Tranzisyon aktif nan faz memwa laperèz soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon atravè ERK-medyatè prevansyon nan rekonsolidasyon

Kontakte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Imèl:audrey.hu@wecistanche.com

Rekiperasyon an nanpèmemwapwovoke de pwosesis memwa opoze, sa vle di, rekonsolidasyon ak disparisyon. Rekipere kout pwovoke rekonsolidasyon pou kenbe oswa amelyore laperèzmemwa, pandan ke rekiperasyon pwolonje etenn memwa sa a. Malgre ke mekanis rekonsolidasyon ak disparisyon yo te envestige, li rete enkoni ki jan faz memwa laperèz yo chanje soti nan rekonsolidasyon ak disparisyon pandan rekipere memwa. Isit la, nou montre ke yon pwosesis tranzisyon memwa ki depandan siyal kinaz (ERK) ki depann sou siyal ekstraselilè apre rekipere kontwole chanjman faz memwa soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon pa anpeche endiksyon nan rekonsolidasyon nan yon travay evite inhibition (IA) nan sourit gason. Premyèman, faz memwa tranzisyon an, ki anile endiksyon rekonsolidasyon an, men li ensifizan pou akizisyon disparisyon, yo te idantifye apre rekonsolidasyon, men anvan faz disparisyon yo. Dezyèmman, faz rekonsolidasyon, tranzisyon, ak disparisyon aprerekiperasyon memwate montre siyati distenk molekilè ak selilè atravè cAMP-responsive element-binding protein (CREB) ak fosforilasyon ERK nan amygdala, ipokanp, ak cortical prefrontal medyal (mPFC). Faz rekonsolidasyon an te montre ogmante fosforilasyon CREB, pandan y ap faz disparisyon an te montre plizyè popilasyon neral ak divès konbinezon CREB ak/oswa fosforilasyon ERK, nan rejyon sa yo nan sèvo. Enteresan, twa faz memwa yo, ki gen ladan faz tranzisyon an, te montre deklanchman ERK pasajè imedyatman apre rekipere. Sa ki pi enpòtan, blokaj la nan ERK nan amygdala, ipokanp, oswa mPFC nan faz memwa tranzisyon an desinhibit rekonsolidasyon-induit amelyorasyon nan memwa IA. Obsèvasyon sa yo sijere ke chemen an siyal ERK aktivman kontwole tranzisyon faz memwa a soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon ak pwosesis sa a fonksyone kòm yon switch ki anile rekonsolidasyon nan pè.memwa.

Mo kle: ERK; disparisyon; pè memwa; rekonsolidasyon; tranzisyon

1Depatman Biosyans, Fakilte Syans Lavi, Tokyo University of Agriculture, Tokyo 156-8502, Japon, ak

2Graduate School of Agriculture and Life Sciences, University of Tokyo, Tokyo 113-8657, Japon

Deklarasyon siyifikasyon

Rekipere memwa laperèzpwovoke de pwosesis memwa opoze; rekonsolidasyon ak disparisyon. Rekonsolidasyon kenbe/améliorepè memwa, pandan y ap disparisyon febli memwa laperèz. Li rete enkoni ki jan faz memwa yo chanje soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon pandan rekipere. Isit la, nou idantifye yon pwosesis tranzisyon memwa aktif k ap fonksyone kòm yon switch ki anpeche rekonsolidasyon. Faz tranzisyon memwa sa a te montre yon ogmantasyon tanporè nan fosforilasyon kinaz siyal-reglemante ekstraselilè (ERK) nan amygdala, ipokanp, ak cortical prefrontal medyal (mPFC). Enteresan, anpèchman nan ERK nan rejyon sa yo nan faz tranzisyon an desinhibited rekonsolidasyon-medyatè amelyorasyon nan memwa evite inhibitory (IA). Konklizyon sa yo sijere ke pwosesis memwa tranzisyon an kontwole aktivman switch la nan faz memwa laperèz nan memwa laperèz pa anpeche endiksyon nan rekonsolidasyon atravè aktivasyon an nan chemen an ERK-siyal.

Entwodiksyon

memwarekiperasyon se pa yon pwosesis pasif, men se pito yon pwosesis dinamik ki pèmèt antretyen, ranfòse, febli, oswa chanje/aktyalizasyon yon memwa orijinal (Misanin et al., 1968; Schneider and Sherman, 1968; Lewis, 1979; Mactutus et al. ., 1979; Gordon, 1981; Nader et al., 2000; Nader and Hardt, 2009; Dudai, 2012; Fukushima et al., 2014). Sa ki enpòtan, yon memwa laperèz kondisyone rekipere pa yon brèf re-ekspozisyon nan estimilis kondisyone (CS) vin labile epi li mande pou rekonsolidasyon depandan ekspresyon jèn pou antretyen oswa amelyorasyon li (Nader et al., 2000; Dudai, 2002; Kida et al., 2002; Suzuki et al., 2004; Tronel et al., 2005; Fukushima et al., 2014). Okontrè, kontinyèl oswa repete re-ekspozisyon nan CS la pwovoke disparisyon memwa, ki febli memwa laperèz (Pavlov, 1927; Rescorla, 2001; Myers and Davis, 2002). Kidonk, rekipere memwa laperèz pwovoke de pwosesis memwa opoze, sa vle di, rekonsolidasyon ak disparisyon, byenke tou de pwosesis yo pwovoke pa re-ekspozisyon nan yon CS ki idantik, men diferan selon dire a nan re-ekspozisyon nan CS la.

