jak wspomnienia zakłócać zależy od kiedy pojawia się nowe uczenie
aby przetestować hipotezę, że czas drugiego treningu jest kluczowym czynnikiem w określaniu, czy występuje proaktywne lub retroaktywne zakłócenia, użyliśmy paradygmat, który został zaprojektowany w celu zbadania konkurencji między dwoma różnymi wskazówkami, które są szkolone osobno, ale mają wspólny wynik, e.,g., ten sam typ odpowiedzi uwarunkowanej23. W szczególności, przeprowadziliśmy podwójną, apetytywną, klasyczną procedurę kondycjonowania z udziałem dwóch neutralnych bodźców chemicznych, gamma-nonalaktonu lub octanu amylu( bodźce warunkowe), z których oba zostały połączone z istotnym bodźcem pokarmowym (sacharozą,bodźcem bezwarunkowym), który aktywuje dobrze zidentyfikowany Obwód karmienia Lymnaea11, 24, 25., Pojedyncze parowanie bodźca warunkowego z bodźcem bezwarunkowym prowadzi do tworzenia długotrwałej pamięci apetytywnej, zwłaszcza z okresami bez upływu i upływu obserwowanymi w tych samych punktach czasowych podczas konsolidacji pamięci8,19 (dodatkowe rys. 1). Kolejne szkolenie z tych dwóch apetytywnych paradygmatów zostało zastosowane do ustalenia rodzaju zakłóceń występujących podczas okresu bez upływu w porównaniu z okresem upływu tej samej sekwencji konsolidacji.,
zwierzęta tresowano przy użyciu gamma-nonalaktonu + sacharozy (zwanego dalej „pierwszym treningiem apetytowym”), a następnie zastosowano drugi trening octanu amylu + sacharozy (zwany dalej „drugim treningiem apetytowym”) w punkcie nie upływającym (1 h) lub upływającym (2 h) pierwszego wspomnienia. Następnie testowano je na obecność pamięci długotrwałej 24 h po pierwszym treningu (rys. 1a)., Zwierzęta, które otrzymały drugi trening apetyczny w punkcie bez upływu czasu, zachowały pamięć dla pierwszego bodźca warunkowego (gamma-nonalaktonu), ale nie dla drugiego bodźca warunkowego (octan amylu) (rys. 1b, „non-lapse”), wskazujące na proaktywną ingerencję, podczas gdy zwierzęta, które otrzymały drugie szkolenie apetytywne w punkcie upływu czasu, miały pamięć dla drugiego warunkowego bodźca, ale nie pierwszego warunkowego bodźca (rys. 1b, „lapse”), wskazujące na zakłócenia retroaktywne (badane zwierzęta gamma-nonalaktonowe: jednokierunkowe ANOVA, p < 0.,001 (F(3,132) = 17.27), Bonferroni test: 1 h vs naïve p < 0.001, first training alone vs naïve p < 0.001, 2 h vs naïve p > 0.05. Amyl acetate tested animals: One-way ANOVA, p < 0.001 (F(3,123) = 9.72), Bonferroni test: 2 h vs naïve p < 0.001, second training alone vs naïve p < 0.001, 1 h vs naïve p > 0.05).
