두려움을 없애기 위해 재구성 중 해마 매개 기억을 재활성화하는 방법 3부

dDG 간섭은 공포 기억에만 국한되며 다른 해마 매개 기억에는 영향을 미치지 않습니다.

공포 기억과 기억 사이의 관계는 우리 삶의 결과에 큰 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 두려움은 종종 부정적이고 불쾌한 것으로 여겨지지만, 우리의 기억력과 인지 능력을 향상시킬 수 있습니다.

공포 기억은 강렬한 감정적 경험을 동반하기 때문에 강력한 형태의 기억입니다. 연구에 따르면 우리는 일상 생활에서 일어나는 다른 사건보다 두려움이나 위협에 직면했을 때 관련 정보를 더 잘 기억하는 것으로 나타났습니다. 이 기억 능력은 잠재적으로 생명을 위협하는 상황에 대해 더욱 주의를 기울이게 하여 미래의 위협에 더 잘 대응할 수 있게 해줍니다.

게다가, 두려움 기억은 우리의 인지 능력을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 형태의 기억에는 감정과 의미가 있기 때문에 다른 정보와 결합되어 기억하고 이해하기가 더 쉽습니다. 이는 또한 집중력과 사고력을 향상시켜 학습 및 기억력을 더욱 향상시키는 데 도움이 됩니다.

따라서 기억력을 향상시키려는 사람들에게는 공포 기억의 역할과 가치를 이해하는 것이 필수적입니다. 두려움은 받아들이기 어려운 경험일 수 있지만, 긍정적인 태도를 취하면 인지적, 개인적 성장을 촉진하는 데 있어 친구이자 동맹자가 될 수 있습니다. 어떤 두려움에 직면하더라도 우리는 두려움으로부터 경험을 쌓고 이를 극복하는 방법을 배우며 인지적, 심리적 회복력을 향상시킬 수 있습니다.

따라서 두려움 기억이 압도적이고 불안하게 느껴질 수 있지만, 우리는 그것을 부정적인 것으로 보아서는 안 됩니다. 대신, 우리는 성장과 발전을 위해 그것을 사용하는 방법을 배워야 합니다. 단순히 긍정적인 자세를 유지하고 열심히 생각함으로써 우리는 두려움의 영향으로부터 더 많은 것을 배우고 기억력과 인지 능력을 향상시킬 수 있습니다. 기억력 향상이 필요함을 알 수 있는데, 시스탄체 데저티콜라는 기억력 향상이라는 독특한 효능이 많은 중국 전통 약재이기 때문에 기억력을 크게 향상시킬 수 있습니다. Cistanche Deserticola의 효능은 탄닌산, 다당류, 플라보노이드 글리코사이드 등 포함된 다양한 활성 성분에서 비롯됩니다. 이러한 성분은 다양한 경로를 통해 뇌 건강을 촉진할 수 있습니다.

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기억력 향상을 위한 보충제 알아보기

공포 기억을 방해하는 우리의 조작이 다른 유형의 해마 매개 기억에도 무차별적으로 영향을 미칠지 여부를 확인하기 위해 우리는 쥐에게 공간 참조 기억 작업을 훈련시켰습니다.

이전 실험과 마찬가지로 우리는 희석되지 않은 AAV5-CaMKIIa-(hChR2-H134R)-eYFP를 마우스에 무작위로 라벨이 붙은 DG 뉴런에 주입했습니다(그림 5a). 그런 다음 물 제한 쥐를 8-팔 방사형 미로의 팔 중 하나에서 물 보상을 얻도록 훈련시켰습니다.