Karakteristik byochimik komen ak kritik nan rekonsolidasyon ak disparisyon se kondisyon an pou cAMP-responsive eleman-obligatwa pwoteyin (CREB)-medyatè ekspresyon jèn (Mamiya et al., 2009). Enteresan, nou te montre diferan siyati molekilè, anatomik, ak konpòtman ant rekonsolidasyon ak disparisyon faz memwa laperèz kontèks (Suzuki et al., 2004; Mamiya et al., 2009). Bloke sentèz pwoteyin pandan faz rekonsolidasyon an deranje pè orijinal lamemwa, Lè nou konsidere ke bloke sentèz pwoteyin pandan faz la disparisyon echwe pou fè sa, byenke memwa nan pè kontèks te reaktive. Egzijans rejyon nan sèvo ki montre deklanchman ekspresyon jèn CREB-medyatè diferan ant rekonsolidasyon ak disparisyon; rekonsolidasyon depann de amygdala a ak ipokanp, tandiske disparisyon depann sou amigdala a ak cortical prefrontal medyal (mPFC). Sepandan, tan deklanchman amygdaloid CREB diferan ant faz memwa rekonsolidasyon ak disparisyon. Obsèvasyon sa yo sijere ke faz rekonsolidasyon ak disparisyon yo pa endepandan, men pito kominike youn ak lòt. Enteresan, etid resan yo te idantifye yon fennèt tan (faz tranzisyon) ki montre pa gen okenn aktivasyon kinaz kinaz ki kontwole siyal ekstraselilè (ERK) nan amygdala a apre rekonsolidasyon, men anvan faz yo disparisyon apre rekipere memwa laperèz oditif (Merlo et al., 2018). ). Ansanm, rezilta sa yo sijere mekanis yo posib pa ki faz memwa yo chanje soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon pandan rekiperasyon an nan memwa laperèz. Nan lòt mo, li posib ke pwosesis tranzisyon memwa a aktivman kontwole switch sa a.

Nan yon travay evite inhibitory (IA), sourit yo resevwa yon chòk elektrik apre yo fin antre nan yon lòj nwa soti nan yon lòj limyè epi yo fòme.memwapou evite lòj nwa a. Précédemment, lè nou itilize travay sa a, nou te montre ke faz rekonsolidasyon ak disparisyon yo ka fè diskriminasyon nan moman lè yon sourit antre nan yon lòj nwa soti nan yon lòj limyè pandan yon sesyon re-ekspozisyon (Fukushima et al., 2014). Se poutèt sa, travay sa a pèmèt nou karakterize siyati molekilè pèspektiv nan faz rekonsolidasyon ak disparisyon yo, nan kontrèman ak paradigm klasik kondisyone pè kontèks la nan ki reyaktivasyon nan memwa laperèz kondisyone pa re-ekspozisyon nan CS la inisye tou de rekonsolidasyon ak disparisyon; kout (3 min) re-ekspozisyon nan kontèks kondisyone a pwovoke rekonsolidasyon, tandiske lontan (30 min) oswa repete re-ekspozisyon nan kontèks sa a pwovoke disparisyon (Eisenberg et al., 2003; Pedreira and Maldonado, 2003; Suzuki et al., 2004; Lee et al., 2008; Mamiya et al., 2009). Anplis de sa, nou te jwenn ke memwa IA rekipere amelyore atravè rekonsolidasyon memwa nan travay sa a (Fukushima et al., 2014).

Pou konprann mekanis pou tranzisyon an soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon pandan rekiperasyon an nan pèmemwa, nou vize idantifye ak karakterize siyati molekilè, selilè ak konpòtman faz rekonsolidasyon, tranzisyon, ak disparisyon memwa IA. Nou analize aktivasyon CREB ak ERK nan amygdala, ipokanp, ak mPFC nan faz rekonsolidasyon, tranzisyon, ak disparisyon epi egzamine wòl aktivasyon ERK nan pwosesis memwa sa yo.

Materyèl ak Metòd

Sourit Tout eksperyans yo te fèt dapre Gid pou Swen ak Itilizasyon Bèt Laboratwa (Japon Neuroscience Society ak Tokyo University of Agriculture). Tout eksperyans bèt ki fèt nan etid sa a te apwouve pa Komite Swen ak Itilizasyon Animal nan Tokyo University of Agriculture (otorizasyon #280037). Tout pwosedi chirijikal yo te fèt anba anestezi Nembutal epi yo te fè tout efò pou minimize soufrans. Sourit gason C57BL/6N yo te jwenn nan Charles River. Sourit yo te loje nan kaj senk oswa sis, kenbe sou yon sik limyè / fè nwa 12/12 èdtan, epi yo te pèmèt aksè nan manje ak dlo ad libitum. Sourit yo te gen omwen uit semèn lè yo teste. Tès yo te fèt pandan faz limyè sik la. Tout eksperyans yo te fèt avèg nan kondisyon tretman sourit yo.

Tès IA Aparèy IA etap-a (OHARA Pharmaceutical) te konsiste de yon bwat ki gen konpatiman separe limyè ak nwa (tou de 15.5 12.5 11.5 cm). Lòj limyè a te eklere pa yon limyè fliyoresan (250{0 lux; Fukushima et al., 2008, 2014; Zhang et al., 2011; Ishikawa et al., 2016). Anvan yo te kòmanse fòmasyon IA, sourit yo te okipe endividyèlman pou 2 minit chak jou pou yon semèn. Pandan sesyon fòmasyon yo, yo te pèmèt chak sourit abitye nan lòj la limyè pou 30 s, epi yo te leve pòt la guillotine pou pèmèt aksè nan lòj la fè nwa. Latansi pou antre nan lòj nwa a te konsidere kòm yon mezi akizisyon. Le pli vit ke sourit la te antre nan lòj nwa a, pòt la guillotine te fèmen. Apre 5 s, yon footshock (0.2 mA) te delivre pou yon peryòd total de 2 s (fòmasyon). Nan 24 èdtan apre sesyon fòmasyon an, yo te mete sourit la tounen nan lòj la limyè jiskaske li antre nan lòj nwa a (mwayèn 459 6 15.49 s). Touswit apre sourit la te antre nan lòj nwa a, pòt guillotine la te fèmen epi sourit la te rete nan lòj nwa a pou yon kantite tan ki varye (0, 1, oswa 10 min) san yo pa yon chòk (reaktivasyon). Yo te evalye memwa 48 èdtan apre [tès memwa alontèm apre reaktivasyon (PR-LTM)] kòm latansi kwazman pou sourit la antre nan lòj nwa a lè yo ranplase l nan lòj limyè a, tankou nan reaktivasyon.