aktywna i wsteczna ingerencja oraz równoległa konsolidacja pamięci asocjacyjnych po kondycjonowaniu pojedynczej próby. uproszczona linia czasowa paradygmatu podwójnego uwarunkowania apetytywnego. B Zwierzęta wykazywały większą reakcję na pierwszy bodziec uwarunkowany (CS), gamma-nonalakton (GNL), po pierwszym treningu w monoterapii (n = 40) lub gdy drugi trening miał miejsce w czasie nie upływu (1 h: n = 32), ale nie upływu (2 h: n = 29) w porównaniu z wcześniej nieleczonymi kontrolami (n = 35)., Odpowiedzi na drugi bodziec uwarunkowany, octan amylu (AA), były większe u zwierząt, które otrzymały drugi trening sam (n = 24) lub drugi trening podczas upływu (2 h: n = 31), ale nie po upływie okresu bez upływu (1 h: n = 32) w porównaniu z dotychczasowymi kontrolami (n = 40). Wykresy skrzypiec pokazują gęstość danych rozciągających się od wartości minimalnych do maksymalnych. Wewnętrzne wykresy pokazują średni i międzykwartylowy zakres (pierwszy i trzeci kwartyl). Wąsy reprezentują wartości minimalne do maksymalnych. Okręgi pokazują średnią. c uproszczony czas-linia apetytu, po której następuje trening awersyjny., d Zwierzęta wykazywały większą odpowiedź na apetytywny bodziec uwarunkowany (gamma-nonalakton) po samym treningu apetytywnym (n = 30) lub po treningu awersyjnym w czasie nie upływu czasu (1 h: n = 29), ale nie upływu czasu (2 h: n = 30) w porównaniu z dotychczasowymi kontrolami (n = 28). Odpowiedź na awersyjny bodziec uwarunkowany, l-serynę (L-s), była mniejsza u zwierząt, które otrzymały awersyjny trening w czasie upływu czasu (2 h: n = 29), nie-lapse (n = 30) i po samym awersyjnym treningu (n = 30) w porównaniu z wcześniej nieleczonymi kontrolami (n = 29). e uproszczona linia czasu-linia awersyjna, po której następuje trening apetytywny., f Zwierzęta wykazywały mniejszą odpowiedź na bodźce awersyjne uwarunkowane po samym treningu awersyjnym (n = 20) lub gdy trening apetytywny miał miejsce podczas nie-upływu (1 h: n = 20), ale nie po upływie (2 h: n = 20) w porównaniu z wcześniej nieleczonymi kontrolami (n = 20)., Odpowiedzi na apetytywny bodziec warunkowy były większe u zwierząt, które otrzymały apetytywny trening podczas upływu czasu (2 h: n = 20), upływu czasu (N = 16) i po samym apetytywnym treningu (N = 20) w porównaniu z naiwnymi kontrolami (n = 20)
możliwe było, że brak pamięci po zakłóceniach był spowodowany niezdolnością zwierzęcia do jednoczesnego przechowywania dwóch podobne wspomnienia długoterminowe., Aby to zbadać, tresowaliśmy zwierzęta z obydwoma typami apetytywnych paradygmatów, ale w odstępie 24 h, umożliwiając pełne utrwalenie pierwszej pamięci przed drugim treningiem (rys. 2A). Każde zwierzę zostało przebadane pod kątem odpowiedzi na oba bodźce uwarunkowane 24 godziny po drugim treningu. Aby upewnić się, że kolejność badań nie wpływa na reakcję zwierzęcia, jedna grupa została zbadana pod kątem ich odpowiedzi na gamma-nonalakton, a następnie octan amylu 1 h później, podczas gdy druga grupa otrzymała je w odwrotnej kolejności., Obie grupy wykazały większą odpowiedź na oba uwarunkowane bodźce w porównaniu z naiwnymi zwierzętami wskazującymi na obecność dwóch wspomnień w tym samym zwierzęciu (dodatkowe rys. 2b).
