Korku ve Ödül Temelli Sosyal Olarak Edinilmiş Bilgilerin İkili Hatırlanmasının Ardından Sıçan Beyninde Arc MRNA İfadesinin Modelleri(1)

Öğrenme, doğrudan deneyim yoluyla veya başka bir bireyin gözlemlenmesi yoluyla (yani, sosyal öğrenme) gerçekleşebilir. Doğrudan öğrenmenin nöral mekanizmalarını anlamaya odaklanan araştırma yaygın olsa da, sosyal olarak edinilen bilgilerin edinilmesine ve hatırlanmasına aracılık eden beyin devrelerini inceleyen daha az çalışma vardır. Burada, erkek ve dişi sıçanların sırayla sosyal olarak bulaşan bir gıda tercihini (STFP) ve vekaleten korku koşullandırması (FCbP) yoluyla bir korku ilişkisini hatırlamasını sağlayarak, sosyal olarak edinilen bilgilerin hatırlanmasının altında yatan mekanizmaları daha fazla aydınlatmayı amaçladık. Beyin dokusu, sonraki 25 dakika boyunca sitoplazmaya göç etmeden önce transkripsiyonu takiben çekirdekte eksprese eden acil erken gen (IEG) Arc'ın mRNA ekspresyonu için işlendi. Bu zaman çerçevesi göz önüne alındığında, Arc transkripsiyonunun STFP hatırlaması mı, FCbP hatırlaması mı yoksa her ikisi tarafından mı tetiklendiğini belirleyebiliriz. Geçmiş araştırmaların aksine, birkaç prefrontal bölgede ve hipokampusun ventral CA3'ünde kontroller, göstericiler ve gözlemciler arasında herhangi bir Ark ifadesi ölçümünde hiçbir fark bulamadık. Bu sonuçların, yakın zamanda sosyal olarak edinilen bilgilerin veya bu alanlarda doğrudan edinilen korku çağrışımlarının hatırlanmasının ardından prefrontal kortekslerde ve ventral CA3'te nispeten az Arc'a bağlı nöral yeniden yapılanmanın gerçekleştiğini gösterebileceğini teorileştiriyoruz.

Yakınımdaki Cistanche eki-Bellek Geliştirme

Cistanche Enhance Memory ürünlerini görüntülemek için buraya tıklayın

【Daha fazlasını isteyin】 E-posta:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Bir hayvanın yeni bir ortamda hayatta kalma kapasitesi, büyük ölçüde, temel ihtiyaçlarını karşılamak için hem potansiyel tehditleri hem de kaynakları belirleyerek çevresini öğrenme ve çevresine uyum sağlama yeteneğine bağlıdır. İnsanların bu tür stratejileri bireysel düzeyde öğrenebilmelerinin başlıca yollarından biri, deneyimli bir bireyin öğretimi veya gözlemlenmesidir, yani sosyal öğrenme yoluyla. Bu nedenle, otizm spektrum bozukluğunda gözlemlenen sosyal öğrenme/ödül sistemlerindeki bozukluklar gibi sosyal olarak öğrenme yeteneğindeki eksikliklerin işleyişi önemli ölçüde bozma potansiyeline sahip olması şaşırtıcı olmamalıdır1-3. Tersine, aşırı düşüncesiz sosyal öğrenme, yanlış bilgilerin edinilmesine veya uyumsuz davranışlara yol açabilir. Klinik olarak, bu genellikle gözlem veya talimat yoluyla edinildiği bildirilen fobilerde görülür (örneğin, bir ebeveynin bir örümceğe aşırı korkuyla tepki vermesini izlemek veya sırasıyla örümceklerin tehlikesi hakkında korkunç uyarılar almak). deneyim4,5. Sosyal olarak edinilen fobiler, doğrudan edinilen fobilerin olmadığı şekillerde de yıkıcı olabilir. Birey, korkulan uyaranların tiksindirici sonuçlarını doğrudan deneyimlemediğinden, gerçekte olandan daha yoğun olabilecek ilişkili bir sonucu hayal etmekte özgürdür. Buna paralel olarak, sosyal olarak edinilmiş fobileri olan bireyler, doğrudan edinilmiş fobileri olan bireylere göre bilişsel semptomların6 arttığını ve belirli tedavi yöntemlerine4 daha olumlu yanıt verdiklerini bildirmektedir.