Pou premye eksperyans la, nou egzamine efè anpèchman sentèz pwoteyin apre reaktivasyon (re-ekspozisyon nan lòj nwa a pou 0, 1, oswa 10 min; Fig. 1). Anisomisin inibitè sentèz pwoteyin (ANI; Wako) te fonn nan saline (pH ajiste a 7.0-7.4 ak NaOH). Sourit yo te antrene jan sa dekri pi wo a, epi nan 24 èdtan pita, yo te resevwa machin (VEH) oswa ANI (150 mg / kg, ip) imedyatman apre re-ekspozisyon nan lòj nwa a pou 0, 1, oswa 10 minit san yo pa yon chòk. (reaktivasyon). Nan dòz sa a, ANI inibit .90 pousan nan sentèz pwoteyin nan sèvo a pandan 2 premye èdtan yo (Flood et al., 1973). Nan 48 èdtan apre sesyon reyaktivasyon an, sourit endividyèl yo te mete yon lòt fwa ankò nan lòj la limyè ak latansi kwazman yo te evalye.

Pou dezyèm eksperyans la [fosforile CREB (pCREB) ak fosforilasyon ERK (pERK) imunohistochimi; Fig. 2–5], nou te egzamine rejyon yo nan sèvo ki te aktive apre re-ekspozisyon nan limyè a (jiskaske sourit yo te antre nan lòj nwa a, re-ekspozisyon nan lòj nwa a pou 0 min) oswa lòj nwa (re- ekspoze nan lòj nwa a pou 1 oswa 10 min). Sourit yo te divize an kat Fukushima et al. · Tranzisyon faz memwa laperèz apre rekiperasyon J. Neurosci., 10 fevriye 2021, • 41(6):1288–1300 • 1289groups. Nan 24 èdtan apre fòmasyon, sourit endividyèl yo te re-ekspoze nan lòj la limyè ak Lè sa a, rete nan lòj la fè nwa apre antre yo soti nan lòj la nwa [reactivation: 0 min nan lòj la fè nwa, rekonsolidasyon (Recon) gwoup; 1 min, tranzisyon (Tran) gwoup; 10 min, gwoup disparisyon (Ext). Yon lòt gwoup sourit pa te retounen nan lòj la limyè / fè nwa [ki pa-reaktive (NR) gwoup]. Lè sa a, sourit yo te anestezi ak Nembutal (750 mg / kg, ip) nan 5, 15, oswa 30 min apre reyaktivasyon.

Pou twazyèm eksperyans la (mikwoenfizyon nan U0126; Fig. 6,7), nou te egzamine efè anpèchman ERK nan amygdala, ipokanp, oswa mPFC soumemwarekonsolidasyon/amelyorasyon, tranzisyon, ak disparisyon. Inibitè MEK U0126 (Sigma-Aldrich) te fonn nan likid serebrospinal atifisyèl ki gen twa gout Tween 80 (Sigma) nan 2.5 ml 7.5 pousan dimethyl sulfoxide (Wako) epi ajiste nan pH. 7.4 ak NaOH. Sourit yo te antrene jan sa dekri pi wo a, epi 24 èdtan apre, yo te mete yo tounen nan lòj la limyè (reactivation). Sourit yo te mikwo-enfuze ak U0126 (1 mg) oswa VEH nan divès rejyon nan sèvo imedyatman apre (figi 6A, C, E-H, 7A-C) oswa nan 30 minit apre. (Fig. 6B, D) reyaktivasyon. Nan 48 èdtan apre reaktivasyon, sourit endividyèl yo te mete yon lòt fwa ankò nan lòj la limyè ak latansi kwazman yo te evalye (PR LTM). Microinfusions nan ipokanp la ak mPFC (0.5 ml) yo te fè nan yon pousantaj de 0.25ml / min. Microinfusions nan amygdala a (0.2 ml) te fè nan yon pousantaj de 0.1ml/min. Yo te kite kanul piki a an plas pou 2 minit apre mikroinfusion ak sourit yo te retounen nan kalòj lakay yo. MEK inhibitor SL327 (Santa Cruz Biotechnology) te fonn nan sulfoksid dimethyl ak dilye ak saline. Sourit yo te fòme jan sa dekri pi wo a, ak 24 èdtan apre, sourit endividyèl yo te mete tounen nan lòj la limyè (reactivation). Sourit yo te enjekte sistemikman ak SL327 (10 oswa 20 mg / kg) oswa VEH imedyatman apre reyaktivasyon (figi 7D-F). Nan 48 èdtan apre reyaktivasyon, sourit endividyèl yo te mete yon lòt fwa ankò nan lòj la limyè ak latansi kwazman yo te evalye (PR-LTM).

Immunohistochemistry te fèt jan sa dekri deja (Mamiya et al., 2009; Suzuki et al., 2011; Zhang et al., 2011; Fukushima et al., 2014; Ishikawa et al., 2016; Hasegawa et al., 2019). Apre anestezi, tout sourit yo te perfused ak 4 pousan paraformaldehyde. Sèvo yo te retire, ranje lannwit lan, transfere nan 30 pousan sikwoz, epi estoke nan 4 degre. Seksyon koronèl (30mm) yo te koupe nan yon kriostat.