alternatywną hipotezą jest to, że niemożność konsolidacji obu wspomnień jednocześnie jest spowodowana konkurencją między dwoma podobnymi pamięciami, które wykorzystują ten sam układ nerwowy. Zbadaliśmy, czy te same zasady interferencji miały zastosowanie, gdy w drugim treningu zastosowano paradygmat, który wykorzystuje Obwód inny niż ten aktywowany przez pierwsze uczenie się., Awersyjne uwarunkowanie karmienia u Lymnaea jest przetwarzane przez układ neuronalny, który nie bierze udziału w warunkowaniu pożywienia-nagrody 26; dlatego też do przetestowania hipotezy konkurencji użyto awersyjnego paradygmatu. Pojedyncze parowanie l-seryny (apetyczny bodziec, patrz Rys. 1D) z chininą (bodziec awersyjny, który hamuje karmienie 27) wywołał pamięć długotrwałą, wyrażoną jako zmniejszona odpowiedź karmienia na bodziec warunkowy, podczas badania w 24 h w porównaniu z wcześniej nieleczonymi kontrolami (różnica w karmieniu naiwnym: 21,1 ± 2,5, n = 16, różnica w karmieniu L-seryną + chininą: 9,8 ± 2.,1, n = 17, niesparowany test t, p = 0,0016, t = 3,47, df = 31). W szczególności, podczas konsolidacji awersyjnej pamięci, zaniki wystąpiły w tych samych punktach czasowych, co podczas tworzenia apetytywnej pamięci, wykazując, że zaniki są ogólną cechą podczas konsolidacji w Lymnaea (dodatkowe rys. 3). Następnie zwierzęta tresowano za pomocą gamma-nonalaktonu + sacharozy( trening apetytywny), a następnie trening awersyjny w tych samych punktach nie-poklatkowych lub poklatkowych pierwszej pamięci, jak w paradygmacie dual apetytywny (rys. 1c)., Awersyjny trening w punkcie bez upływu czasu dał początek zarówno apetytywnej, jak i awersyjnej pamięci (rys. 1d, „non-lapse”), wskazując na brak proaktywnej interferencji, podczas gdy awersyjne uwarunkowanie podczas apetytywnego upływu pamięci skutkowało awersyjną pamięcią, ale nie apetytywną (rys. 1d, 'lapse') (zwierzęta testowane na gamma-nonalaktonie: jednokierunkowa ANOVA, p < 0.001 (F(3,113) = 9.47), Test Bonferroni: 1 h vs naiwne p < 0.001, apetitive alone vs naiwne p < 0.001, 2 h vs p > 0.05., L-seryna badane zwierzęta: jednokierunkowa ANOVA, p < 0.001 (F(3,114) = 12.13), Test Bonferroni: sam awersyjny vs naiwny p < 0.001, 1 h vs naiwny p < 0.001, 2 h vs p < 0, 01).
aby sprawdzić, czy brak aktywnej interferencji między pamięcią apetytywną i awersyjną wynika z tego, że ta ostatnia jest silniejsza od pierwszej, a zatem mniej podatna na zakłócenia, odwróciliśmy kolejność treningu, wykonując awersyjny, a następnie apetytywny (rys. 1e)., W tym odwróconym paradygmacie zaobserwowaliśmy ten sam wzór zakłóceń pamięci, co wtedy, gdy trening apetytywny poprzedzał trening awersyjny (testowane na L-serynie zwierzęta: Anova jednokierunkowa, p < 0.001 (F(3,76) = 7.34), Test Bonferroni: 1 h vs naiwny p < 0.001, naiwny sam vs naiwny p < 0.001, naiwny sam vs naiwny p < 0.001, naiwny sam vs naiwny p < 0.001, naiwny sam vs naiwny p < div id = „3BE0CAF3AA” >
0.01, 2 h vs.p > 0.05. Zwierzęta poddane badaniu Gamma-nonalaktonowemu: jednokierunkowa ANOVA, p < 0,001 (F(3,72) = 10,18), Test Bonferroni: sam apetyt vs naiwny p < 0.,001, 1 h vs naïve p < 0.01, 2 h vs naïve p < 0.001) (rys. 1f). Łącznie te wyniki pokazują, że indukcja nowej pamięci asocjacyjnej podczas upływu pierwszej pamięci powoduje zakłócenia wsteczne niezależnie od tego, czy drugi paradygmat treningowy jest apetytywny czy awersyjny. Jednak w okresie non-lapse proaktywna ingerencja występuje tylko wtedy, gdy drugi paradygmat treningowy jest podobny do pierwszego. Przy odmiennym paradygmacie zachodzi Podwójna konsolidacja pamięci., Następnie staraliśmy się zidentyfikować możliwe mechanizmy neuronowe leżące u podstaw tych różnic w ekspresji behawioralnej jednego lub drugiego rodzaju pamięci, w zależności od stosowanych paradygmatów.
