Za alkohol specifična transkripcijska dinamika ponovne konsolidacije in ponovitve spomina 2. del

Pridobivanje spomina na alkohol je sprožilo hitro, a prehodno regulacijo ekspresije mRNA Arc in Egr1, ne pa tudi Bdnf, v DH (sl. 2C–E, I).

Sčasoma ljudje postopoma pridobijo novo razumevanje skrivnosti pozabljivosti. V tem procesu je nova tehnologija pridobivanja pomnilnika postopoma postala raziskovalna vroča točka.

Torej obstaja povezava med obnavljanjem spomina na alkohol in zmogljivostjo spomina? Pridi pogledat zdaj! Najprej si moramo biti jasni: priklic spomina na alkohol ni ločena tehnologija. Gre za tehnologijo, ki z alkoholom vpliva na možganske nevrone. Ta proces lahko aktivira nekatere "speče" spomine v možganih, kar nam omogoča, da te spomine osvežimo.

Drugič, vedeti moramo, da nam izboljšanje spomina ne omogoča le, da se "spomnimo" več stvari, ampak je proces priklicanja in rekonstruiranja spominov na različne načine. Ta proces nam lahko pomaga bolje utrditi in razumeti naučeno znanje ter s tem izboljšati naš spomin.

Zato lahko sklepamo, da obstaja povezava med obnavljanjem spomina na alkohol in zmogljivostjo spomina. Ko uporabljamo to tehnologijo za ponovno pridobivanje prejšnjih spominov po pitju alkohola, smo podvrženi procesu ponovnega utrjevanja teh spominov, s čimer do določene mere izboljšamo svoj spomin.

Seveda moramo tudi opozoriti, da alkoholno vračanje spomina ni dolgotrajna in zanesljiva tehnika za izboljšanje spomina. Če želimo dolgo časa imeti odličen spomin, moramo svoj spomin nenehno utrjevati in izboljševati skozi vsakodnevno učenje in življenje v kombinaciji z drugimi tehnikami urjenja spomina.

V tem procesu moramo ves čas ohranjati optimističen odnos, da bolje spodbudimo svojo učno motivacijo in spominski potencial. Zato se aktivno soočimo z urjenjem spomina, bodimo neomajni in pogumno stopajmo naprej po poti nenehnega izboljševanja spomina! Vidi se, da moramo izboljšati spomin, in Cistanche deserticola lahko bistveno izboljša spomin, saj lahko Cistanche deserticola uravnava tudi ravnovesje nevrotransmiterjev, kot je povečanje ravni acetilholina in rastnih faktorjev. Te snovi so zelo pomembne za spomin in učenje. Poleg tega lahko meso izboljša pretok krvi in ​​spodbuja dostavo kisika, kar lahko zagotovi, da možgani prejmejo dovolj hranilnih snovi in ​​energije, s čimer se izboljša vitalnost in vzdržljivost možganov.

Natančneje, ravni mRNA Arc in Egr1 so dosegle vrh 30 minut po pridobitvi spomina na alkohol in se vrnile na izhodiščne ravni v 60 minutah po pridobitvi spomina, podobno kot skupina NoRetrieval.
V mPFC je pridobivanje spomina na alkohol povzročilo prehodno regulacijo v Arc in Egr1, ne pa ekspresije mRNA Bdnf, podobno vzorcu izražanja v DH (sl. 2G, H, J).

Pred povečanjem ekspresije mRNA Arc in Egr1 v DH in mPFC je sledila povečana fosforilacija proteina, ki veže element odziva transkripcijskega faktorja cAMP (CREB) (slika S2), za katerega je bilo prej dokazano, da uravnava izražanje teh genov [53].

Rezultati skupaj kažejo, da je priklic spominov, povezanih z alkoholom, povzročil časovno odvisno regulacijo izražanja Arc in Egr1, ne pa tudi Bdnf v DH in mPFC, kar povečuje možnost, da je spremenjeno izražanje teh genov lahko vključeno v ponovno konsolidacijo alkohola spomini.

Priklic spominov, povezanih z alkoholom, poveča ravni ARCproteina v DH

ARC ima dobro uveljavljeno vlogo pri sinaptični plastičnosti [54] in nevronski komunikaciji [55], prej pa je bilo dokazano, da ima vlogo pri ponovnem utrjevanju različnih spominov [5, 22, 46, 47].

Najpomembneje je, da smo prej pokazali, da je pridobivanje spomina na alkohol povečalo raven beljakovin ARC v amigdali in mPFC [5]. Zdaj smo vprašali, ali so bile ravni beljakovin ARC povečane tudi v DH, glede na regulacijo mRNA Arc, ki jo povzroča pridobivanje spomina na alkohol (slika 2C).