Cistanche ne işe yarar - Belleği Geliştirmek

Yetersiz veya aşırı performans gösteren sosyal öğrenmeden kaynaklanan durumlar için en uygun tedavileri geliştirmek için, sosyal öğrenme sürecinin altında yatan beyin mekanizmalarının kapsamlı bir şekilde anlaşılması önemli bir ilk adımdır. Kemirgenlerde, korkuya dayalı sosyal öğrenmenin, (1) bağlam veya uyaranla ilişkili korkunun, yeni bir ortamda belirli bir acıyı deneyimleme engeli yoluyla veya yeni bir uyaranın sunulmasını takiben gözlem yoluyla edinilen uyaranla ilişkili korku dahil olmak üzere birçok koşul altında gerçekleştiği gösterilmiştir. ,8, (2) tehdit edici bir uyarana9–11 yanıt veren benzer bir kişinin gözlemlenmesiyle doğal davranışların daha iyi edinilmesi ve (3) korkuyla ilişkili koşullu uyarana (CS) sonradan koşullandırmaya tepki veren korkuyla koşullandırılmış bir göstericinin gözlemlenmesiyle vekaleten korku koşullandırma (FCbP)12–14 olarak bilinen bir paradigmada. Her durumda gözlemciler, göstericinin korku tepkisini gözlemledikten sonra bağlama veya uyarana yanıt olarak korku davranışı (örneğin, FCbP'de donma) sergiler. Kemirgenlerde benzer ödüle dayalı sosyal öğrenme modellerinin geliştirilmesinin biraz daha zor olduğu kanıtlanmış olsa da15, güvenilir ve köklü bir ödüle dayalı sosyal aracılı öğrenme modeli, gıda tercihinin sosyal aktarımı (STFP) paradigmasında16-19 mevcuttur. STFP paradigmasında, 'gösterici' koşuluna atanan fareler, 'gözlemci' durumuna atanan saf bir fareyle etkileşime girmeden önce yeni bir yiyecek (genellikle tarçın gibi tercihle karıştırılmış toz mama) tüketirler. Gözlemcilere daha sonra kanıtlanmış iyiliği veya tamamen yeni bir iyiliği tüketme seçeneği verildiğinde, kanıtlanmış iyiliği daha fazla tüketme eğilimini güvenilir bir şekilde gösterirler. Bu etki, sıçanların burun boşluğunda bulunan ve yeni bir koku ile eşleştirildiğinde, benzer kokulu gıdalar için bir tercihi teşvik etmek için yeterli olan semiokimyasal karbon disülfit (CS2) aracılık eder17.

Kemirgenlerde, STFP20-24 ve sosyal olarak edinilmiş korkular7,12,13,25-27 için edinim ve hatırlama süreçlerine aracılık eden beyin mekanizmalarını inceleyen oldukça fazla sayıda araştırma yapılmıştır. İkinci konuyla ilgili araştırmaların sonuçları, sosyal korku öğrenimi sırasında doğrudan korku öğrenimi13,27değil, birkaç beyin bölgesinin benzersiz bir şekilde etkinleştirildiğini göstermiştir. Hem insan hem de insan olmayan hayvan araştırmalarının iştah açıcı ve isteksizce motive edilen davranışların/çağrışımların sosyal öğrenmesinin altında yatan beyin devrelerine ilişkin sonuçlarını dikkate alan bütünleştirici modeller, doğrudan öğrenme süreçlerini yöneten beyin alanları ile sosyal öğrenme arasında önemli ölçüde örtüşme olabileceğini varsayar. süreçlerinde, sosyal öğrenmenin gerçekleşmesi için bazı benzersiz beyin bölgelerindeki aktivite gereklidir13,28.

