Meicníocht Chuarda a Nascann Foghlaim san Am atá caite agus Amach Anseo Trí Aistrithe Dearaidh Cuid 2

An ciorcad rialaithe a thiomáineann an t-athrú aireachtála a shoiléiriú

Ansin, chun na meicníochtaí ciorcaid a shainíonn an t-athrú aireachtála seo a spreagtar le foghlaim, thomhaiseamar gníomhaíocht in dhá idirnéaróin ardoird, ventral cheirbreach 1a (CV1a) agus néaróin aisiompaithe patrún (PRN). Is néaróin ordú-mhaith iad na cealla seo sna ciorcaid ionghabhála agus astaithe, faoi seach, agus, nuair a bhíonn siad gníomhach, is leor iad chun a gcláir mhótair faoi seach a thiomáint (16, 31). Léirigh taifeadtaí intracellular go raibh gníomhaíocht CV1a uas-rialaithe go suntasach ag 4 uair an chloig tar éis oiliúint láidir i gcoinne ainmhithe naive, cé go raibh gníomhaíocht PRN síos go suntasach (Fíor 3, A go E).

Is éard atá i gceist le hathrú aireachtála ná athrú ar an mbealach smaointeoireachta agus coigeartú ar mheontacht. Áiríonn sé feasacht ar an timpeallacht máguaird, feasacht ar fhéiniúlacht, tuiscint ar eispéiris phearsanta, agus saothrú spriocanna agus mianta. Is féidir le hathruithe aireachtála daoine a spreagadh chun cur chuige níos dearfaí a ghlacadh i leith an tsaoil agus déileáil níos fearr le dúshláin. Agus is féidir leis an dearcadh dearfach agus an dearcadh dearfach seo cuimhne daoine a fheabhsú.

Ar an gcéad dul síos, ligeann athrú ar an dearcadh do dhaoine díriú níos mó ar na rudaí dearfacha ina saol. Mar a deir "Ag Lorg Aghaidheanna Dócha", is minic a bhíonn go leor fachtóirí dearfacha sa saol, ach is minic a theipeann orainn iad a fháil amach. Agus trí athruithe ar an dearcadh, is féidir linn a bheith níos feasaí ar na fachtóirí dearfacha seo agus aird agus tábhacht a dhóthain a thabhairt dóibh. Ní féidir leis na fachtóirí dóchasach seo ach ár sonas a charnadh ach freisin sinn a chur chun cinn chun an t-eolas sa saol a thuiscint níos fearr, rud a chuireann feabhas ar an gcuimhne.

Ar an dara dul síos, is féidir le hathrú dearcadh cabhrú le daoine iad féin a thuiscint níos fearr, lena n-áirítear a láidreachtaí, a laigí, a luachanna, etc. Ligeann an doimhniú féinfheasachta seo do dhaoine a gcuid mothúchán agus strus a bhainistiú níos fearr, agus a bheith níos spreagtha chun a gcuid spriocanna agus mianta a shaothrú. Is féidir leis an gcineál seo uaillmhian agus spreagtha inchinn daoine a spreagadh chun a bheith níos cruthaithí agus ag smaoineamh, agus chun a gcuimhne a fheabhsú tuilleadh.

Ar deireadh, féadann athruithe aireachtála a bheith ina gcúis le daoine aird níos mó a thabhairt ar a dtaithí agus ar a bhfás féin. Cibé an rath nó bac atá i gceist, is sócmhainn luachmhar gach taithí. Trí athruithe ar aireachtáil, is féidir linn machnamh agus achoimre níos fearr a dhéanamh, ní hamháin ár bpointí fáis agus easnaimh a fháil amach níos fearr, ach freisin taithí agus ceachtanna a ionsú agus a mheabhrú níos fearr.