V skladu s tem so bile miši usposobljene za izražanje alkohola-CPP, kot je opisano zgoraj (slika S3A, B). Dan po testu CPP so bili pridobljeni spomini na alkohol in možganska tkiva so bila zbrana 60, 120 ali 360 minut kasneje.

Ugotovili smo, da so se ravni beljakovin ARC v DH povečale 60 minut po obnovitvi spomina na alkohol in se vrnile na izhodiščne ravni v naslednji uri (slika S3). Ti rezultati skupaj kažejo, da pridobivanje spomina na alkohol poveča ekspresijo beljakovin Arc mRNA in ARC v DH.

Znižana regulacija izražanja ARC v DH moti ponovno konsolidacijo alkoholnega spomina

Če je povečanje izražanja ARC v DH po pridobitvi spomina na alkohol bistvenega pomena za ponovno konsolidacijo spomina na alkohol, potem bi morala njegova regulacija navzdol po pridobitvi spomina na alkohol motiti tak spomin, kar ima za posledico odpravo izražanja alkohola-CPP.

Za znižanje ravni ARC v DH med ponovno konsolidacijo spomina na alkohol smo uporabili antisenseoligodeoksinukleotide (AS-ODN), usmerjene proti Arc mRNA [56]. Prej je bilo dokazano, da zrušitev ARC v možganskih regijah, povezanih s konsolidacijo spomina in ponovno konsolidacijo z uporabo Arc AS-ODN, moti konsolidacijo. averzivnih in apetitivnih spominov [46, 47, 56, 57] in ponovnega utrjevanja spominov strahu [46, 47, 57], kot tudi za poslabšanje ponovnega utrjevanja spomina, povezanega z morfinom [22].

Da bi preizkusili, ali znižana regulacija ARC moti rekonsolidacijo spomina na alkohol in odpravi iskanje alkohola, smo usposobili miši, da pokažejo alkohol-CPP (slika 3B, glejte sliko S4 za podatke posameznikov).

Dan po CPP testu 1 so miši prejele intrahipokampalinfuzijo Arc AS-ODN ali kontrolno kodirano (SCR)-ODN. Ker je AS-ODN znižal ravni beljakovin ARC 5 ur po infuziji [57] (slika S5, validacija AS-ODN), je bil spomin na alkohol pridobljen 4 po infuziji, kar je omogočilo znižanje ravni beljakovin eno uro po pridobitvi, približno na vrhuncu povečanja ARC ravni beljakovin, povzročene s priklicem spomina na alkohol (slika S3C).

Ko smo naslednji dan testirali placepreference, smo ugotovili, da je bil alkohol-CPP odpravljen pri miših, ki so prejele Arc AS-ODN, medtem ko so miši, zdravljene s SCRODN, še vedno predstavljale CPP (slika 3B).

Naše ugotovitve tako kažejo, da je intrahipokampalna infuzija Arc AS-ODN zmotila ponovno utrjevanje alkoholnih spominov s preprečevanjem zvišanja ravni beljakovin ARC, ki jih povzroči priklic spomina.

Za nadaljnji preizkus, ali je bila ta motnja spomina posebej posledica blokade indukcije ARC po pridobitvi, smo izbrali drugo časovno točko znotraj teoretičnega 5–6 ur [9, 10]»okna za ponovno konsolidacijo« za infuzijo Arc AS-ODN.

Glede na to, da je povečanje izražanja proteina ARC doseglo vrh 1 uro po priklicu spomina in padlo nazaj na izhodiščno vrednost 2 uri po priklicu spomina (kot je prikazano na sliki S3C), smo ciljali na izražanje proteina ARC 3 ure po priklicu spomina.

Tako smo v DH vnesli Arc ASODN ali kontrolni SCR-ODN 2 uri pred priklicem pomnilnika, kar naj bi znižalo ravni ARC 5 ur kasneje, tj. 3 po priklicu pomnilnika (slika S5B).

V testu izbire kraja, opravljenem dan kasneje, smo ugotovili, da sta obe skupini vztrajali pri prikazovanju alkohola-CPP (slika 3C).

Te ugotovitve kažejo, da znižanje ravni ARC mimo indukcije, ki je odvisna od priklica, ne moti tekoče ponovne konsolidacije spominov na alkohol. Poleg tega tukaj prikazujemo, da "okno ponovne konsolidacije", odvisno od ARC, ne traja dlje kot 3 ure po pridobitvi spomina.