Pou tach pCREB ak pERK, seksyon k ap flote gratis yo te trete ak 1 pousan H2O2 epi yo te enkube lannwit lan ak yon antikò poliklonal lapen anti-fosfo-CREB (serine 133; S133) (1:1000; #{{10); }}, Millipore) ak/oswa lapen monoclonal anti-phospho-ERK1/2 (T202/Y204) antikò (1:300; #4370; Cell Signaling Technology) nan solisyon bloke (saline tampon fosfat plis 1 pousan albumin serom kabrit, 1 mg/ml albumin serik bovin, ak 0.05 pousan Triton X -100). Seksyon yo te lave ak fosfat-tanpon saline ak enkubasyon ak refor peroksidaz-konjige bourik anti-lapen IgG (1:500; Jackson ImmunoResearch) pou pCREB oswa refor peroksidaz-konjige kabrit anti-lapen IgG pou pERK pou 1 èdtan nan tanperati chanm. Siyal pCREB yo te anplifye pa biotin tiramid ak visualized lè l sèvi avèk Alexa Fluor-konjige streptavidin (Invitrogen). Siyal pERK yo te anplifye ak TSA-FCM (Invitrogen). Seksyon yo te monte sou glisad ak coverslipped lè l sèvi avèk yon mwayen aliye (Millipore).

Kantifikasyon te fèt jan sa dekri deja (Frankland et al., 2006; Fukushima et al., 2014; Mamiya et al., 2009; Zhang et al., 2011; Suzuki et al., 2008). Estrikti yo te defini anatomikman dapre atlas Franklin ak Paxinos (1997). Tout newòn iminoreaktif yo te konte pa yon eksperimantè avèg nan kondisyon tretman an

Rezilta yo

Karakterizasyon faz memwa apre rekipere nan travay IA a

Travay IA a pèmèt nou fè diskriminasyon faz rekonsolidasyon ak disparisyon nan moman lè yon sourit antre nan yon lòj nwa soti nan yon lòj limyè (Fukushima et al., 2014). Pou konprann mekanis ki kache nan chanjman faz memwa yo soti nan rekonsolidasyon ak disparisyon, nou karakterize faz memwa IA apre rekipere memwa lè nou egzamine efè anpeche sentèz pwoteyin ki nesesè pou rekonsolidasyon ak disparisyon memwa IA (Fukushima et al., 2014). Sourit yo te premye mete nan lòj la limyè. Nan 5 s apre yo te antre nan lòj nwa a, yo te delivre yon kout pye elektrik (fòmasyon). Sourit yo te re-ekspoze nan lòj la limyè 24 èdtan apre fòmasyon an (sesyon reyaktivasyon; Fig. 1A) epi yo te evalye latansi kwazman yo antre nan lòj la fè nwa (Fig. 1B). Sourit yo te retounen nan kalòj lakay yo imedyatman apre yo te antre nan lòj nwa a soti nan lòj limyè a (0-min re-ekspozisyon nan lòj nwa a; faz rekonsolidasyon) oswa yo te rete nan lòj nwa a pou 1, 3, oswa 10 min san yo pa resevwa yon footshock (faz disparisyon; Fig. 1C–E). Touswit apre sesyon reyaktivasyon an, sourit yo te resevwa yon piki sistemik nan VEH oswa ANI an inibitè sentèz pwoteyin. Nan 48 èdtan pita, latansi kwazman yo te evalye PR-LTM.

Konfòm ak etid anvan nou an (Fukushima et al., 2014), re-ekspozisyon nan lòj la limyè (0 min gwoup) pwovoke rekonsolidasyon ak amelyorasyon nan memwa IA. Yon ANOVA de-fason revele efè enpòtan nan tan (F(1,24)=10.433, p=0.{{20}}036), dwòg (F(1). ,24)=23.197, p, 0.0001) ak tan entèraksyon dwòg (F(1,24)=25.022, p, 0.0001; Fig. 1B). Tès Post hoc Bonferroni a ak tès t pè revele ke gwoup VEH ak ANI yo te montre siyifikativman ogmante oswa diminye, respektivman, latansi kwazman nan PR-LTM konpare ak sesyon reyaktif la (ps , 0.05; VEH, t (6) {{28 }} 5.134, p=0.0021, ANI, t (6)=4.804, p=0.003; Fig. 1B). Obsèvasyon sa yo endike ke rekiperasyon memwa IA nan lòj limyè a amelyore memwa a, pandan y ap anpèchman sentèz pwoteyin deranje memwa a rekipere, ki konfime obsèvasyon anvan an ke rekipere memwa IA amelyore memwa a nan rekonsolidasyon nan yon fason ki depann de sentèz pwoteyin.

Kontrèman, re-ekspozisyon nan lòj nwa a pwovoke disparisyon alontèm [de-fason ANOVA, tan (Fig. 1C, F(1,28)=9.575, p=0.{ {50}}04; Fig. 1D, F(1,36)=11.699, p=0.0016), dwòg (Fig. 1C, F(1,28)=4.674, p=0.039; Fig. 1D, F (1,36)=12.285, p {{29 }}.0012), tan entèraksyon dwòg (Fig. 1C, F(1,28)=7.916, p=0.009; Fig. 1D, F (1,36) {{41 }}.915, p=0.0079)], jan yo obsève deja (Fukushima et al., 2014). Gwoup VEH yo ki te rete nan lòj nwa a pou 3 oswa 10 minit te montre siyifikativman diminye kwa latansi nan PR-LTM konpare ak sesyon reyaktivasyon an, tandiske gwoup ANI yo te montre latansi kwazman konparab nan PR-LTM konpare ak sesyon reyaktivasyon an ak la. Gwoup VEH (tès apre hoc Bonferroni a, ps , 0.05; tès t pè, Fig. 1C, VEH, t(7)=4.976, p=0.0016, ANI, t (7) { {59}}.796, p. 0.05; Figi 1D, VEH, t(9)=10.211, p, 0.0001, ANI, t (9)=1.02, p. 0.05 ). Obsèvasyon sa yo endike ke re-ekspozisyon nan lòj nwa a pou 3 oswa 10 min etenn memwa IA e ke anpèchman nan sentèz pwoteyin bloke disparisyon alontèm. Kidonk, rekipere memwa IA nan lòj nwa a etenn memwa IA nan yon fason ki depann de ekspresyon jèn.

