-annimal.memorjagħal dak l-oġġett. L-annimali tal-Ebda Aġġornament, meta mqabbla, irċevew il-post tal-oġġett A2 matul is-sessjoni tal-aġġornament u għalhekk kellhom biss perjodu ta 'żamma ta' 24 siegħa għal A2. Għall-ġrieden qodma tagħna, sibna limemorjagħall-oġġett A2 kien imnaqqas b'mod sinifikanti fl-annimali Aġġornament meta mqabbel ma 'annimali Nru Aġġornament (Fig. 4cii), li jissuġġerixxi li anke bi tlett ijiem suċċessivi ta' taħriġ, l-oriġinalimemorjajibda jiddegrada bi 48 siegħa fil-moħħ li qed jixjieħ. Annimali żgħar urew memorja robusta għall-oġġett A2 anke 48 siegħa wara l-espożizzjoni. Il-kejl tal-preferenza tal-annimali għall-post A2 jista' għalhekk jipprovdi informazzjoni addizzjonali dwar il-persistenza tal-memorja oriġinali meta mqabbel mal-post A1 esperjenzat aktar reċentement. Peress li l-OUL għandu wkoll komponent temporali, li fih l-annimali jitgħallmu li l-oġġett A3 huwa ppreżentat wara l-oġġetti A1 u A2, l-esplorazzjoni tal-post A2 tista 'tipprovdi xi informazzjoni dwar l-aspett temporali tal-aġġornament tal-memorja. Il-fehim ta’ kif iż-żmien għandu x’jaqsam mal-aġġornament tal-memorja huwa konsiderazzjoni importanti li għandha tkun il-fokus tax-xogħol futur.

Peress li l-biċċa l-kbira tal-memorji huma modifikazzjonijiet, aktar milli memorji kompletament de novo, huwa kritiku li wieħed jifhem kif il-memorji eżistenti huma modifikati fuq livell molekulari. Għalkemm bosta studji investigaw il-mekkaniżmi li jappoġġjaw il-konsolidazzjoni mill-ġdid tal-memorja, ħafna minn dan ix-xogħol ma jistax jiddistingwi bejn mekkaniżmi li jappoġġjaw l-oriġinalmemorjakontra dawk li jappoġġjaw l-informazzjoni aġġornata. Il-paradigma tagħna ta 'aġġornament OUL hija f'pożizzjoni tajba biex tidentifika mekkaniżmi involuti fl-aġġornament tal-memorja, peress li hija kapaċi tivvaluta kemm il-memorja oriġinali kif ukoll l-informazzjoni aġġornata f'sessjoni waħda tat-test. Ix-xogħol fil-futur għandu jiddetermina jekk mekkaniżmi ewlenin, bħall-iskambju tas-subunità tar-riċettur AMPA [26, 27], id-degradazzjoni tal-proteini [4, 66, 67], u s-sintesi ta’ proteini ewlenin bħal zif268 u BDNF [17] humiex meħtieġa għall-aġġornament tal-memorja u jekk dawn il-mekkaniżmi huma indeboliti fl-ippokampus li qed jixjieħ. Bl-istess mod, se jkun interessanti li jiġi ddeterminat jekk l-interferenza tal-informazzjoni tipproduċix effett oppost fuq l-ensembles newronali u l-avvenimenti molekulari.

Bħala konklużjoni, sibna li l-paradigma OUL hija kompitu sensittiv u dipendenti fuq l-ippokampus kapaċi li jevalwa kemm oriġinali.memorjau informazzjoni aġġornata f'sessjoni waħda tat-test. Aħna nuru wkoll li l-ġrieden li qed jixjieħu juru nuqqasijietmemorjaaġġornament, li jissuġġerixxi li inabbiltà li taġġorna memorji eżistenti tista 'tikkontribwixxi għal tnaqqis konjittiv relatat mal-età. Il-kompitu OUL huwa għalhekk għodda qawwija li tista 'tintuża biex tifhem il-mekkaniżmi newrali li jappoġġjaw l-aġġornament tal-memorja fil-moħħ żagħżugħ u biex tiddetermina kif dawn il-mekkaniżmi huma indeboliti fix-xjuħija.

FINANZJAMENT U ŻVELAR

Din ir-riċerka kienet appoġġata minn għotjiet tal-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa MH101491, AG051807, u AG050787 lil MAW u għotjiet tal-Istitut Nazzjonali dwar ix-Xjuħija (NIA) F32 AG052303 u K99 AG056596 lil JLK. L-awturi ma jiddikjaraw l-ebda interessi li jikkompetu. L-awturi ma jiddikjaraw l-ebda interessi li jikkompetu.

RIKONOXXIMENTI

Nixtiequ nirringrazzjaw lil Dr John Guzowski għall-assistenza tiegħu fl-analiżi u l-interpretazzjoni tad-dejta tal-catFISH u lil Dr. Jennifer Czerniawski, u Terra White għall-appoġġ tekniku tagħhom fit-twettiq tal-esperimenti catFISH. Nixtiequ nirringrazzjaw ukoll lil Dr Adeela Syed u liċ-Ċentru tal-Bijoloġija Ottika tal-UC Irvine (OBC) għat-taħriġ u l-assistenza fil-ġbir tal-immaġini konfokali.

INFORMAZZJONI ADDIZZJONALI

Informazzjoni supplimentari takkumpanja dan id-dokument fuq (https://doi.org/10.1038/s41386-019-0438-0).

Nota tal-pubblikatur: Springer Nature tibqa' newtrali fir-rigward ta' pretensjonijiet ġurisdizzjonali f'mapep ippubblikati u affiljazzjonijiet istituzzjonali.