Çöl ginsengi

Görevlerin ve bilgilerin sosyal olarak edinilmesinde yer alan nöral mekanizmalar araştırılmış olsa da, sosyal öğrenmeyle edinilen anıların depolanmasını doğrudan öğrenmeyle edinilen anılarla açıkça karşılaştıran araştırmalar, bilgimize göre neredeyse yok denecek kadar azdır. Burada açıklanan deneyde, hem ödüle hem de korkuya dayalı bir görevden sosyal olarak edinilmiş bir anıyı hatırlamanın ardından çeşitli beyin bölgelerindeki aktivasyonu incelemeye çalıştık. Sıçanlar, ödüle dayalı bir sosyal öğrenme biçiminde (STFP) ve korkuya dayalı bir sosyal öğrenme modeli olan FCbP'de eğitildi ve ardından her iki hatıranın sıralı bir hatırlamasını başlattık. Bu sıçanlardan alınan doku daha sonra, transkribe edildiğinde aktivite ile düzenlenen hücre iskeleti ile ilişkili (Arc) protein için mRNA'yı üreten anlık erken gen (IEG) Arc'ın mRNA ekspresyonu için işlendi. Arc mRNA, transkripsiyonu takip eden ilk 5 dakika içinde hücrenin çekirdeğinde ifade edilecek ve yaklaşık 25 dakika sonra çekirdeği çevreleyen sitoplazmaya göç edecek şekilde öngörülebilir bir ifade modeline sahiptir29. Bu nedenle, her iki zaman noktasında da etkinleştirilen Arc mRNA için boyanmış hücreler, hem sitoplazmada hem de çekirdekte ifade göstererek, çoklu görevlerde etkinleştirilen hücre popülasyonlarının kesin lokalizasyonuna izin verir (bkz. Şekil 1).

Çölde yaşayan cistanche

FCbP ve STFP görevlerinin sıralı olarak geri çağrılmasının ardından perfüze edilen gözlemci sıçan beyinlerindeki Arc mRNA ifadesini analiz ederek ve bunları benzer doğrudan öğrenme prosedürlerini ve eğitimsiz kontrolleri hatırlayan göstericilerle karşılaştırarak, benzersiz bir şekilde dahil olan beyin bölgelerini tanımlamayı amaçladık. sosyal olarak edinilen bilgilerin alınması (deneysel bir genel bakış için bkz. Şekil 2 ve "Yöntemler"). Anterior singulat korteks (ACC)7,13,28, ventral ve lateral orbitofrontal korteksler (vOFC ve lOFC)23,24, hipokampusun ventral CA3'ü (vCA3)22,23 ve infralimbik ve prelimbik korteksler (sırasıyla ILC ve PLC) )23,30–32, onları korku öğrenimi, sosyal korku öğrenimi, STFP öğrenimi veya üçünün bir kombinasyonuna dahil eden geçmiş araştırmalara verilen özel ilgiydi. Bir bölge özellikle sosyal olarak edinilen bilgilerin depolanmasına dahil olsaydı, göstericiler ve kontrollerle karşılaştırıldığında gözlemcilerde artan Arc mRNA seviyeleri göreceğimizi varsaydık. Benzer şekilde, göstericilerin doğrudan elde edilen bilgilerin depolanmasına özgü bölgelerde daha yüksek Arc mRNA seviyeleri göstermesini bekliyorduk. Ayrıca, hem gözlemcilerin hem de göstericilerin, nasıl elde edildiğinden bağımsız olarak genel bellek depolamasında yer alan bölgelerde kontrollere kıyasla daha yüksek ifade göstereceğini tahmin ettik (yani, sosyal olarak ve doğrudan. En geniş şekilde sosyal ve/veya bireysel öğrenmede yer alan bölgeler (örn. bilginin değerinden bağımsız olarak) ikili ifade sayımlarındaki bu grup farklılıklarını gösterir. Son olarak, sayıların gruplar arasında farklılık gösterdiği ifade alan(lar)ı bize bu farklılıkların göreve bağlı olup olmadığını söyler (örneğin, yalnızca STFP veya FCbP).