Sa ki enpòtan, gwoup VEH a te montre kwaze konparab latansi nan PR-LTM konpare ak sesyon reaktivasyon an ak gwoup ANI lè yo te rete nan lòj nwa a pou 1 minit [de-fason ANOVA, tan (F(1,36) {{ 5}}.03, p. 0.05), dwòg (F(1,36)=0.019, p. 0.05), tan entèraksyon dwòg (F(1,36)=0.011, p. 0.05); post hoc tès Bonferroni a, ps. 0.05; pè t-tès, VEH, t(9)=0.091, p . 0.05, ANI, t(9)=0.328, p. 0.05; Figi 1E]. Obsèvasyon sa yo endike ke gwoup VEH a pa montre ni amelyorasyon ni disparisyon memwa IA e ke gwoup ANI pa montre okenn dezòd memwa IA. Se poutèt sa, re-ekspozisyon nan lòj nwa a pou 1 minit bloke tou de amelyorasyon ak ANI-induit dezòd nan reaktive memwa IA a, men se pa etenn memwa IA, sijere ke sa a 1-min re-ekspozisyon anile endiksyon rekonsolidasyon an. , men li ensifizan pou etenn memwa IA.

An rezime, rezilta sa yo endike ke re-ekspozisyon nan lòj la limyè pwovoke faz nan rekonsolidasyon, tandiske pi long re-ekspozisyon nan lòj la nwa (3 oswa 10 min) pwovoke faz la disparisyon. Sa ki pi enpòtan, rete pou 1 min nan lòj nwa a pwovoke faz tranzisyon an soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon, ki, inibit rekonsolidasyon memwa pè san pwovoke disparisyon.

Siyati molekilè faz rekonsolidasyon, tranzisyon ak disparisyon nan amygdala, ipokanp, ak mPFC apre rekipere memwa IA.

Rekonsolidasyon ak disparisyon memwa laperèz kontèks montre ogmantasyon nan fosforilasyon CREB nan S133, yon makè deklanchman ekspresyon jèn ki nesesè pou rekonsolidasyon ak disparisyon alontèm, men montre dinamik diferan nan fosforilasyon CREB (Mamiya et al., 2009). ). Enteresan, etid resan yo te montre ke pa gen okenn ogmantasyon nan fosforilasyon nan ERK, yon regilatè en nan CREB (Impey et al., 1998; Wu et al., 2001), nan rejyon an basolateral nan amygdala a nan tranzisyon an soti nan rekonsolidasyon. pou disparisyon yon memwa laperèz, byenke fosforilasyon sa a ogmante nan rejyon basolateral lè yon memwa laperèz rekonsolide epi etenn (Merlo et al., 2014, 2018). Yon lòt etid endike ke ipokanp ERK aktive sèlman lè memwa laperèz kontèks etenn, men se pa rekonsolide (Tronson et al., 2009). Konklizyon sa yo sijere ke faz rekonsolidasyon, tranzisyon, ak disparisyon yo montre siyati molekilè ak selilè diferan. Se poutèt sa, nou mezire ak konpare nivo pCREB ak pERK nan faz rekonsolidasyon, tranzisyon, ak disparisyon lè l sèvi avèk imunohistochimi. Nou te fè menm jan orè eksperimantal tankou nan Figi 1B, D, E lè l sèvi avèk kat gwoup eksperimantal. Sourit yo te re-ekspoze nan lòj la limyè nan 24 èdtan apre fòmasyon an ak Lè sa a, te rete nan lòj la fè nwa [reactivation: 0 min nan lòj la fè nwa, rekonsolidasyon (Recon) gwoup; 1 min, tranzisyon (Tran) gwoup; 10 min, gwoup disparisyon (Ext). Yon lòt gwoup sourit pa te retounen nan lòj la limyè / nwa (ki pa reaktive, gwoup NR). Nou te konte pCREB-pozitif (pCREB1) newòn, pERK-pozitif (pERK1) newòn, ak doub-pozitif (pCREB1/pERK1) newòn nan amygdala, ipokanp, ak mPFC nan 30 minit apre sesyon reyaktivasyon an.

Amygdala (rejyon lateral) CREB te aktive nan faz yo disparisyon ak rekonsolidasyon, tandiske ERK te aktive sèlman nan faz nan disparisyon (Fig. 2A-C). Yon ANOVA yon sèl-fason revele yon efè enpòtan nan gwoup (Fig. 2B, F(3,29)=14.85, p, 0.0001). Menm jan ak rezilta anvan yo (Mamiya et al., 2009), tès post hoc Newman-Keuls la te revele ke gwoup Recon ak Ext te montre siyifikativman plis newòn pCREB1 pase lòt gwoup yo (p, 0.05). Obsèvasyon sa yo endike ke menm jan ak obsèvasyon yo nan nivo konpòtman yo (figi 1), ekspoze nan lòj nwa a pou 1 min (faz tranzisyon) anile "vire-sou" fosforilasyon CREB ki ta ogmante nan faz rekonsolidasyon an. Kontrèman, yo te obsève siyifikativman plis newòn pERK1 nan gwoup Ext pase nan lòt gwoup yo, byenke te gen anpil mwens newòn pERK1 pase newòn pCREB1 nan gwoup Ext (F(3,29)=3.793, p { {23}}.0207; Fig. 2C).