"okno ponovne konsolidacije", tj. več kot 5–6 ur po pridobitvi spomina [9, 10], ne bi vplivalo na poznejše izražanje spomina.

Da bi preizkusili to hipotezo, smo v DH vnesli Arc AS-ODN ali kontrolni SCRODN 4 ure po pridobitvi spomina (slika 3D), kar naj bi vplivalo na izražanje proteina ARC 9 ur po pridobitvi spomina (tj. 5 ur kasneje; slika S5).

Testiranje dan kasneje je razkrilo, da sta obe skupini izkazali močne preference za alkoholne pare. Te ugotovitve kažejo, da znižana regulacija izražanja proteina ARC nekaj ur po priklicu spomina (tj. zunaj okna ponovne konsolidacije, odvisne od ARC) ne vpliva na spomine, na katerih temelji izražanje alkoholnega CPP.

Te ugotovitve skupaj kažejo, da je za ponovno utrjevanje alkoholnih spominov potrebna regulacija hipokampusa ekspresije beljakovin ARC, opažena kmalu po obnovitvi spomina na alkohol, saj je inhibicija teh povečanj ravni beljakovin ARC, ki jih povzroči pridobitev, povzročila izgubo iskanja alkohola, verjetno z motnjami v procesu ponovne konsolidacije spomina.

Po pridobitvi imajo apetitni spomini, povezani z alkoholom in brez alkohola, podobno dinamiko transkripcije Arc in Egr1

Naše ugotovitve, ki vključujejo ekspresijo Arc in Egr1 pri utrjevanju spominov na alkohol, so v skladu s prejšnjimi študijami, ki kažejo, da so ti IEG vpleteni v ponovno konsolidacijo različnih vrst spomina [19, 22, 46, 47, 57].

Domnevali smo, da transkripcija in prevod teh IEG nista specifična za alkohol, temveč lahko igrata vlogo pri skupnih osnovnih mehanizmih za obdelavo ponovno aktiviranih spominov, vključno z apetitnimi spomini [16]. Da bi nadalje raziskali to možnost, smo preizkusili, ali bi pridobivanje spominov, ki niso povezani z alkoholom in saharozo, prek podobnega protokola CPP spremenilo izražanje Arc in/ali Egr1mRNA, kot se je zgodilo s spomini, povezanimi z alkoholom.

Za to smo miši najprej usposobili za postopek saharoza-CPP, podoben zgoraj uporabljenemu postopku alkohol-CPP, pri čemer smo združili en predelek aparata CPP s prostovoljnim uživanjem peletov saharoze (slika 4A, načrt eksperimenta).

Po štirih parih so miši pokazale veliko prednost predelku, povezanemu s saharozo (slika 4B). Nato je bil spomin, povezan s saharozo, pridobljen s ponovno izpostavljenostjo predelu, ki je povezan s saharozo. Možganska tkiva iz kontrolnih skupin s priklicem in brez priklica so bila zbrana 10, 30 ali 60 minut po priklicu spomina. Nato so bile ocenjene ravni mRNA Arc in Egr1 v DH in mPFC.

Ugotovili smo, da je pridobivanje spomina na saharozo povzročilo hitro in prehodno uravnavanje ekspresije mRNA Arc in Egr1 tako v DH kot v mPFC (sl. 4C–F). Kot je prikazano s črtkanimi črtami na sl.

Kot je prikazano na sliki 4C–F, so bili vzorci povečane regulacije izražanja mRNA v obeh možganskih regijah, inducirani s priklicem spominov na saharozo, podobni povečani regulaciji teh genov, opaženi po priklicu spomina na alkohol.

Te ugotovitve tako kažejo, da je hitra in prehodna regulacija ekspresije mRNA Arc in Egr1 v DH in mPFC povezana s pridobivanjem spominov, povezanih z alkoholom in saharozo.

Karakterizacija alkoholno specifične transkripcijske dinamike za priklic spomina: transkriptomska analiza

Glede na našo ugotovitev, da sta bili transkripciji Arc in Egr1 spremenjeni po pridobivanju spominov, povezanih z alkoholom in brez njega, smo nato poskušali identificirati transkriptomski podpis, specifičen za pridobivanje spomina na alkohol, z izvedbo RNA-seqanalize DH in mPFC (slika 5A, Eksperimentalno oblikovanje).

V ta namen so po treningu CPP z alkoholom (slika 5B) pridobili spomine, povezane z alkoholom (s kontrolno skupino brez pridobivanja). DH in mPFC smo zbrali 30 minut kasneje in obdelali za analizo RNAseq (sl. 5C, D).

For more information:1950477648nn@gmail.com