دینامیک رونویسی خاص الکل از تحکیم مجدد حافظه و عود قسمت 2

بازیابی حافظه الکل باعث افزایش سریع اما گذرا در بیان mRNA Arc و Egr1 شد، اما نه Bdnf، در DH (شکل 2C-E، I).

با گذشت زمان، مردم به تدریج درک جدیدی از راز فراموشی به دست می آورند. در این فرآیند، یک فناوری جدید بازیابی حافظه به تدریج به یک کانون تحقیقاتی تبدیل شده است.

بنابراین آیا رابطه ای بین بازیابی حافظه الکل و عملکرد حافظه وجود دارد؟ حالا بیا نگاه کن اول از همه، باید واضح بگوییم: بازیابی حافظه الکل یک فناوری جداگانه نیست. این یک فناوری است که نورون های مغز را از طریق الکل تحت تاثیر قرار می دهد. این فرآیند می تواند برخی از خاطرات "خواب" را در مغز فعال کند و به ما این امکان را می دهد که این خاطرات را تازه کنیم.

ثانیاً، باید بدانیم که بهبود حافظه به سادگی به ما اجازه نمی دهد که چیزهای بیشتری را "به خاطر بیاوریم" بلکه فرآیندی است برای بازیابی و بازسازی خاطرات به روش های مختلف. این فرآیند می‌تواند به ما کمک کند تا دانشی را که آموخته‌ایم تثبیت و درک کنیم و در نتیجه حافظه خود را بهبود ببخشیم.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که بین بازیابی حافظه الکلی و عملکرد حافظه رابطه وجود دارد. هنگامی که ما از این فناوری برای استخراج مجدد خاطرات قبلی پس از نوشیدن الکل استفاده می کنیم، در حال گذراندن فرآیند تثبیت مجدد این خاطرات هستیم و در نتیجه حافظه خود را تا حدی بهبود می بخشیم.

البته باید به این نکته نیز توجه داشته باشیم که بازیابی حافظه الکلی یک تکنیک طولانی مدت و قابل اعتماد برای بهبود حافظه نیست. اگر می‌خواهیم حافظه‌ای عالی برای مدت طولانی داشته باشیم، باید به طور مداوم حافظه خود را از طریق مطالعه و زندگی روزمره، همراه با سایر تکنیک‌های آموزش حافظه، تقویت و بهبود دهیم.

در این فرآیند، ما باید همیشه یک نگرش خوش بینانه داشته باشیم تا انگیزه یادگیری و پتانسیل حافظه خود را بهتر تحریک کنیم. بنابراین، بیایید به طور فعال با آموزش حافظه روبرو شویم، بی وقفه خودمان باشیم و شجاعانه در مسیر بهبود مستمر حافظه پیش برویم! مشاهده می شود که ما نیاز به بهبود حافظه داریم و سیستانش دسرتیکولا می تواند حافظه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد، زیرا سیستانش دسرتیکولا می تواند تعادل انتقال دهنده های عصبی مانند افزایش سطح استیل کولین و فاکتورهای رشد را نیز تنظیم کند. این مواد برای حافظه و یادگیری بسیار مهم هستند. علاوه بر این، گوشت همچنین می تواند جریان خون را بهبود بخشد و اکسیژن رسانی را تقویت کند، که می تواند اطمینان حاصل کند که مغز مواد مغذی و انرژی کافی را دریافت می کند و در نتیجه نشاط و استقامت مغز را بهبود می بخشد.

به طور خاص، سطوح mRNA Arc و Egr1 30 دقیقه پس از بازیابی حافظه الکل به اوج خود رسید و در عرض 60 دقیقه پس از بازیابی حافظه به سطح پایه بازگشت، بسیار شبیه به گروه NoRetrieval.
در mPFC، بازیابی حافظه الکل باعث دخول گذرا در Arc و Egr1 شد اما بیان mRNA Bdnf را نداشت، شبیه به الگوی بیانی که در DH دیده می‌شود (شکل 2، H، J).