I mbeagán focal, d’fhéadfadh tionchar thar a bheith dearfach a bheith ag athrú braistintí, cé nach bhfuil ann ach coigeartú meabhrach, ar ár saol agus ar ár bhfoghlaim. Le dearcadh dearfach grianmhar, is féidir linn dul i ngleic níos fearr le dúshláin, fás a shaothrú, agus faisnéis a mháistir níos fearr agus ábhar a mheabhrú. Lig dúinn infheistiú go gníomhach i gclaochlú dearcadh agus feabhas leanúnach a chur ar ár bhfás agus ár gcáilíocht. Is féidir a fheiceáil go gcaithfimid ár gcuimhne a fheabhsú. Is féidir le Cistanche deserticola feabhas suntasach a chur ar chuimhne, mar is féidir le Cistanche deserticola cothromaíocht neurotransmitters a rialáil freisin, mar shampla leibhéil acetylcholine agus fachtóirí fáis a mhéadú. Tá na substaintí seo an-tábhachtach don chuimhne agus don fhoghlaim. Ina theannta sin, is féidir le feoil sreabhadh fola a fheabhsú freisin agus seachadadh ocsaigine a chur chun cinn, rud a d'fhéadfadh a chinntiú go bhfaigheann an inchinn cothaithigh agus fuinneamh leordhóthanach, rud a fheabhsóidh beogacht agus seasmhacht na hinchinne.

Cliceáil fios bealaí chun feidhm na hinchinne a fheabhsú

Rinneamar réasúnaíocht go bhféadfaí an gaol gníomhaíochta freasúla foghlama seo a mhíniú le móitíf ciorcaid choitinn, eadhon, cosc ​​ar chiorcaid iomaíocha (32). Sa chás seo, chuirfeadh uasrialáil gníomhaíochta i líonra amháin faoi chois sa líonra freasúil. Mar thaca leis seo, faigheann CV1a ionchuir mhóra coisctheacha le linn na céime fadaithe le linn na dtimthriallta spontáineacha agus PRN-tiomáinte (Fíor 3F). Níor tháinig na hionchuir coisctheacha seo chun cinn go díreach ó PRN, rud a thugann le tuiscint gur earcaíodh néaróin iartheachtacha.

Fig. 2. Previous learning alters the perception of future training by shifting the feeding network state. (A) Example frames showing mouth movements during ingestion or egestion. Frames are color-matched to (B) (red: ingestion, blue: egestion). White dots indicate the distal tip of the radula tracked during bite classification. Scale bar, 0.5 mm. (B) Heat plots of radula movements during the first 15 bites in response to the CS + US during weak training in animals receiving weak training only versus animals receiving vital training 4 hours earlier. Red-white-blue lookup table represents radula movements. Positive (blue) is egestion; negative (red) is ingestion. (C) Statistical summary of (B) shows a significant change in the mean difference in radula movements between conditions (two-tailed t-test, P < 0.01, t = 3.1). (D) The plot of the fraction of ingestion/egestion bites produced during weak training shows a significant difference between conditions(Fisher's exact test, P < 0.01). (E) The plot of fraction of animals performing no egestion bites versus >Léiríonn {{0}} greamanna astaithe difríocht shuntasach idir coinníollacha (tástáil chruinn Fisher, P < 0.001). (F) Gníomhaíocht B11 agus N2v in ullmhúchán in vitro le linn timthriallta ionghabhála agus estála. Bíonn B11 gníomhach den chuid is mó sa chéim aistarraingthe le linn ionghabhála agus sa chéim fadaithe le linn eiseagéime.

N2v activity does not change during ingestion and egestion cycles. B11 is therefore a readout of ingestion versus egestion. Gray lines represent the retraction phase onset. (G) Heat plots of B11 activity during fictive feeding cycles. Lookup table colors are normalized B11 spike differences. Positive (blue) is egestion; negative (red) is ingestion. (H) Statistical summary of (G) shows a significant change in the 11 spike difference between conditions (Mann-Whitney test, P < 0.01, U = 70). (I) The plotof fraction of ingestion/egestion cycles shows a significant difference between conditions (Fisher's exact test, P < 0.001). (J) The plot of the fraction of preparations producing no egestion cycles versus >Léiríonn timthriallta astaithe {{0}} difríocht shuntasach idir coinníollacha (tástáil chruinn Fisher, P < 0.001). h, uair an chloig.