Jak dwie pamięci zakłócać zależy od obwodów, których używają
postawiliśmy hipotezę, że niezdolność do jednoczesnej konsolidacji dwóch apetytywnych wspomnień wynika z obu zakodowanych w tym samym obwodzie pamięci, podczas gdy awersyjne skojarzenie użycie odrębnego mechanizmu obwodu pozwala na podwójną konsolidację poza okresami upływu., Wcześniej zidentyfikowaną zmianą komórkową zaangażowaną w pamięć długotrwałą po apetytywnym kondycjonowaniu w Lymnaea jest trwała depolaryzacja modulacyjnego neuronu w sieci żywienia, CGCs (mózgowe komórki olbrzymie)9,28,29. Wywołane uczenie się bramy depolaryzacji – w uwarunkowanym bodźcu wejściowym do żywienia-podobne interneurony, które u wyszkolonych zwierząt skutkują aktywacją sieci żywienia9. W tym miejscu wykazujemy, że oba rodzaje treningu apetytywnego wywołują tę samą uporczywą depolaryzację w porównaniu z naiwnymi kontrolami (jednokierunkowa ANOVA, p < 0.,001(F (2,35) = 26,3), Test Bonferroni: pierwszy trening sam vs.naiwny p < 0,001, drugi trening sam vs. naiwny p < 0,001, pierwszy trening sam vs. naiwny p > 0,05) (rys. 2a-c). Następnie przetestowaliśmy, czy awersyjne kondycjonowanie wpływa na CGCs i nie stwierdzono istotnej zmiany ich potencjału membranowego w porównaniu z naiwnymi kontrolami (niesparowany test t, p = 0,53, t = 0,63, df = 22) (rys. 2d-f)., Po kondycjonowaniu apetytywnym lub awersyjnym (oporność membrany CGC: trening apetytywny, jednokierunkowy ANOVA, p = 0,17 (F(2,34) = 1,77) nie stwierdzono zmian w oporności membrany CGC. Trening awersyjny, test t niesparowany, p = 0,67, t = 0,44, df = 22.) (Rys. 2c, f; dodatkowe rys. 4a, b). Dlatego oba paradygmaty apetytywne indukują tę samą zmianę komórkową, podczas gdy trening awersyjny nie wpływa na właściwości tego neuronu sugerując, że pamięć jest zakodowana w innym obwodzie.
różne substraty neuronalne do uczenia się apetytywnego i awersyjnego. reprezentatywny ślad aktywności CGC 24 h po tym, jak zwierzęta otrzymały pierwsze lub drugie szkolenie apetytywne samodzielnie i od zwierząt naiwnych. B CGCs z pierwszej (n = 12) i drugiej (N = 13) grupy treningu apetytywnego były depolaryzowane w porównaniu z wcześniej nieleczonymi grupami kontrolnymi (n = 13), ale nie były ze sobą porównywane. Wykresy skrzypiec pokazują gęstość danych rozciągających się od wartości minimalnych do maksymalnych. Wewnętrzne wykresy pokazują średni i międzykwartylowy zakres (pierwszy i trzeci kwartyl)., Wąsy reprezentują wartości minimalne do maksymalnych. Okręgi pokazują średnią. C rezystancja membrany CGC nie różniła się w poszczególnych warunkach. d reprezentatywne ślady aktywności CGC od zwierząt niechętnie uwarunkowanych i naiwnych. e nie stwierdzono znaczącej różnicy potencjału błonowego pomiędzy tymi dwoma warunkami (N = 12 dla obu warunków). opór membrany f nie różnił się znacząco między Warunkami. g heat wykresy znormalizowanej aktywności PlB w odpowiedzi na awersyjny bodziec uwarunkowany (CS) w preparatach od niechętnie wyszkolonych i naiwnych zwierząt., Dane uporządkowane od wysokiej do niskiej aktywności PlB po bodźcu warunkowym. Biała linia oznacza początek bodźca warunkowego. H reprezentatywne ślady i znormalizowany wykres liniowy częstotliwości skoków PlB w odpowiedzi na awersyjny bodziec warunkowy. Linia i cieniowanie pokazują średnią ± błąd standardowy średniej, odpowiednio. Ogrzewam działki znormalizowanej aktywności PlB w odpowiedzi na apetytywny bodziec uwarunkowany w preparatach od apetytywnych zwierząt wyszkolonych i naiwnych. J reprezentatywne ślady i znormalizowany wykres liniowy częstotliwości skoków PlB w odpowiedzi na apetytywny bodziec uwarunkowany., Skróty: appet, appettive; avers, aversive; TR, training; MP, membrane potential; norm, normalized; prep, preparation