افزایش بیان mRNA Arc و Egr1 در mPFC DHand با افزایش فسفوریلاسیون فاکتور رونویسی پروتئین اتصال دهنده عنصر پاسخ cAMP (CREB) (شکل S2) که قبلاً برای تنظیم بیان این ژن ها نشان داده شده بود، انجام شد [53].

با هم، نتایج نشان می‌دهد که بازیابی خاطرات مرتبط با الکل باعث ایجاد دگرگونی وابسته به زمان در بیان Arc و Egr1 می‌شود، اما نه Bdnf در DH و mPFC، و این احتمال را افزایش می‌دهد که بیان تغییر یافته این ژن‌ها ممکن است در یکپارچه‌سازی مجدد الکل دخیل باشد. خاطرات.

بازیابی خاطرات مرتبط با الکل باعث افزایش سطح پروتئین ARC در DH می شود

ARC نقش ثابتی در شکل پذیری سیناپسی [54] و ارتباطات عصبی [55] دارد و قبلاً نشان داده شده بود که نقشی در تثبیت مجدد خاطرات مختلف دارد [5، 22، 46، 47].

مهمتر از همه، ما قبلا نشان دادیم که بازیابی حافظه الکل باعث افزایش سطح پروتئین ARC در آمیگدال و mPFC می شود [5]. ما اکنون پرسیدیم که آیا سطوح پروتئین ARC نیز در DH افزایش یافته است، با توجه به تنظیم مثبت mRNA Arc ناشی از بازیابی حافظه الکل (شکل 2C).

بر این اساس، موش ها برای بیان الکل-CPP، همانطور که در بالا توضیح داده شد، آموزش دیدند (شکلS3A، B). یک روز پس از آزمایش CPP، خاطرات الکل بازیابی شد و بافت های مغز 60، 120 یا 360 دقیقه بعد جمع آوری شد.

دریافتیم که سطح پروتئین ARC در DH بازیابی حافظه پس از الکل را 60 دقیقه افزایش داد و ظرف یک ساعت بعد به سطح اولیه بازگشت (شکل S3). با هم، این نتایج نشان می‌دهد که بازیابی حافظه الکل هم بیان mRNA قوس و هم بیان پروتئین ARC را در DH افزایش می‌دهد.

کاهش بیان ARC در DH، تثبیت مجدد حافظه الکل را مختل می کند

اگر افزایش بیان ARC در DH به دنبال بازیابی حافظه الکل برای تثبیت مجدد حافظه الکل ضروری است، در آن صورت کاهش آن پس از بازیابی حافظه الکل باید چنین حافظه ای را مختل کند و در نتیجه بیان الکل-CPP از بین برود.

برای کاهش سطح ARC در DH در حین تثبیت مجدد حافظه الکل، ما از آنتی سنئولیگودئوکسی نوکلئوتیدها (AS-ODN) علیه Arc mRNA [56] استفاده کردیم. قبلاً نشان داده شده بود که از بین رفتن ARC در نواحی مغز مربوط به تثبیت حافظه و تثبیت مجدد با استفاده از Arc AS-ODN باعث اختلال در تحکیم می شود. خاطرات بد و اشتها آور [46، 47، 56، 57] و خاطرات ترس تثبیت مجدد [46، 47، 57]، و همچنین برای ایجاد اختلال در تثبیت مجدد حافظه مرتبط با مورفین [22].

برای آزمایش اینکه آیا کاهش ARC تثبیت مجدد حافظه الکل را مختل می کند و جستجوی الکل را لغو می کند، ما به موش ها آموزش دادیم تا الکل-CPP را نشان دهند (شکل 3B، برای اطلاعات افراد به شکل S4 مراجعه کنید).