Şekil 1. Arc mRNA İfadesinin Kalıpları. Yukarıdaki şekil, FCbP geri çağırma zaman noktasındaki aktivite, STFP hatırlama zaman noktasında veya her iki zaman noktasında tetiklenen aktivite tarafından tetiklenen Arc mRNA ekspresyonunu göreceğimiz bir hücre içindeki modeli ve alanı gösterir.

Şekil 2. Deney Tasarımına Genel Bakış. Bu şekil, gıda kısıtlamasının ilk gününden itibaren deneyin her gününde farelere yapılan muameleyi özetlemektedir. Bir gıda kısıtlaması döneminin ardından, göstericiler korkuya koşullu bir uyarana (CS) koşullandı. 24 saat sonra, gözlemciler, göstericileri ile vekaleten korku koşullandırmasına ve ardından kısa bir süre sonra sosyal olarak bulaşan gıda tercihi edinimine tabi tutuldu. Kontroller, ertesi gün hiçbir gösterici olmadan CS maruziyeti aldı. Son olarak, gözlemsel öğrenmeden 48 saat sonra, tüm gözlemciler ve göstericilere bir seçim testi uygulandı/gösterilen yiyeceğe erişim verildi. Kontroller bu süre boyunca sade toz gıda aldı. Tüm sıçanlar daha sonra korku şartlandırma odalarına geri döndürülmeden ve tek bir CS oynamadan önce 10 dakikalığına evlerine geri döndü. Daha sonra tüm sıçanlara ötenazi uygulandı ve beyinleri Arc mRNA ekspresyonu için işlendi.

Sonuçlar

Davranışsal sonuçlar. Korku koşullandırması ve vekaleten korku koşullandırması. 2. günde (FCbP gözlem periyodu sırasında) göstericinin donması, denek içi faktör olarak zaman noktası (CS, CS1, CS2 ve CS3 öncesi) ile tek yönlü denek içi ANOVA kullanılarak analiz edildi. Belirgin bir ipucu etkisi bulduk (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).

Seçim testi/yiyecek görevleri. Diyet Cin içeren yemek kabıyla etkileşimde harcanan zamanın yüzdesini veya diyet Cin olan tüm yenen yiyeceklerin yüzdesini kullanan seçim testi performansı, iki örnekli bir t-testi kullanılarak Göstericiler ve Gözlemciler arasında karşılaştırıldı. Diyet Cin yemek kabında geçirilen süre (t31=0,97, p=0,3404) veya diyet Cin olan toplam yenen yüzde (t) açısından iki grup arasında anlamlı bir fark bulamadık 31=0.74, p=0.4636). Bu etki eksikliğinin her iki grubun da diyet Cin'i tercih etmesinden kaynaklanıp kaynaklanmadığını belirlemek için, diyet Cin olan toplam yenen yüzdeyi sıçanların tercih göstermediği durumla karşılaştıran bir dizi tek örnekli t-testi yaptık. her iki diyet için (μ=50). Hem Gösterici (t16=2.204, p=0.04265) hem de Gözlemci (t16=3.105, p=0.0068) farelerinin önemli bir performans gösterdiğini bulduk. ne Göstericiler (t16=0.476, p=0.641) ne de Gözlemciler (t15=1.885, p=0) yenen yüzdeye göre diyet Cin tercihi .079), diyet Cin yemek kabıyla etkileşimde bulunmak için önemli ölçüde daha fazla zaman harcadı (Şekil 4a,b). Ne yazık ki, bu bulguların önemsizliği, gözlemcilerin bu deneyde tercihi elde edip etmediklerini belirsiz hale getiriyor. Bununla birlikte, aynı tercih edilen diyetleri ve STFP edinme prosedürünü kullanan laboratuvarımızdan yapılan geçmiş çalışmalar, gösterilen iyilik değiştiğinde ve çok daha uzun (18 saat) bir seçim testine izin verildiğinde, gösterilen iyilik için sağlam bir tercih üretti33. Gözlemciler ve Göstericiler arasındaki farkın olmaması muhtemelen şu şekilde açıklanabilir: (1) laboratuvarımızda SpragueDawleys14'te bulunan geçmiş araştırmalarda da görüldüğü gibi, diyet Co yerine Cin diyetini doğuştan gelen hafif bir tercih, (2) yalnızca diyet Cin kullanma kararımız gözlemcilerimizin davranışsal deneyimindeki varyansı azaltma girişiminde gösterilen iyilik ve (3) standart tasarımımıza kıyasla seçim testinin kısalığı (10 dakikaya karşı 1 saat). Ayrıca, Gözlemcinin tarçın tercihi için Cohen'in kusur boyutunun (d=0,75) Göstericiler için hesaplanan etki boyutundan (d=0,53) daha büyük olduğunu, ancak her ikisinin de orta etki büyüklükleri kategorisi. Son olarak, bağımlı değişken olarak seçim sırasında yenen toplam yiyecek gramı ve bağımsız değişkenler olarak deneysel durum ve cinsiyet ile iki yönlü bir ANOVA yürüttük. Beklendiği gibi, cinsiyetin önemli bir etkisinin olduğunu bulduk (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).