następnie staraliśmy się zidentyfikować zmiany wywołane przez aversive conditioning. Ponieważ reakcja warunkowa była redukcją karmienia, doszliśmy do wniosku, że może to być spowodowane wzmocnionym efektem hamującym pochodzącym z obwodu odstawienia obronnego., Jednym z neuronów kandydujących do tego celu jest interneuron Plb30, który łączy obwody wycofywania i karmienia, a jego aktywacja przez bodźce awersyjne jest wystarczająca do zahamowania odżywiania się31. W izolowanych preparatach mózgu pochodzących od zwierząt niechętnie uwarunkowanych, Analog bodźca warunkowego in vitro (Patrz metody) spowodował znaczny wzrost szybkości wypalania PlB w porównaniu z dotychczasowymi kontrolami (Test Manna Whitneya, p = 0,029, U = 106) (rys. 2g, h), a także niższą ekspresję fikcyjnych cykli karmienia (korelat in vitro odpowiedzi warunkowej) (rys. 4c, d)., Wskaźniki odpalenia PlB przed bodźcem warunkowym nie różniły się znacząco pomiędzy Warunkami (niesparowany test t, p = 0,94, t = 0,08, df = 36). Reakcje CGC na bodziec uwarunkowany nie wykazały zmian po awersyjnym uwarunkowaniu (dodatkowe rys. 4e). Testowaliśmy, czy aktywność PlB uległa zmianie po kondycjonowaniu apetytywnym, ale nie stwierdzono zmian w szybkości wypału PlB w odpowiedzi na apetytywny bodziec uwarunkowany (Test Manna Whitneya, p = 0,39, U = 56,5) lub w szybkości wypału przed bodźcem uwarunkowanym (nieparowany test t, p = 0,38, t = 0,89, df = 22) (rys. 2i, j)., Jednak preparaty pochodzące od zwierząt uwarunkowanych apetytem nadal wykazywały większą fikcyjną reakcję żywienia na gamma-nonalakton w porównaniu z wcześniej nieleczonymi kontrolami (dodatkowe rys. 4f, g). Wyniki te pokazują, że awersyjne uczenie się powoduje wzrost ścieżki hamowania, w odróżnieniu od zmian neuronowych leżących u podstaw apetytywnych wspomnień. Łącznie wyniki te sugerują, że konkurencja w obrębie tego samego obwodu pamięci jest czynnikiem ograniczającym zdolność zwierząt do konsolidacji wielu podobnych wspomnień., Taka konkurencja nie wpływa na konsolidację odmiennych wspomnień, które opierają się na różnych mechanizmach obwodów, biorąc pod uwagę brak proaktywnej ingerencji apetytywnych i awersyjnych wspomnień w punkcie braku upływu.
zakłócenia z mocą wsteczną wymagają ogólnie nowego uczenia się
następnie próbowaliśmy przeanalizować, jaki aspekt drugiego szkolenia był odpowiedzialny za zakłócenia z mocą wsteczną w punktach upływu czasu., Testowaliśmy, czy indukcja drugiej pamięci asocjacyjnej była konieczna do zablokowania pierwszej pamięci, czy też wystarczy po prostu prezentacja uwarunkowanych i bezwarunkowych bodźców podczas drugiego treningu, aby działać jako Zakłócacz pamięci. Aby to przetestować, wykonaliśmy wsteczną prezentację bodźca bezwarunkowego + bodźca warunkowego (określanego jako BW) (rys. 3a), które nie powodowały długotrwałej pamięci przy użyciu protokołów apetyczne (Test Manna Whitneya, p = 0,07, U = 172,5) lub awersyjne (Test Manna Whitneya, p = 0,67, U = 174,5) (rys., 3b, c), potwierdzając, że paradygmaty BW nie indukują pamięci asocjacyjnej. Następnie przeprowadziliśmy apetytywne lub awersyjne kondycjonowanie BW w punkcie upływu pierwszej pamięci i stwierdziliśmy, że żadne z nich nie miało wpływu na ekspresję pierwszej pamięci (apetytywne BW: Test Kruskala–Wallisa, p = 0,0043, H = 10,88; Test Dunna, BW w 2 godz. vs naïve p < 0,05 i pierwszy sam trening vs naïve p < 0.01. Aversive BW: Test Kruskala-Wallisa, p = 0,001, H = 13,81; Test Dunna, BW przy 2 h vs naiwny p < 0.,05, pierwszy trening sam vs naiwny p < 0.001) (rys. 3d-g). Wyniki te sugerują, że indukcja drugiej pamięci asocjacyjnej jest konieczna do wstecznej ingerencji w pierwszą pamięć.