그들은 일련의 수행 기준이 충족될 때까지 4번의 시험을 받았습니다. 그 후, 공포 기억에 대한 자극의 효과를 평가하기 위해 이전 실험과 동일한 행동 프로토콜을 겪었습니다.

dDG 자극이 공간 참조 기억에 미치는 영향을 평가하기 위해 우리는 공포 조절 후 및 회상 후 공간 기억 성능에 대한 마우스를 다시 테스트하고 EXT2 후에 커튼 프로브 시험을 실행하여 마우스가 추가 미로 단서를 사용하여 작업을 수행하는지 확인했습니다. 흥미롭게도, 이 실험에서 쥐는 연구에서 다른 쥐에 비해 공포 조절 동안 충격 후 동결이 더 낮았는데, 이는 공간 참조 작업에 대한 훈련으로 인해 더 자주 처리되는 직접적인 결과라고 생각됩니다(그림 5b 및 보충 그림 1g).

그럼에도 불구하고, 회상 중에 eYFP 마우스는 정상적인 동결을 보인 반면, 예상대로 ChR2- 마우스는 동결 동결의 실시간 감소를 보여주었습니다(그림 5c). ChR2 마우스가 EXT1의 처음 3분(보조 그림 1g)과 전체 EXT2 세션 전반에 걸쳐 동결이 덜한 것으로 나타나는 멸종 동안 지속되는 공포 반응 감소(그림 5d). 즉각적인 충격 중에는 차이가 나타나지 않았으며(그림 5e) 예상대로 ChR{10}}그룹은 복원 중에 동결이 덜한 것으로 나타났습니다(그림 5f, g).

미로 성능의 경우 모든 마우스는 5일에서 14일 사이의 기준을 충족했으며(그림 5h) 보상을 찾기 위한 대기 시간, 팔 편차 수(마우스가 팔을 처음 방문할 때), 참조 오류 수 측면에서 획득하는 동안 시간이 지남에 따라 개선되었습니다. (즉, 잘못된 팔 입력) 및 반복된 참조 오류(작업 메모리 오류)가 발생했습니다(그림 5i-p, 가장 왼쪽 패널).

성능은 두 가지 범주로 나누어졌습니다. 시험 1은 전날의 장기 기억을 평가한 것으로 해석되었으며 시험 2~4는 같은 날 이전 시험의 단기 기억을 평가한 것으로 해석했습니다. . 공포 조절 자체가 공간 기억에 영향을 미치지 않는다는 것을 확인하기 위해 공포 조절 후 3시간 후에 마우스를 미로에서 다시 테스트했습니다.

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우리는 아무 효과도 보지 못했습니다(그림 5i-p, 중간 패널). 기억이 재통합될 수 있는 조건이 존재하기 때문에 광학 개입에 의한 공포 기억의 붕괴가 발생한다는 가정하에 작업하면 공간 기억의 손상을 관찰하는 것이 이 기억이 모호해질 수 있습니다. 재결합도 진행하지 않습니다.

우리의 개입이 공포 기억에 특정한지 여부를 정확하게 테스트하기 위해 우리는 공간 기억에 대한 기억 재통합을 허용하는 경계 조건이 충족될 가능성을 높이려고 노력했습니다. 이를 위해 우리는 공포기억 회상 테스트 5분 전에 절반의 쥐(알림 그룹)에게 하나의 알림 세션(시험 1)을 제공했습니다.

이 미리 알림 세션 동안 우리는 미로 중앙의 바닥을 사포로 교체하여 예측 오류 65를 생성했습니다. 이는 보상 위치에 영향을 미치지 않았지만 실험 중에 쥐에게 예상치 못한 신호를 제공했습니다. 알림-마우스는 리콜 세션 후 2~43시간 후에 시험을 받았지만 나머지 절반의 마우스(알림 그룹 없음)는 알림 세션을 받지 않았고 대신 리콜 세션 3시간 후 4개의 정기 시험을 모두 받았습니다.

다시 말하지만, 성능에는 차이가 없었으며 모든 마우스는 기준 범위 내에서 잘 수행되었습니다(그림 5i-p, 중간 패널). 모든 쥐는 다음날 미로에서 테스트되었고 3시간 후에 첫 번째 멸종 세션이 주어졌습니다. 팔 편차를 제외하고 이 테스트 동안 측정에는 영향을 미치지 않았습니다(그림 5k, l).