Ansin, chun foinse na n-ionchur seo a aithint, rinneamar cuardach fairsing ar chineál néaróin a chomhlíonfadh na critéir seo a leanas: (i) Ba cheart go gcuirfeadh sé bac ar CV1a nuair a bhíonn sé gníomhach, (ii) ba cheart go mbeadh sé gníomhach le linn na céime fadaithe den eangú. timthriallta, agus (iii) ba cheart go mbeadh gníomhaíocht PRN ag baint leis. Ag baint úsáide as cur chuige lipéadaithe fluaraiseachta chun néaróin a nochtadh ag gobadh amach as an ganglia buccal áit a bhfuil an chuid is mó den chuaird beathaithe lonnaithe (33), d'aithin muid cineál néaróin iarrthóra amháin, athrú patrún 1 (PS1) (Fíor 4A), a shásaigh na trí chritéar go léir. . Gcéad dul síos, spreag spreagadh saorga PS1 monosynaptically bac ipsilateral CV1a (Fíor 4, B agus C). Sa dara háit, bhí an néaróin seo gníomhach go láidir le linn na céime fadaithe de thimthriallta éalaithe PRN-tiomáinte agus spreagthach (Fíor 4D agus fFig.S9A) nuair a cuireadh bac ar CV1a. Ar an tríú dul síos, spreag gníomhaíocht PRN PS1 go monosynaptically, breathnaíodh mar acmhainneacht 1:1 excitatory postsynaptic (EPSPs) (Fig. 4, E agus F). Chun a fháil amach cé acu an raibh PS1 mar an t-aon fhoinse coiscthe ar CV1a le linn iompraíocht chothaithe egestion, rinneamar a ghníomhaíocht a ionramháil go saorga le linn timthriallta faoi thiomáint PRN. Nuair a hyperpolarized, bhí méadú suntasach anois ar ghníomhaíocht CV1a (Fíor 4, G, agus H) gan aon fhianaise ar na hionchuir synaptic coisctheach céimneach a fhaigheann sé de ghnáth. Thairis sin, bhí hyperpolarization PS1 leordhóthanach freisin chun gníomhaíocht CV1a a mhéadú le linn timthriallta estála céadfach-tiomáinte (fig. S9B). Mar sin, feidhmíonn an cineál néaróin coisctheach ríthábhachtach seo mar lasc le linn roghnú gníomhaíochta, rud a chuireann cosc ​​ar ghníomhachtú suaiteach na n-ionad ordaithe ionghabhála le linn na héalaithe.

Ós rud é nach bhfuil nasc monosynaptic ag CV1a le PRN, conas a chinntíonn sé go gcuirtear deireadh leis an egestion nuair a bhíonn sé gníomhach? Bhí muid in ann an cheist seo a fhreagairt tríd an dara comhpháirt den chiorcad rialaithe a aithint: cineál interneuron buccal, PS2, a bhí cúpláilte go láidir go leictreach le PRN agus a bhí leordhóthanach chun timthriallta eestaithe láidre a thiomáint (fig. S9, C, agus D). Faigheann sé cosc ​​láidir éascaithe ó CV1a agus mar thoradh air sin cuirtear cosc ​​ar estálacha nuair a ghintear timthriallta ionghabhála (fig. S9, E, agus F). Ina theannta sin, ba chúis le gníomhachtú saorga PS2 ionchuir coisctheacha polasynaptic ar CV1a, a eascraíonn trína nasc excitatory monosynaptic ar PS1 (fig. S9, G, agus H). I dteannta a chéile, léiríonn na torthaí seo go n-úsáidtear cosc ​​​​frithpháirteach chun gníomhachtú ciorcaid iomaíocha a chosc agus go soláthraíonn móitíf an chiorcaid seo pointe rialaithe ar a bhféadfadh plaisteacht gníomhú (fFigS9I). Ina dhiaidh sin, rinneamar iniúchadh ar an ról a d'fhéadfadh a bheith ag an gciorcad astaithe a shochtadh chun dearcadh na n-imeachtaí foghlama a chlaonadh.