nabycie nowej pamięci jest wymagane dla zakłóceń wstecznych. paradygmat kondycjonowania wstecznego (BW)., B BW prezentacja sacharozy i octanu amylu (AA) nie wywołuje znamiennie większej odpowiedzi na bodziec warunkowy (CS) w porównaniu z dawkami kontrolnymi, które nie były wcześniej kontrolowane podczas badania w 24 h (BW: n = 24, dawkowane: n = 21). Wykresy skrzypiec pokazują gęstość danych rozciągających się od wartości minimalnych do maksymalnych. Wewnętrzne wykresy pokazują średni i międzykwartylowy zakres (pierwszy i trzeci kwartyl). Wąsy reprezentują wartości minimalne do maksymalnych. Okręgi pokazują średnią. C BW prezentacja chininy i L-seryny (L-s) nie wywołuje pamięci awersyjnej (BW: n = 19, naiwne: n = 20)., D-linia czasu BW z sacharozą i octanem amylu podczas upływu pierwszej pamięci apetytu (gamma-nonalakton (GNL) w połączeniu z sacharozą). e BW podczas upływu czasu nie wpływał na pamięć długotrwałą w porównaniu z wcześniej nieleczonymi grupami kontrolnymi (2 h: n = 22, sam pierwszy trening: n = 21, wcześniej nieleczony: n = 24). F Time-linia BW z chininą i L-seryną podczas upływu pierwszej pamięci apetytu (gamma-nonalakton w połączeniu z sacharozą)., g BW podczas upływu czasu nie wpłynęło na pamięć długoterminową w porównaniu z kontrolą naiwną (2 h: n = 20, sam pierwszy trening: n = 20, naiwny: n = 20)
nasuwa się pytanie, czy to właśnie nowe uczenie się asocjacyjne czy ogólnie nowe uczenie się może powodować zakłócenia z mocą wsteczną. Aby rozwiązać ten problem, jako drugi trening użyliśmy paradygmatu nieasocjacyjnego. Pokazaliśmy, że silna stymulacja dotykowa głowy prowadzi do uczulonej reakcji wycofania na krótki bodziec ” light off „(rys. 4a)., Ten krótki bodziec nie wywołał reakcji odstawienia u zwierząt naiwnych (powtarzane pomiary ANOVA, p = 0,62 (F (3,42) = 16,58)) (ryc. 4a). Dla porównania, zwierzęta, które były narażone na silną stymulację dotykową 10 minut przed bodźcem”light off”wykazały znaczącą reakcję odstawienia (powtarzane pomiary ANOVA, p < 0.001 (F(3,42) = 0.54), Test Dunnetta: przed vs 5 s p < 0.001, przed vs 10 s p < 0.001, przed vs 20 s p > 0.05) (rys. 4a)., Tak więc silna stymulacja dotykowa głowy powoduje uczulenie, formę uczenia się nie asocjacyjnego.
nowe uczenie nieasocjacyjne jest wystarczające do wstecznej ingerencji. dotykowa stymulacja głowy wywołuje krótkotrwałe uczulenie. 10 minut po stymulacji dotykowej przedstawiono zwierzęciu krótki bodziec wyłączający światło (wstawiony obraz) i zmierzono ich reakcję wycofania., U zwierząt stwierdzono znaczny wzrost odpowiedzi odstawienia na bodziec light off, który trwał 10 s po bodźcu (lewy obraz, przed bodźcem; prawy obraz, po bodźcu) (n = 15). U zwierząt dotychczas nie zaobserwowano istotnej odpowiedzi odstawiennej na ten sam bodziec (n = 15). Dane pokazują średnią ± błąd standardowy średniej. b linia czasowa stosowania stymulacji uczulającej po kondycjonowaniu apetytywnym., uczulenie c podczas upływu, ale nie podczas upływu, znacząco zakłóca pamięć zwierzęcia dla warunkowego bodźca (CS), gamma-nonalaktonu (GNL), podczas badania w 24 h (sam pierwszy trening: n = 29, 2 h: n = 19, 1 h: n = 22, naiwny: n = 29). Wykresy skrzypiec pokazują gęstość danych rozciągających się od wartości minimalnych do maksymalnych. Wewnętrzne wykresy pokazują średni i międzykwartylowy zakres (pierwszy i trzeci kwartyl). Wąsy reprezentują wartości minimalne do maksymalnych., Okręgi pokazują średnią
następnie zastosowaliśmy stymulację uczulającą w punkcie upływu apetytywnej pamięci (rys. 4b). Test Bonferroni: pierwszy trening sam vs naiwny p < 0.001 (F (3,78) = 7.191) < 0.001, 1 h vs naiwny p < 0.001, 1 h vs naiwny p < 0.001, 1 h vs naiwny p < 0.001, 1 h div id = „3BE0CAF3AA” >
0.01, 2 h vs naïve p > 0.05) (rys. 4c)., Dlatego też nabycie pamięci asocjacyjnej lub nie asocjacyjnej w okresie upływu wstecznie zakłóca pierwotną pamięć asocjacyjną.