Şekil 3. Korku koşullandırması ve vekaleten davranışsal sonuçlarla korku koşullandırması. Yukarıdaki şekiller, (a) Göstericiler için 2. günde, FCbP etkileşimleri sırasında ve (b) tek CS sunumu sırasında tüm farelerin CS sunumu sırasında veya öncesinde (CS öncesi) farelerin donduğu toplam sürenin ortalama yüzdesini göstermektedir. deneyin son günü. Göstericiler hem gözlemcilerden hem de kontrollerden önemli ölçüde daha fazla donarken, olağandışı bir şekilde gözlemciler kontrollerden önemli ölçüde daha fazla donmadı. Değerler ortalama±SEM'dir. **P<0.005.

Şekil 4. 4. Gün gıda görevi davranışsal sonuçları. Deneyin son gününde seçim testinden geçen fareler için, (a) gözlemciler ve göstericilerin yenen diyet Cin (gösterilen iyilik) yüzdesinde birbirlerinden önemli ölçüde farklılık göstermezken, her ikisinin de bir Diyet için önemli bir tercih. Bununla birlikte, (b) hiçbir grup, Cin diyeti içeren yemek kabıyla etkileşime önemli ölçüde daha fazla zaman ayırmadı. Tüm sıçanlar için son yemek görevi sırasında yenen toplam miktarı inceleyerek, tahmin edilebileceği gibi (c) dişilerin genel olarak erkeklerden önemli ölçüde daha az yediklerini bulduk. (d) Deney koşulunun yenen toplam miktar üzerinde genel bir etkisi yoktur. Tüm grafik değerler ortalama ± SEM'dir. #P<0.1, *p<0.05, **p<0.01.

Ark sonuçları. (Her alan için istatistiksel sonuçlara genel bir bakış, S1–S4 Tablolarında bulunabilir. Ayrıca, genel istatistiksel prosedürlerin ayrıntılı bir açıklaması için "İstatistiksel analize genel bakış" bölümüne bakın).

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). vOFC (F(1,64)=4.851, p=0.031; η2 kısmi=0.07)'deki nükleer Ark ifadesi dahil olmak üzere birçok bölgede cinsiyetin genel bir etkisi bulundu. ); lOFC'de çift ifade eden hücreler (F(1,57)=6.18, p=0.016, η2 kısmi=0.094); nükleer (F(1,69)=35.470, p < 0.001, η2 kısmi=0.325), sitoplazmik (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). Tüm değerler ortalama±SEM'i temsil eder.