یک روز پس از آزمایش CPP 1، موش‌ها یک تزریق داخل هیپوکامپالی Arc AS-ODN یا کنترل درهم (SCR) -ODN دریافت کردند. از آنجایی که AS-ODN سطوح پروتئین ARC را 5 ساعت پس از انفوزیون کاهش داد [57] (شکل S5، اعتبارسنجی AS-ODN)، حافظه الکل 4 بعد از انفوزیون بازیابی شد، که اجازه می دهد تا تنظیم پایین یک ساعت پس از بازیابی، در حدود اوج افزایش ARC رخ دهد. سطوح پروتئین ناشی از بازیابی حافظه الکل (شکل S3C).

هنگامی که اولویت مکان روز بعد آزمایش شد، متوجه شدیم که الکل-CPP در موش هایی که Arc AS-ODN دریافت کرده بودند لغو شد، در حالی که موش های تحت درمان با SCRODN همچنان CPP را ارائه کردند (شکل 3B).

بنابراین یافته های ما نشان می دهد که تزریق داخل هیپوکامپ Arc AS-ODN با جلوگیری از افزایش سطح پروتئین ARC ناشی از بازیابی حافظه، تثبیت مجدد خاطرات الکل را مختل کرد.

برای آزمایش بیشتر اینکه آیا این اختلال حافظه به دلیل محاصره القای ARC پس از بازیابی به طور خاص است، ما نقطه بار دوم را در 5-6 ساعت نظری [9، 10] "پنجره تثبیت مجدد" برای تزریق Arc AS-ODN انتخاب کردیم.

با توجه به اینکه افزایش بیان پروتئین ARC 1 ساعت پس از بازیابی حافظه به اوج خود رسید و 2 ساعت پس از بازیابی حافظه به حالت اولیه کاهش یافت (همانطور که در شکل S3C نشان داده شده است)، ما بیان پروتئین ARC را 3 ساعت پس از بازیابی حافظه هدف قرار دادیم.

بنابراین، ما Arc ASODN یا کنترل SCR-ODN را 2 ساعت قبل از بازیابی حافظه به DH تزریق کردیم، که انتظار می رود سطوح ARC 5 ساعت بعد، یعنی 3 بازیابی حافظه بعدی را کاهش دهد (شکل S5B).

در یک آزمایش ترجیحی مکان که یک روز بعد انجام شد، متوجه شدیم که هر دو گروه همچنان الکل-CPP را نشان می‌دهند (شکل 3C).

این یافته‌ها نشان می‌دهد که کاهش سطح ARC گذشته از القای وابسته به بازیابی، با تثبیت مجدد خاطرات الکلی تداخلی ندارد. علاوه بر این، در اینجا نشان می دهیم که "پنجره تثبیت مجدد" وابسته به ARC بیش از 3 ساعت پس از بازیابی حافظه دوام نمی آورد.

"پنجره تثبیت مجدد"، به عنوان مثال، بیش از 5-6 ساعت پس از بازیابی حافظه [9، 10]، بر بیان حافظه بعدی تأثیر نمی گذارد.

برای آزمایش این فرضیه، Arc AS-ODN یا SCRODN کنترل را 4 ساعت پس از بازیابی حافظه به DH تزریق کردیم (شکل 3D)، که انتظار می‌رود بر بیان پروتئین ARC 9 ساعت پس از بازیابی حافظه تأثیر بگذارد (یعنی 5 ساعت بعد؛ شکل S5).

آزمایش یک روز بعد نشان داد که هر دو گروه ترجیحات زیادی برای محفظه جفت الکل نشان دادند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که کاهش بیان پروتئین ARC چند ساعت پس از بازیابی حافظه (یعنی خارج از پنجره تثبیت مجدد وابسته به ARC) بر حافظه‌های نهفته در بیان الکل-CPP تأثیری نمی‌گذارد.