zakłócenia retroaktywne zakłócają konsolidację pamięci
następnie przetestowaliśmy, czy pozorna wymiana pierwszej pamięci na drugą była spowodowana zakłóceniami retroaktywnymi zakłócającymi konsolidację pierwotnej pamięci, czy też z powodu tłumienia jej ekspresji przez drugą pamięć. Jeśli pierwsza pamięć nie może zostać odzyskana przez zablokowanie drugiej, oznaczałoby to, że jej konsolidacja została przerwana., Jednakże, gdyby udało się go odzyskać, oznaczałoby to, że ekspresja pierwszego śladu pamięci jest aktywnie tłumiona przez współistniejącą drugą pamięć. Aby to przetestować, drugi trening apetytywny został wykonany 2 h po pierwszym treningu apetytywnym, aby zakłócić pierwszą pamięć. Stymulacja uczulająca została następnie zastosowana 2 h później, z przerwą w konsolidacji drugiego uczenia(rys. 5a), aby zablokować drugą pamięć (rys. 5b)., Zapewniło to, że stymulacja uczulająca wystąpiła w punkcie upływu drugiej pamięci (2 h), ale w punkcie upływu pierwszej pamięci (4 h) (dodatkowe rys. 5a, b pokazuje, że stymulacja uczulająca jest wystarczająca, aby zablokować drugą pamięć apetytywną). Zastosowanie samej stymulacji uczulającej 4 h po pierwszym treningu apetytywnym nie ma wpływu na pierwszą pamięć (rys. 5c, d). Chociaż ten paradygmat był skuteczny w blokowaniu drugiej pamięci, ekspresja pierwszej pamięci nie została przywrócona w 24 h (rys. 5B, gamma-nonalakton)., Natomiast, gdy nie zastosowano stymulacji uczulającej, nastąpiło oczekiwane zakłócenie pierwszej pamięci i pozyskanie drugiej (testowane zwierzęta z octanem amylu: jednokierunkowa ANOVA, p < 0,001 (F(2,73) = 21,11), Test Bonferroni: brak uczulenia vs naiwne p < 0,001, brak uczulenia vs uczulenie p < 0.001, uczulenie vs naiwne p > 0.05. Zwierzęta poddane badaniu Gamma-nonalaktonowemu: jednokierunkowa ANOVA, p = 0,33 (F (2,64) = 1,12)) (rys. 5b).