Şekil 6. Erkek ve dişi sıçanlar arasındaki Arc ifadesindeki farklılıklar. (a) anterior singulat korteksin CG1 bölgesindeki dual Arc ekspresyonu, (b) ventral orbitofrontal kortekste nükleer Arc ekspresyonu, (c) lateral kortekste dual ekspresyon karşılaştırıldığında, erkek ve kadın denekler arasında Ark ekspresyonunda önemli farklılıklar görüldü. orbitofrontal korteks, (d) sitoplazmik, (e) nükleer ve (f) hipokampusun vCA3'ünde dual Arc ekspresyonu ve (g) infralimbik kortekste (g) nükleer ve (h) dual Arc ekspresyonu. Değerler ortalama±SEM'i temsil eder. artı p<0.1, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001.

Şekil 7. Prelimbik korteks boyunca erkek ve dişi sıçanlar arasındaki Ark ifadesindeki farklılıklar. İlk ANOVA analizi, (a) nükleer prelimbik sayımlarda önemli bir cinsiyet ve koşul etkileşimi buldu ve kadın Göstericiler dişi Kontrollere göre önemli ölçüde daha fazla Ark ifadesi gösterdi. Erkeklerle karşılaştırıldığında, dişiler prelimbik kortekste daha düşük genel (b) sitoplazmik ve (c) ikili Ark ifadesine sahipti. Değerler ortalama±SEM'dir. *P<0.05, ***p<0.001.

Tartışma

Beklentilerimizin aksine, sonuçlarımız, konunun doğrudan öğrenmeyi veya sosyal öğrenmeyi kullanarak ödül ve korku temelli bilgi edinip edinmediğine bağlı olarak, uzun süreli hafıza hatırlamasının ardından Arc ifadesinde herhangi bir farklılık göstermedi. Ötenaziden önce benzer davranış prosedürleri uygulanan ancak herhangi bir açık korku veya ödüle dayalı eğitim almamış olan kontrol fareleri, ACC'nin CG1 bölgesi, ILC, hipokampusun vCA3'ü, vOFC veya Göstericiler veya Gözlemciler ile karşılaştırıldığında lOFC. Dişilerde PLC dışında, Ark ifadesinde saptanan tek farklılık deneklerin cinsiyetinden kaynaklanıyordu ve deneysel koşullarla hiçbir etkileşim göstermedi. Gerçekten de hatırlama, Arc'ın dahil olduğu düşünülen nöral aktivite ve bağlantıdaki uzun vadeli değişikliklerin birçoğunu tetiklemeyebilir34, ancak geçmiş araştırmalar belirli hatırlama prosedürlerinin Arc aktivitesinin artmasına neden olmak için yeterli olduğunu bulmuştur35 ,36. Bu nedenle, gördüğümüz koşullar arasında bir etki olmaması, yalnızca geri çağırma zaman noktasının kullanılmasına atfedilemez. Burada, öncelikle STFP paradigmasındaki hatırlama, korku koşullandırma ve gözlemsel korku koşullandırma prosedürlerinin altında yatan beyin mekanizmalarına ilişkin geçmiş araştırmalar bağlamındaki genel bulgularımızı ve geçmiş araştırmalar bağlamında ses konusundaki bulgularımızı inceleyeceğiz. Daha sonra Arc ifadesindeki cinsiyet farklılıkları hakkındaki bulgularımızı ve bu bulguları yorumlama yeteneğimizin etrafındaki sınırlamaları ele alacağız.