Cumasaíonn ionramháil ciorcad rialaithe aireachtála foghlaim nua in vivo

Ós rud é go bhfuil sé i bhfabhar iompar imghabhála a chur in iúl, rinneamar réasúnaíocht go bhféadfadh laghdú ar ghníomhaíocht PRN → PS1 a bheith leordhóthanach chun dearcadh ainmhí ar oiliúint lag a athrú agus mar sin feabhas a chur ar shealbhú cuimhne. Chun é seo a imscrúdú, d'fhorbraíomar straitéis cógaseolaíochta a cheadaigh dúinn an conair aschuir PRN a ionramháil. Léiríomar roimhe seo go bhfuil an néaróin seo dopaminergic agus go bhfuil an bacadóir gabhdóra D2, suilfíd, an-éifeachtach chun a ghníomhaíocht ar mhótóinéaróin leantóir a chosc (16). Anseo, dheimhnigh muid go bhfuil an nasc PRN → PS1 íogair do shuilfíd freisin (Fíor 5, A agus B), rud a fhágann go bhfuil laghdú suntasach ar aimplitiúid an PRN → PS1 EPSP. Ansin, rinneamar tástáil an bhféadfadh bac a chur ar an nasc seo aithris a dhéanamh ar an méadú ar ghníomhaíocht CV1a a breathnaíodh 4 huaire an chloig tar éis oiliúint láidir. Fuaireamar amach gur ba chúis le suilfíd ardú láidir i ngníomhaíocht timthriall CV1a i gcomparáid le réamhchóireáil (Fíor 5, C, agus D), ag teacht lenár gcuid oibre roimhe seo a thaispeánann go gcloíonn feidhm shuilpiríde gníomhaíocht i dtreo imeachtaí ionghabhála (16). Mar sin, is féidir le suilfíd staid an líonra a athrú go láidir, ag cur in ionad éifeachtaí traenála láidre. Mar sin, soláthraíonn an gníomhaire seo an deis a thástáil in vivo an bhfuil an cosán seo mar bhonn le dearcadh athraithe an ainmhí ar an oiliúint lag. Instealladh sulpiride nó gnáth-salanda d'ainmhithe agus rinneadh an prótacal oiliúna lag le freagraí beathaithe tomhaiste mar atá i bhFíor 2 (A agus B). Fuair ​​​​muid amach go ndearna ainmhithe a instealladh le suilimíd i bhfad níos mó imeachtaí ionghabhála mar fhreagra ar an oiliúint lag ná ainmhithe a stealladh salanda (Fíor 5, E go G), agus níor thug i bhfad níos mó de na hainmhithe a instealladh le suilfíd aon fhreagraí astaithe ar chor ar bith (Fig. .5H). Thairis sin, bhí laghdú suntasach ar an dóchúlacht aistrithe idir stáit tar éis instealladh sulpiride (fig. S10, A go D). Mar sin, aistríonn dianoiliúint agus instealladh sulpiride an stát líonra in vitro agus cobhsaíonn siad an dearcadh ar oiliúint lag in vivo.
Ansin rinneamar tástáil ar cé acu an raibh an t-athrú ar an dearcadh a tharlódh de bharr suilfíde dóthanach chun LTM a fháil tar éis oiliúna lag, mar atá léirithe againn i gcás traenála láidir. Instealladh suilfíd nó saline d'ainmhithe agus ansin cuireadh oiliúint lag orthu le tástáil LTM 1 lá ina dhiaidh sin. Ag teacht le héifeachtaí na hoiliúna láidir, fuaireamar amach go raibh freagra i bhfad níos mó ar GNL ag ainmhithe a instealladh le suilfíd roimh oiliúint lag i gcomparáid le hainmhithe oilte naive nó saline-instealladh (Fig. 5I). Ina theannta sin, níor mhéadaigh instealladh sulpiride in éagmais oiliúna lag an fhreagairt bheathú ar GNL nuair a tástáladh 1 lá ina dhiaidh sin (Fíor 5I). Dá bhrí sin, má dhéantar ionramháil cógaseolaíoch ar staid an líonra is cúis le hathrú ar an dearcadh ar an oiliúint lag is leor don ainmhí cuimhne a fháil agus a chomhdhlúthú go hiomlán.