blokowanie drugiej pamięci nie prowadzi do odzyskania pierwszej pamięci. linia czasowa eksperymentu. Zwierzęta przeszły pierwsze szkolenie, a następnie drugie szkolenie w ciągu 2 godzin. Stymulację uczulającą zastosowano 2 h po drugim treningu (4 h po pierwszym treningu). Zwierzęta były następnie badane pod kątem ich reakcji na bodziec warunkowy (CS), gamma-nonalakton (GNL) lub octan amylu (AA), w 24 h., B uczulenie było wystarczające, aby zablokować drugą pamięć, podczas gdy brak bodźców uczulających powodował silną drugą pamięć w porównaniu z kontrolą naiwną (uczulenie: n = 22, brak uczulenia po drugim treningu: n = 24, naiwność: n = 30). Nie stwierdzono zwiększonej odpowiedzi na gamma-nonalakton w ciągu 24 godzin, pomimo zablokowania drugiej pamięci., Zwierzęta, które otrzymały drugi trening bez uczulenia, również nie wykazywały znamiennie odmiennej odpowiedzi na gamma-nonalakton w porównaniu z osobami z grupy kontrolnej, które nie były wcześniej leczone (uczulenie: n = 22, brak uczulenia po drugim treningu: n = 18, naiwne: n = 27). Wykresy skrzypiec pokazują gęstość danych rozciągających się od wartości minimalnych do maksymalnych. Wewnętrzne wykresy pokazują średni i międzykwartylowy zakres (pierwszy i trzeci kwartyl). Wąsy reprezentują wartości minimalne do maksymalnych. Okręgi pokazują średnią. C Time-linia iniekcji anisomycyny (ANI) po drugim treningu apetytywnym., D ANI zablokował konsolidację drugiej pamięci, podczas gdy wstrzyknięcie soli fizjologicznej spowodowało silną drugą pamięć (ANI: n = 20, sól fizjologiczna: n = 20, dotychczas nieleczona: n = 22). ANI po drugim treningu nie odzyskała pierwszej pamięci podczas badania w 24 h (ANI: n = 20, sól fizjologiczna: n = 20, naïve: n = 20)
zastosowanie protokołu czułości pozwoliło nam stwierdzić, że gdy druga pamięć została zablokowana w momencie upływu 2 h, pierwsza pamięć nie pojawiła się ponownie., Ponieważ jednak blokowanie drugiej pamięci z uczuleniem można było z powodzeniem wykonać tylko w czasie upływu pamięci 2 h po drugim treningu i wiedzieliśmy tylko, że wymazano drugą pamięć podczas badania w 24 h, potrzebowaliśmy innej metody, która szybko blokuje tworzenie pamięci i prowadzi do kasowania drugiej pamięci na wczesnym etapie. Taka metoda pozwoliłaby ustalić, czy blokowanie tylko najwcześniejszych procesów konsolidacji drugiej pamięci uratowałoby pierwszą pamięć., Dlatego wykorzystaliśmy metody farmakologiczne, aby zablokować wczesną konsolidację drugiej pamięci. Leczenie inhibitorem translacyjnym anisomycyną (ANI) szybko blokuje syntezę nowych białek w mózgu Lymnaea 32, a jego potreningowe zastosowanie zapobiega ekspresji pamięci już po 1 h od kondycjonowania19, jak również jej dalszej konsolidacji w pamięci długotrwałej32. Zwierzętom wstrzyknięto ani lub sól fizjologiczną 10 min po drugim treningu apetytywnym (2 h 10 min po pierwszym treningu apetytywnym) i przebadano pamięć długotrwałą (rys. 5c)., Samo wstrzyknięcie ANI w 2 h 10 min nie miało wpływu na ekspresję pierwszej pamięci (rys. 5e, f), ale pomyślnie zablokował drugą pamięć (rys. 5d). Jednak ta wczesna interwencja nie uratowała pierwszego wspomnienia (rys. 5d), wskazując, że w ciągu godziny po drugim treningu rzeczywiście zostało zakłócone przez drugą pamięć. U zwierząt poddanych wstrzyknięciu soli fizjologicznej stwierdzono oczekiwane zaburzenia pamięci (zwierzęta poddane testowi octanu amylu: jednokierunkowa ANOVA, p < 0,001(F (2,59) = 11,09), Test Bonferroni: sól fizjologiczna vs naiwne p < 0.,001, ANI vs Soline p < 0.01, ANI vs naïve p > 0.05. Zwierzęta poddane badaniu Gamma-nonalaktonu: jednokierunkowa ANOVA, p = 0,75 (F (2,57) = 0,295)) (rys. 5d). Eksperymenty te sugerują, że ingerencja wsteczna dzieje się we wczesnym oknie czasowym po nabyciu drugiej pamięci. Wnioskujemy, że zablokowanie drugiej pamięci nie prowadzi do wyrażenia „stłumionego” pierwszego śladu pamięci. Eksperymenty te potwierdzają zatem wniosek, że przynajmniej na poziomie behawioralnym druga pamięć skutecznie zastępuje pierwszą pamięć.