Toujou, yo te obsève siyifikativman plis doub newòn pozitif (pCREB1/pERK1) nan gwoup Ext (F(3,29)=6.698, p=0.00 14; Fig. 2D), tandiske siyifikativman plis pCREB1/pERK– (pCREB sèl pozitif) newòn yo te obsève nan gwoup Recon ak Ext (F(3,29)=13.689, p, 0 .0001; Fig. 2E). Kidonk, faz rekonsolidasyon an te montre sèlman yon sèl popilasyon pCREB1/pERK– newòn. Kontrèman, faz disparisyon an te montre de popilasyon pCREB1/pERK– ak pCREB1/pERK1 newòn, ki endike ke ERK aktive sèlman nan yon ti gwoup nan newòn pCREB1. Sa ki enpòtan, rezilta ki sanble yo te obsève nan rejyon basolateral nan amygdala a (Fig. 2G, F(3,29)=13.042, p, 0.0001; Fig. 2H, F (3,29) {{32} }.824, p=0.0201; Figi 2I, F(3,29)=12.633, p, 0.0001; Figi 2J, F(3,29)=12 .505, p , 0.0001).

Aktivasyon bifaz ERK nan faz disparisyon ERK se yon activateur en nan CREB epi kidonk, aktivasyon ERK obligatwa pou konsolidasyon ak rekonsolidasyon memwa laperèz (Schafe et al., 200{{31). }}; Duvarci et al., 2005). Sepandan, enkonsistan, pa gen okenn aktivasyon ERK yo te obsève nan amygdala a, ipokanp, oswa mPFC nan faz nan rekonsolidasyon lè pERK te mezire nan 3 0 min apre sesyon an reyaktivasyon (figi 2-4). Se poutèt sa, nou egzamine kou tan yo nan fosforilasyon ERK ak CREB. Nou te fè yon eksperyans menm jan ak nan Figi 2-4, eksepte ke nivo pCREB ak pERK yo te mezire nan 5, 15, ak 30 minit apre sesyon reyaktivasyon an (re-ekspozisyon nan lòj nwa a pou {{ 66}}, 1, oswa 10 min; Fig. 5A). Konfòm ak done yo montre nan Figi 2-4, yo te obsève ogmantasyon siyifikatif nan newòn pCREB1 nan 30 minit, men se pa nan 5 minit, apre sesyon reyaktivasyon an nan Recon (amygdala, mPFC ak ipokanp) ak Ext (amygdala ak mPFC). ) gwoup yo, men se pa gwoup Tran (Fig. 5E, yon sèl-fason ANOVA, amygdala, 5 min, F(3,23)=0.346, p . 0.05, 30 min, F(3,23)=15.272, p, 0.0001; mPFC, 5 min, F(3,23)=1.169, p. 0.05, 30 min, F(3,23)=32. 346, p, 0.0001; ipokanp, 5 min, F(3,23)=0.154, p. 0.05, 30 min, F (3,23)=16.197, p, 0.0001; tès t unpaired, amygdala, rekonsolidasyon, 5 vs 30 min, t(12)=7.807, p , 0.0001, disparisyon, 5 vs 30 min, t (12)=5.405, p { {73}}.0002; mPFC, rekonsolidasyon, 5 vs 30 min, t(12)=5.727, p , 0.0001, disparisyon, 5 vs 30 min, t (12)=4.188 , p=0.0013; rejyon ipokanp CA1, rekonsolidasyon, 5 vs 30 min, t (12)=2.339, p=0.0374).

Enteresan, yo te obsève ogmantasyon enpòtan nan newòn pERK1 nan amygdala, mPFC ak ipokanp nan gwoup Recon, Tran, ak Ext nan 5 minit apre sesyon reyaktivasyon an konpare ak gwoup NR (Fig. 5F, amygdala, F (3,23)).=10.961, p=0.0001; mPFC, F(3,23)=7.525, p { {13}}.0011; ipokanp, F(3,23)=6.924, p=0.0017). Obsèvasyon sa yo endike ke ERK aktive imedyatman apre sesyon reyaktivasyon an nan tout faz memwa. Sepandan, ogmantasyon sa yo nan kantite newòn pERK1 te retounen nan nivo fondamantal (konparab ak gwoup NR) nan 15 min apre sesyon reyaktivasyon an (Fig. 5F, amygdala, F (3,20)=2.676, p. 0.05; mPFC, F(3,23)=0.683, p. 0.05; ipokanp, F(3,20)=0.74, p. 0.05). Anplis de sa, ki konsistan avèk rezilta yo montre nan Figi 2-4, yo te obsève siyifikativman plis newòn pERK1 nan amygdala, mPFC, ak ipokanp nan 30 minit apre sesyon reyaktivasyon an sèlman nan gwoup Ext (Fig. 5F, amygdala, F (). 3,23)=6.616, p=0.022; mPFC, F(3,23)=8.012, p=0.0008; ipokanp, F( 3,23)=6.206, p=0.003). Kidonk, faz rekonsolidasyon yo ak faz tranzisyon yo montre deklanchman pasajè ERK sèlman nan pwen tan bonè (5 min), tandiske faz disparisyon an montre aktivasyon bifaz ERK nan pwen tan bonè (5 min) ak an reta (30 min) apre reaktivasyon an. sesyon. Obsèvasyon sa yo endike ke mekanis yo pou règleman an nan aktivasyon ERK diferan nan rekonsolidasyon/tranzisyon ak faz disparisyon yo. Ansanm, obsèvasyon nou yo te demontre ke faz rekonsolidasyon, tranzisyon, ak disparisyon yo montre siyati molekilè diferan.

Wòl aktivasyon ERK nan faz rekonsolidasyon ak disparisyon memwa IA

Faz rekonsolidasyon / tranzisyon ak disparisyon yo te montre aktivasyon ERK monofaz ak bifaz, respektivman. Apre sa, nou te envestige epi konpare wòl byen bonè (5 min) ak an reta (30 min) aktivasyon ERK nan mPFC nan faz rekonsolidasyon ak disparisyon lè nou egzamine efè anpeche ERK (figi 6).