با هم، این یافته‌ها نشان می‌دهند که تنظیم هیپوکامپ در بیان پروتئین ARC که مدت کوتاهی پس از بازیابی حافظه الکل مشاهده می‌شود، برای تثبیت مجدد خاطرات الکل مورد نیاز است، زیرا مهار این افزایش سطح پروتئین ARC ناشی از بازیابی منجر به از دست دادن جستجوی الکل می‌شود و احتمالاً فرآیند تثبیت مجدد حافظه را مختل می‌کند.

پس از بازیابی، خاطرات اشتهاآور مرتبط با الکل و غیر الکل دینامیک رونویسی Arc و Egr1 مشابهی دارند.

یافته های ما که بیان Arc و Egr1 را در تثبیت خاطرات الکل دخیل می کند با مطالعات قبلی که نشان می دهد این IEG ها در تثبیت مجدد انواع مختلف حافظه دخیل هستند مطابقت دارد [19، 22، 46، 47، 57].

ما فرض کردیم که رونویسی و ترجمه این IEG ها برای الکل خاصی نیستند و ممکن است در مکانیسم های اساسی رایج برای پردازش خاطرات فعال شده، از جمله خاطرات اشتهاآور نقش داشته باشند [16]. برای بررسی بیشتر این احتمال، بررسی شد که آیا بازیابی خاطرات غیر الکلی و مرتبط با ساکارز از طریق یک پروتکل CPP مشابه، بیان Arc و/یا Egr1mRNA را تغییر می‌دهد، همانطور که با خاطرات مرتبط با الکل انجام داد.

برای این کار، ما ابتدا موش‌ها را در یک روش ساکارز-CPP مشابه روش الکل-CPP مورد استفاده در بالا آموزش دادیم، یک بخش از دستگاه CPP را با مصرف داوطلبانه گلوله‌های ساکارز جفت کردیم (شکل 4A، طراحی آزمایشی).

پس از چهار جفت، موش ها ترجیح زیادی برای محفظه مرتبط با ساکارز نشان دادند (شکل 4B). سپس، حافظه مرتبط با ساکارز با قرار گرفتن مجدد در محفظه جفت ساکارز بازیابی شد. بافت های مغز از گروه کنترل بازیابی و بدون بازیابی 10، 30، یا 60 دقیقه پس از بازیابی حافظه جمع آوری شد. سپس سطوح mRNA Arc و Egr1 در DH و mPFC مورد بررسی قرار گرفت.

ما دریافتیم که بازیابی حافظه ساکارز باعث افزایش سریع و گذرا بیان mRNA ژن Arc و Egr1 در DH و mPFC می‌شود (شکل 4C-F). همانطور که با خطوط چین در شکل نشان داده شده است.

4C-F، الگوهای تنظیم دخیل بیان mRNA در هر دو ناحیه مغز، ناشی از بازیابی خاطرات ساکارز، شبیه دخول این ژن‌ها است که در بازیابی حافظه الکل مشاهده شده است.

بنابراین این یافته‌ها نشان می‌دهند که دخول سریع و گذرا در بیان mRNA Arc و Egr1 در DH و mPFC با بازیابی الکل و خاطرات مرتبط با ساکارز مرتبط است.

توصیف پویایی رونویسی خاص الکل برای بازیابی حافظه: یک تحلیل رونویسی

با توجه به یافته‌های ما مبنی بر اینکه رونویسی Arc و Egr1 با بازیابی حافظه‌های مرتبط با الکل و غیر الکل تغییر می‌کند، در مرحله بعد به دنبال شناسایی امضای رونویسی ویژه برای بازیابی حافظه الکل با انجام تجزیه و تحلیل RNA از DH و mPFC بودیم (شکل 5A، آزمایشی، تجربی). طرح).

برای این منظور، به دنبال آموزش الکل-CPP (شکل 5B)، خاطرات مرتبط با الکل (با گروه کنترل بدون بازیابی) بازیابی شد. TheDH و mPFC 30 دقیقه بعد جمع آوری و برای تجزیه و تحلیل RNAseq پردازش شدند (شکل 5C، D).

For more information:1950477648nn@gmail.com