시험 1에서 알림 그룹의 ChR2 및 eYFP 마우스는 모두 팔 편차가 더 높았으며 이는 잠재적으로 공간 기억의 재통합으로 이어지는 알림 세션이 이 성능 측정에 잠시 영향을 미쳤음을 시사합니다.

그러나 이 효과는 ChR2와 eYFP 마우스 사이에 차이가 없었기 때문에 무작위 dDG 세포의 광학적 자극의 결과가 아니라 행동적이었습니다. 시험 2~4에서 ChR2 그룹(알림 및 알림 없음)의 마우스는 eYFP 그룹에 비해 더 나은 성능(팔 편차 적음)을 나타냈는데, 이는 알림 세션 제공 여부에 관계없이 재통합의 결과로 미로 성능이 향상되었음을 시사합니다.

중요하게도 이는 우리 조작의 파괴적인 효과가 공포 기억에 특유하다는 것을 보여주었습니다(그림 5i-p, 중간 패널). 쥐가 보상을 찾기 위해 추가 미로 단서를 사용하는 해마 매개 기억을 테스트했는지 확인하기 위해, 다음 낮쥐에게는 커튼 프로브 테스트를 실시했습니다.

예상대로, 모든 마우스는 처음 작업을 시작했을 때의 수준에 도달한 성능으로 마지막 3일간의 훈련에 비해 프로브 성능이 감소한 것으로 나타났습니다(그림 5i-p, 가장 오른쪽 패널).

원래의 공포 기억을 다시 쓰다

다음으로, 우리는 조건화된 공포의 감소가 원래 공포 엔그램의 앙상블 역학 변화를 동반하는지 확인하려고 했습니다. 우리의 조작으로 인해 원래의 공포 기억이 변경되었는지 평가하기 위해 두 가지 바이러스 기반 시스템을 결합했습니다(그림 6a).

모든 쥐에게 c-Fos-tTA-TRE-mCherry를 주입하여 공포 조건화 시대를 인코딩하는 데 관여하는 dDG 세포에 태그를 지정했습니다. 또한 희석되지 않은 AAV5-CaMKIIa-hChR2-H134R-eYFP 또는 희석되지 않은 AAV5-CaMKIIa-eYFP를 마우스에 주입하여 dDG 뉴런의 경쟁 세트에 라벨을 붙였습니다. 그런 다음 마우스는 충격 후 동결을 보여주는 FC에서 이전과 동일한 실험 프로토콜을 수행했습니다 (그림 6b 및 보충 그림 1h).

회상 중에 광학 자극은 eYFP 대조군과 비교하여 ChR2 마우스의 동결이 실시간으로 감소했으며(그림 6c), 이러한 차이는 EXT1의 처음 3분과 EXT2의 마지막 3분을 포함하여 멸종에서 지속되었습니다(그림 6d). (보조 그림 1h). 즉각적인 충격 중에는 그룹 차이가 관찰되지 않았습니다 (그림 6e). 복직 기간 동안 ChR2 마우스는 계속해서 동결 감소를 보였습니다 (그림 6f, g).

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이들 쥐가 eYFP 대조군과 비교하여 원래의 공포 조절 시대부터 복직 시험까지 겹치는 뉴런이 더 적은지 확인하기 위해, 복직 후 90분 동안 쥐를 관류시키고 c-Fos 수준을 정량화했습니다. 각 실험에 대해 각 신경 태깅 전략의 대표 이미지를 촬영했습니다( 그림 7a-d 및 보충 그림 5a-e) 및 세포 수를 얻는 데 사용됩니다.

먼저 각 그룹에 대해 DAPI 라벨이 붙은 셀의 총 수를 계산했습니다(그림 7e, f). c-Fos 프로모터를 사용하여 행동 시대를 습윤화한 실험(그림 1-3, 6)에서 엔그램의 크기는 DAPI 표지 뉴런의 백분율로 결정되었습니다(그림 7g, eYFP, 그림 7h, Cherry). .