Diskisyon

Nan etid sa a, nou te envestige mekanis yo pou tranzisyon memwa soti nan rekonsolidasyon an faz disparisyon apre rekipere nan memwa IA. Nou premye karakterize siyati konpòtman yo nan faz memwa IA apre rekipere. Konfòm ak etid anvan nou an (Fukushima et al., 2014), rekonsolidasyon ak disparisyon pwovoke IA memwa rekipere pa re-ekspozisyon nan limyè a (0 min nan lòj la fè nwa) ak fè nwa ( 3 oswa 10 min) konpatiman, respektivman. Enteresan, memwa IA pa te ni amelyore ni etenn epi li te montre rezistans nan anpèchman nan sentèz pwoteyin lè sourit yo te re-ekspoze nan lòj la nwa pou sèlman 1 minit. Se poutèt sa, obsèvasyon sa yo sijere ke yon 1-min re-ekspozisyon nan lòj nwa a anile endiksyon rekonsolidasyon an, men li ensifizan pou etenn memwa IA. Anplis de sa, nou te jwenn ke ERK te aktive nan amygdala a, ipokanp, ak mPFC nan yon pwen tan bonè (5 min) apre re-ekspozisyon nan lòj nwa a pou 0, 1, oswa 10 min. Toujou, anpèchman ERK nan rejyon sèvo sa yo bloke rekonsolidasyon / amelyorasyon ak disparisyon memwa IA. Sa ki pi enpòtan an, anpèchman ERK nan amygdala, ipokanp, ak mPFC apre 1-min re-ekspozisyon nan lòj nwa a desinhibit amelyorasyon nan rekonsolidasyon medyatè nan memwa IA, sijere ke deklanchman ERK apre re-ekspozisyon kout (1 min) nan lòj la nwa se obligatwa pou anpèchman nan rekonsolidasyon memwa IA. Okontrè, yon 1-min re-ekspozisyon nan lòj nwa a te ensifizan pou etenn memwa IA, byenke pwolonje re-ekspozisyon nan lòj nwa a (3 oswa 10 min) te etenn memwa sa a. Se poutèt sa, rezilta nou yo sijere ke yon 1-min re-ekspozisyon nan lòj nwa a pwovoke yon pwosesis tranzisyon memwa ki anile rekonsolidasyon/amelyorasyon men pa kòmanse aprantisaj disparisyon. Ansanm, nou sijere ke pwosesis tranzisyon memwa kontribye nan chanje faz memwa soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon atravè prevansyon ERK-medyatè nan rekonsolidasyon.

Menm jan ak obsèvasyon aktyèl nou yo, yon etid resan ki itilize kondisyone pè oditif te montre ke prezantasyon CS sèl (1) oswa pwolonje (10) pwovoke rekonsolidasyon memwa ak disparisyon, respektivman, atravè yon ogmantasyon nan nivo pERK nan rejyon basolateral nan amygdala a. Kontrèman, prezantasyon CS entèmedyè (4-7) pa chanje nivo pERK nan rejyon basolateral amigdala a. Sa ki enpòtan, anpèchman ERK nan prezantasyon entèmedyè CS yo pa t afekte memwa laperèz. Etid sa a sijere ke gen yon tranzisyon nan faz memwa soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon apre rekipere memwa pè (Merlo et al., 2018). Nan etid la prezan, nou pwolonje konklizyon sa a epi sijere ke faz tranzisyon an aktivman chanje faz memwa soti nan rekonsolidasyon nan disparisyon atravè aktivasyon an nan chemen an transdiksyon siyal ERK. Kontrèman ak rezilta anvan yo (Merlo et al., 2018), nou te jwenn ke faz tranzisyon an enplike fosforilasyon ERK nan amygdala, ipokanp, ak mPFC. Diferans sa yo petèt akòz diferans lan nan pwen tan egzamine fosforilasyon ERK; etid anvan an te mezire nivo pERK nan; 12 min apre prezantasyon CS (Merlo et al., 2018), pandan ke etid nou an te montre ke ogmante nivo pERK te retounen nan nivo fondamantal nan alantou pwen tan sa a (15 min apre re-ekspozisyon an). Anplis de sa, li enpòtan sonje ke travay IA a pèmèt obsèvasyon amelyorasyon nan memwa IA atravè rekonsolidasyon, kidonk ki mennen nan konklizyon nou an ke anpèchman nan ERK nan faz tranzisyon an desinhibit amelyorasyon nan memwa IA.

Etid anvan yo te montre ke fosforilasyon ERK ogmante nan rejyon basolateral amigdala a nan 20-60 minit apre aprantisaj disparisyon nan memwa laperèz (Herry et al., 2006; Merlo et al., 2014, 2018), tandiske ipokanp la montre. deklanchman sa a nan 1 h apre aprantisaj disparisyon nan memwa laperèz kontèks (Fischer et al., 2007; Tronson et al., 2009). Nan etid sa a, nou te jwenn obsèvasyon menm jan an ke pERK ogmante nan 30 minit apre sesyon reyaktivasyon an nan faz disparisyon an. Konklizyon sa yo sijere ke fosforilasyon ERK se yon siyati molekilè komen nan faz disparisyon an reta (20-60 min).

Anplis de sa, nou te obsève ke deklanchman ERK rive bifaz nan pwen tan bonè ak an reta (5 ak 30 min) apre sesyon an reyaktivasyon nan faz la disparisyon, tandiske aktivasyon sa a rive mono phasically nan pwen an tan bonè nan faz nan rekonsolidasyon (Fig. 5). . Toujou, anpeche ERK nan rejyon sèvo yo nan moman sa yo nan faz rekonsolidasyon ak disparisyon bloke rekonsolidasyon / amelyorasyon ak disparisyon alontèm, respektivman (figi 6A, C-H). Obsèvasyon sa yo sijere ke deklanchman ERK monofazi ak bifazik obligatwa pou amelyorasyon nan rekonsolidasyon-medyatè ak disparisyon nan memwa IA, respektivman. Li enpòtan sonje ke ERK fonksyone kòm yon regilatè en nan fosforilasyon CREB. Se poutèt sa, aktivasyon pasajè ERK nan faz memwa bonè a ka, omwen an pati, kontribye nan fosforilasyon CREB sa a, ki aktive ekspresyon jèn ki nesesè pou rekonsolidasyon ak disparisyon alontèm.