Cistanche Deserticola deneyi

Sosyal olarak aktarılan bir gıda tercihinin hatırlanmasında ark. IEG c-Fos ifadesini inceleyen geçmiş araştırmalar, incelediğimiz bazı alanların, özellikle OFC, vCA3, ILC ve PLC22,23'ün bir STFP için 48 saatlik geri çağırma zaman noktasında aktivasyon gösterdiğini bulmuştur. Özellikle, Smith ve ark.23'ten elde edilen bu sonuçlar, bu çalışmada kullanılanla aynı STFP kontrol paradigması kullanılarak elde edilmiştir; Arc incelenirken bu zaman noktasında durum. Bu yorum, Pde11a nakavt farelerde STFP hatırlamasının ardından Arc mRNA aktivitesini inceleyen Pilarzyk ve ark.36'nın bulgularıyla desteklenmektedir; bu fareler, vahşi tip kontrollere kıyasla son zamanlarda bozulmuş STFP ve gelişmiş uzak STFP sergiler. Her iki suşun da bu zaman noktasında ventral ve dorsal CA1'de, ventral ve dorsal subikulumda ve ACC'nin CG1 ve CG2'sinde ev kafesi kontrollerine göre Arc ifadesinde artışlar gösterdiğini bulmuşlardır. Ayrıca, Pde11a nakavt fareler, vCA1'deki vahşi türlerle karşılaştırıldığında yakın zamanda edinilmiş (24 saat sonra) bir STFP belleği için bir geri çağırma prosedürünün ardından azalmış Arc ifadesi gösterirken, diğer bölgelerin hiçbirinde iki genetik hat arasında hiçbir fark görülmedi incelendi. Daha uzak bir hatırlama zaman noktasında (7 gün sonra), nakavt fareler, vahşi tip kontrollere kıyasla ACC'nin CG1 ve CG2'sinde geri çağırma sonrası daha yüksek Arc aktivitesi gösterdi, ancak vCA1'de göstermedi. Ev kafesi fareleri, genetik çizgiden bağımsız olarak hiçbir temel farklılık göstermedi. Geri çağırma aynı zaman diliminde başlatıldığında bu alanlardaki c-Fos aktivitesinde herhangi bir farklılık bulamayan geçmiş çalışmalar göz önüne alındığında, bu bulgular özellikle ilginçtir22,23. Bunu akılda tutarak, c-Fos'u bir aktivite belirteci olarak kullanarak sürekli olarak aktif oldukları gösterilmesine rağmen, incelediğimiz bölgelerde Arc ifadesinde hatırlama kaynaklı değişiklikler gözlemlememiş olmamız belki de şaşırtıcı değildir. Bunun sonuçlarının tam olarak ne olduğunu - tüm IEG'lerin eşit olmadığı şeklindeki bariz sonucun dışında - çoğunlukla boş bulgularla çalışırken söylemek zor. Tat, floresan in situ hibridizasyon (catFISH) ile zamansal aktivitenin hücresel bölme analizinin yüksek duyarlılığının ve birincil davranış koşulları için büyük grup büyüklüklerimizin, bulgularımızın önemsizliğine geçerlilik kazandırdığını söyledi. Gözlemci farelerimizde STFP kazanımını gösteremediğimizi de belirtmekte fayda var. Bu muhtemelen (1) seçim testinin kısaltılmış doğasından ve (2) gözlemcilerimizi karşılaştırabileceğimiz tamamen saf bir kontrol grubunun olmamasından kaynaklanmaktadır. STFP'nin edinilmesi başarısız olursa, bu bizim boş bulgularımızı açıklayabilir. Bununla birlikte, önceki araştırmamızda, aynı edinim prosedürü, daha uzun seçim testi prosedürleri14,33tarafından tespit edilen gösterilen iyilik için tercihte önemli artışlar üretti. Bu nedenle, edinim ve hatırlamanın bu deneyde başarılı olması muhtemeldir, ancak ideal davranış kontrollerinin ve kısa seçim testi prosedürünün olmaması, gösterilen iyiliği tercih edemediğimiz anlamına geliyordu.

Şekil 8. Sosyal öğrenme arasındaki ilişki, vOFC'de dual Arc ifadesini ölçer. (a) STFP'nin standartlaştırılmış sosyal edinim ölçümlerini toplayarak hesaplanan bir sosyal öğrenme metriği ile Gözlemcilerde sosyal olarak edinilen korku ilişkisi ve ventral orbitofrontal kortekste Arc çift ifade eden hücrelerin yüzdesi arasında önemli bir negatif ilişki bulundu. Bu ilişki, (b) STFP'nin standartlaştırılmış ölçüsüne veya (c) tek başına FCbP sırasında cinsiyetle ilgili sosyal temasın standartlaştırılmış ölçüsüne (sosyal korku öğrenimi için bir vekil olarak kullanılır) bakıldığında anlamlı değildi. Özellikle, bu veri setine hem erkek hem de dişi sıçanlar dahil edildi.