Ansin, scrúdaigh muid an raibh baint ag an athrú sainaitheanta foghlama-spreagtha i staid líonra tar éis oiliúint ríthábhachtach le léiriú na cuimhne láidir bunaidh nó an raibh sé seo ina phróiseas comhthreomhar a d'fhreastail ar imeachtaí foghlama sa todhchaí a fheabhsú. Chun é seo a thástáil, thugamar suilfíd nó salanda d’ainmhithe agus thaifeadamar a bhfreagairt don oiliúint láidir CS (AA) ach d’éagmais oiliúint ríthábhachtach roimh ré. Rinneamar hipitéisiú dá mba rud é go raibh baint ag an athrú spreagtha ag an bhfoghlaim i staid an líonra le léiriú na cuimhne bunaidh, go méadófaí iompar beathaithe mar fhreagra ar an CS (AA) a úsáidtear le haghaidh oiliúna dian tríd an athrú céanna a spreagadh go saorga sa líonra. luaigh le suilfíd, ach in éagmais oiliúint ríthábhachtach roimh ré. Mar sin féin, fuair muid amach nach raibh instealladh sulfairide ina chúis le méadú ar an bhfreagra ar AA i gcomparáid le hainmhithe naïve nó saline-instealladh (Fíor 5J). Mar sin, cé go n-athraítear staid an líonra mar gheall ar an oiliúint ríthábhachtach, ní ghlacann an t-athrú seo a spreagtar le foghlaim páirt ghníomhach i léiriú na cuimhne láidir féin, rud a thugann le tuiscint go bhfuil meicníochtaí ar leith i gceist. Le chéile, léiríonn na torthaí seo go n-eascraíonn foghlaim láidir athruithe comhthreomhara i ngníomhaíocht néarúil: ceann amháin chun an chuimhne féin a chur in iúl agus ceann eile chun an dearcadh ar fhoghlaim taitneamhach amach anseo a athrú.

Ghinearáltar athruithe cuimhne-nasctha ar aireachtáil go paraidím oiliúna eile

Cén ról a fheidhmíonn an mheicníocht atá aitheanta anseo? Tugann an cumas chun teagmhais foghlama láidre agus laga a nasctar go dlúth go ham a nascadh le tuiscint go bhféadfadh Lymnaea an cumas seo a úsáid chun tréimhsí "saibhir foghlama" a aithint, mar shampla, ag luí le teacht an ainmhí i dtimpeallacht fhónta. Más ea, bheimis ag súil gur cheart don fhoghlaim ginearálú seachas a bheith ag brath ar na Stáit Aontaithe céanna don oiliúint láidir agus lag araon. Chun an smaoineamh tábhachtach seo a thástáil, rinneamar turgnaimh a chuireamar in ionad na SA siúcrós a úsáidtear sa phrótacal oiliúna lag le L-serine (Fíor 6 A), spreagadh blasta eile ar a dtugtar i Lymnaea (29). Mar sin, tá an CS agus SAM ar leith trasna an dá pharaidím oiliúna éagsúla. Fuaireamar amach, cé nár thug an phéireáil GNL + L-serine ina n-aonar freagra coinníollaithe, chonacthas léiriú láidir cuimhne lae 1- do GNL má tháinig an oiliúint láidir roimhe (Fíor 6B). Mar sin, níl léiriú na cuimhne teoranta do SAM amháin ach ina ionad sin féadann sé cumainn éagsúla a chumasú, rud a thugann le tuiscint go mbeadh sé an-oiriúnach chun an tairseach chun cuimhní cinn nua a fhoirmiú a ísliú go ginearálta a ísliú.