Menm jan ak konklizyon anvan nou yo lè l sèvi avèk kondisyone laperèz kontèks (Mamiya et al., 2009), CREB te aktive nan faz memwa rekonsolidasyon (amygdala / ipokanp / mPFC) ak disparisyon (amygdala / mPFC), pandan y ap ERK te aktive sèlman nan faz disparisyon an. nan 30 minit apre sesyon reyaktivasyon an. Toujou, se sèlman yon popilasyon sèl nan pCREB1 / pERK- newòn yo te obsève nan faz nan rekonsolidasyon, pandan y ap popilasyon distenk newòn yo te obsève nan faz nan disparisyon: pCREB1 / pERK- ak pCREB1 / pERK1 newòn nan amygdala a (Fig. 2); pCREB– /pERK1 newòn nan ipokanp la (figi 3); ak pCREB1/pERK–, pCREB– /pERK1, ak pCREB1/pERK1 newòn nan mPFC la (figi 4). Obsèvasyon sa yo, espesyalman obsèvasyon kontraste pCREB-/pERK1 ak pCREB1/pERK- newòn yo, sijere ke deklanchman CREB ak ERK kontwole yon fason diferan nan chak zòn nan sèvo lè memwa etenn e ke aktivasyon an reta nan faz ERK jwe espesifik ak diferan. wòl pou disparisyon memwa laperèz konpare ak lòt pwosesis memwa tankou konsolidasyon ak rekonsolidasyon jan yo diskite anba a. Enteresan, nou te obsève ke newòn pERK1 yo te pi abondan nan mPFC la konpare ak ipokanp la ak amygdala, depi mPFC a te montre yon pi gwo rapò nan newòn pERK1 (faz disparisyon) ak newòn pCREB1 (faz rekonsolidasyon) konpare ak ipokanp la ak amygdala, sijere ke aktivasyon an nan ERK nan mPFC a jwe yon wòl pi espesifik nan disparisyon memwa.

Li rete klè si wi ou non popilasyon newòn yo aktive menm oswa diferan nan faz memwa rekonsolidasyon, tranzisyon ak disparisyon yo. Yon etid anvan te idantifye deklanchman "newòn laperèz" ak "newòn disparisyon" nan amygdala a lè memwa laperèz reaktive oswa etenn, respektivman (Herry et al., 2008). Se poutèt sa, li posib ke ERK ak CREB yo aktive nan popilasyon yo diferan nan newòn ak diferan pwofil tanporèl (sa vle di, "newòn rekonsolidasyon" ak newòn disparisyon). Kòm diskite pi wo a, pCREB1 newòn, ki gen ladan pCREB1 / pERK1 newòn, ka kontwole rekonsolidasyon an ak disparisyon alontèm nan memwa IA atravè aktivasyon an nan ekspresyon jèn kòm rekonsolidasyon ak disparisyon newòn, respektivman. Kontrèman, aktivasyon ERK nan newòn pCREB-/pERK1 ka kontribye nan anile deklanchman transkripsyon CREB-medyatè ki ta nesesè pou rekonsolidasyon depi deklanchman ERK sa a espesyalman obsève nan faz disparisyon an reta; ERK te aktive nan newòn rekonsolidasyon yo anile aktivasyon ekspresyon jèn nan faz disparisyon an. Enteresan, yon etid anvan te montre ke deklanchman ERK ipokanp bloke endiksyon nan c-fos lè memwa pè kontèks etenn (Guedea et al., 2011), ogmante posiblite pou aktivasyon ERK sa a antagonize chemen an siyal CREB. Li enpòtan pou idantifye popilasyon newòn ki kontwole rekonsolidasyon, tranzisyon, ak disparisyon epi mennen ankèt sou siyati molekilè ak siyifikasyon fonksyonèl newòn sa yo. Anplis de sa, entèraksyon nan mitan popilasyon neral idantifye nan etid sa a rete enkoni. Li posib ke "extinction (tranzisyon) newòn" modile fonksyon an nan newòn rekonsolidasyon anile anpeche rekonsolidasyon atravè entèraksyon ant yo (Eisenberg et al., 2003; Merlo et al., 2014). Se poutèt sa, li enpòtan tou pou egzamine entèraksyon sa yo nan ak nan mitan amygdala, mPFC, ak ipokanp.

Précédemment, nou te montre ke ipokanp la pa montre okenn chanjman nan fosforilasyon CREB ak ekspresyon Arc apre aprantisaj disparisyon nan pè kontèks, ak toujou, anpèchman nan sentèz pwoteyin nan ipokanp la nan faz nan disparisyon echwe pou bloke disparisyon alontèm (Mamiya et al. , 2009). Obsèvasyon sa yo te ogmante posiblite pou ipokanp la pa obligatwa pou disparisyon alontèm. Sepandan, nou te montre ke ERK aktive nan ipokanp la apre aprantisaj la disparisyon nan memwa IA, ak toujou, bloke aktivasyon ERK nan ipokanp la afekte disparisyon alontèm. Se poutèt sa, obsèvasyon aktyèl nou yo endike wòl esansyèl pou ipokanp la nan disparisyon memwa. Ansanm ak rezilta anvan nou yo, nou sijere ke ipokanp la obligatwa pou disparisyon memwa men se pa pou yon pwosesis konsolidasyon ki tankou estabilize yon "memwa disparisyon" atravè aktivasyon ekspresyon jèn.