원자가에 관계없이 홈 케이지 경험38을 포함하여 특정 행동 경험과 연관된 태그가 지정된 세포는 dDG(M=8.015, SD=0.572)에서 DAPI 라벨이 붙은 뉴런의 약 8%로 구성됩니다. 복원 테스트 중 활성 세포 세트를 나타내는 c-Fos+로 표시된 세포의 비율(그림 7g, i, RFP; 그림 7h, j, RFP & BFP)은 약 1.5%(M= 1 .438, SD=0.21).

첫 번째 실험 세트에서는 회상 중 공포 기억을 방해하는 데 사용된 태그 엔그램(eYFP)(그림 7g)과 복원 시 엔그램(RFP) 사이의 중첩 비율(노란색)(그림 7g, k)이 나타났습니다. 7g, i)는 재결합 기반 조작으로 인해 두 기억이 병합되었는지 여부를 측정하는 것으로 해석될 수 있습니다.

우리는 중립적 경험에 비해 부정적인 경험에 대한 중첩 비율이 더 높은 것을 관찰했는데, 이는 부정적인 경험이 중립적 경험에 비해 두려움 기억과 더 높은 유사성을 공유했음을 시사합니다. 그러나 긍정적 경험과 긍정적 경험에 비해 부정적인 경험에 대한 중첩 비율 간에는 차이가 관찰되지 않았습니다. 중립적인 경험과 비교합니다.

우리는 부정적인 경험과 공포 기억 사이의 중첩 정도가 단순히 태그된 세포 수에 기초한 희석된 그룹에 비해 희석되지 않은 그룹의 엔그램의 재활성화를 방해할 수 있다고 추측합니다.

희석되지 않은 그룹에서는 DAPI 라벨이 붙은 뉴런의 약 40%(M=37.16, SD=5.5)에 태그를 지정했고, 희석된 그룹에서는 비슷한 8%의 세포(M {{ 7}}.57, SD=0.4) 시대 관련 엔그램(그림 7h). 마지막으로, 우리는 회상 중에 인위적으로 활성화된 세포를 통합하도록 편향되지 않았음에도 불구하고 공포의 감소를 고려하여 원래의 공포 기억이 조건화에서 복원으로 변경되었는지 여부를 확인하려고 했습니다.

이러한 뉴런 세트, 원래 공포 엔그램(mCherry)(그림 7h) 및 복원 시 공포 엔그램(BFP)(그림 7h, j)에 태그된 뉴런 세트 간의 중첩 비율(마젠타색)(그림 7h, j)은 다음과 같습니다. 우리의 재결합 기반 개입이 원래의 공포 기억을 변경했는지 여부를 측정하는 것으로 해석됩니다.

우리는 ChR2 그룹의 조건화 및 복원에 걸쳐 공포 기억에서 겹치는 부분이 현저히 적다는 것을 발견했습니다. 이는 우리가 간섭 앙상블과 공포 기억을 병합하지 않았지만(그림 7m) 그럼에도 불구하고 우리의 조작이 원래 공포 기억을 변경했음을 시사합니다(그림 7n). 우리는 이것이 그에 상응하는 두려움의 감소를 설명하는 데 도움이 될 수 있다고 믿습니다.

우리는 재통합 기반 조작으로 인해 이러한 앙상블이 직교 방식으로 분리되어 이러한 기억을 서로 다른 뉴런 집단으로 분리했다고 추측합니다(그림 7m, n).

흥미롭게도, 원래 공포 엔그램(mCherry)의 일부였던 무작위로 표지/활성화된(eYFP) 세포의 비율은 확률(노란색)보다 높았고, 역시 공포 엔그램의 일부였던 무작위로 표지/활성화(eYFP) 세포의 비율은 더 높았습니다. eYFP 그룹에서 3가지 유형의 세포(흰색)가 모두 겹치는 것처럼 복원 시(BFP)도 확률보다 높았습니다(청록색)(그림 7l). 그러나 그룹 차이는 보이지 않았습니다.

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