PLÉ

Tá an cumas chun cumainn nua a fhoghlaim ríthábhachtach chun maireachtáil i dtimpeallacht nach féidir a thuar. Ós rud é gur próisis chostasacha fuinniúla iad sealbhú agus comhdhlúthú cuimhne (1, 2, 34), tá príomhbhuntáistí féideartha ag baint le straitéisí a úsáid a chuideoidh le cinntí a threorú faoi cad is ceart a fhoghlaim agus cathain. Anseo, sainaithnímid meicníocht shimplí i Lymnaea trína n-úsáidtear imeachtaí san am atá caite chun claonadh a bhrath. Go háirithe, léirímid freisin gur féidir leis an meicníocht seo foghlaim sa todhchaí a threorú — sealbhú cuimhne a éascú do chomhlachais a ndearnadh neamhaird orthu roimhe seo - agus soiléirímid na ciorcaid néaracha atá freagrach. Molaimid go bhfónann sé seo d’ainmhí a chur ar an airdeall faoi acmhainní a dhíriú go héifeachtúil ar fhoghlaim nua nuair a thugann taithí le déanaí le fios go bhféadfadh buntáiste ar leith a bheith ann naisc dhearfacha a chruthú.

Príomhghné den mheicníocht a shoiléirímid ná go gcuireann foghlaim láidir tús le próisis chomhthreomhara san inchinn: ceann chun an bhunchuimhne a chur in iúl agus chun an dearcadh ar imeachtaí foghlama amach anseo a athrú agus sealbhú cuimhne nua a éascú. Dealraíonn sé go bhfuil siad seo neamhspleách ós rud é nach leor an t-athrú ar staid líonra néarúil arna thomhas tar éis oiliúna láidir chun an chuimhne bhunaidh a léiriú, mar is léir ón easpa cuimhne bhréagach nuair a athraítear staid an líonra go cógaseolaíoch. Aithníodh cosáin chomhchosúla i dturgnaimh riochtaithe i lucha. Mar shampla, i dtasc olfactory-idirdhealú, d'athraigh oiliúint fhairsing excitability na néaróin pirimide sa cortex piriform ag an am céanna leis an gcumas feabhsaithe chun tascanna nua a fhoghlaim (foghlaim na rialacha), ach ní raibh sé seo i gcomhghaolú le léiriú na cuimhne bunaidh (35). , 36). Mar sin, cé nach bhfuil na hathruithe seo a spreagtar le foghlaim mar chuid den “engram” a chuireann cuimhne in iúl, feidhmíonn siad feidhmeanna oiriúnaitheacha criticiúla in ainmhithe, rud a ligeann dóibh a dtaithí san am atá caite a úsáid chun a n-iompraíocht sa todhchaí a threorú - próiseas a d’fhéadfaí a mhaíomh chomh tábhachtach leis an athghairm. den chuimhne féin.

Léiríonn an mheicníocht atá aitheanta againn príomhthréithe uainiúcháin. Ceadaíonn sé cumais fheabhsaithe foghlama ó 30 nóiméad suas go 4 huaire an chloig tar éis oiliúint láidir, rud a thugann le tuiscint go n-éascaítear sealbhú cuimhne nua i bhfuinneog ama ríthábhachtach. Ar an eolas ónár gcuid oibre roimhe seo, ailíníonn an fráma ama seo le teacht chun cinn cuimhne meántéarmach le haghaidh oiliúna láidir agus maireann sé go dtí go dtiocfaidh LTM chun cinn (17). Braitheann léiriú na cuimhne seo thar an bhfráma ama seo ar shintéis próitéin, agus níl rian na cuimhne taifeadta ag pointe ama níos giorra, 10-nóiméad (17). Tugann sé seo le tuiscint go láidir go bhfuil an t-athrú ar staid líonra a aithníodh inár staidéar reatha ag brath freisin ar shintéis próitéin, ag míniú an easpa éifeacht ag 10 nóiméad tar éis oiliúna láidir. Ina theannta sin, ní choinnítear an cumas feabhsaithe foghlama ag pointí ama níos faide: Tá foirmiú lag cuimhne foghlama as láthair ó ~6 huaire ar aghaidh, cé go bhfuil an chuimhne láidir bunaidh fós i láthair agus in iúl. Dá bhrí sin, tá an t-athrú foghlaim-spreagtha i staid líonra spreagtha go neamhbhuan agus ní sháraíonn sé na meicníochtaí móilíneacha ar eolas iad a bheith riachtanach chun an chuimhne bhunaidh a chomhdhlúthú le linn na chéad 6 huaire tar éis oiliúint láidir (37). Tugaimid hipitéis go bhféadfadh athrú buan ar an dearcadh mar gheall ar fhoghlaim san am atá caite a bheith díobhálach don ainmhí, as a dtiocfaidh cuimhní fuinniúla costasacha agus a d’fhéadfadh a bheith mí-oiriúnach. Tá gá freisin le seicheamh docht ama de láidir agus oiliúint lag ina dhiaidh sin. Tá sé seo difriúil ó phróiseas a aithníodh roimhe seo, clibeáil iompraíochta (38, 39), a éascaíonn idirghníomhú agus feabhsú na gcuimhní atá bunaithe ar chlibeanna synaptic agus gabháil (40, 41). Le linn clibeála iompraíochta, dírítear agus cuirtear feabhas ar chlib atá ag gluaiseacht ó imeacht foghlama lag trí imeacht láidir foghlama beag beann ar sheicheamh ama an dá imeacht foghlama (42, 43).

Mar thoradh ar phríomhghné na clibeála iompraíochta athraítear cuimhne an imeachta, ní an t-imeacht foghlama féin. I gcodarsnacht leis sin, treoraíonn an t-athrú braistintí de bharr na foghlama a shainaithnímid anseo an t-ainmhí chun cinneadh a dhéanamh ar na himeachtaí amach anseo le foghlaim fúthu, seachas ar na cuimhní cinn a fuarthas le déanaí ar chóir iad a chomhdhlúthú tuilleadh. Mar sin, cé go bhfuil roinnt comhthreomhar ag an dá mheicníocht agus go n-ardóidh an dá mheicníocht líon na gcuimhní fadtéarmacha comhdhlúite, feidhmíonn siad faoi imthosca éagsúla agus úsáideann siad meicníochtaí ciorcaid ar leith. Léirímid freisin go bhfuil an t-aistriú braistintí a spreagtar le foghlaim ag ginearálú chuig cineálacha eile d’fhoghlaim thaitneamhach ós rud é go bhféadfaí an dara cineál oiliúna lag blasta a fheabhsú freisin trí fhoghlaim láidir san am atá caite. Fuarthas feabhsú comhchosúil ginearálaithe ar chumais foghlama i lucha, áit a gceaptar go n-aistríonn foghlaim idirdhealaithe olfactory-spleách hippocampus an líonra hippocampal go "modh foghlama," ag cur le cineálacha eile oideachais atá ag brath ar hippocampus, amhail foghlaim spásúlachta (44). ). D’fhéadfadh cúrsa ama agus nádúr neamhshonrach na meicníochta a aithníodh in Lymnaea fónamh chun an t-ainmhí a chur ar an eolas faoi thréimhse “saibhir foghlama” a cheadódh naisc dhearfacha a dhéanamh maidir le leideanna ar dócha go ndéanfaí neamhaird de dá gcasfaí orthu ina n-aonar.

Cén meicníocht a éascaíonn oiliúint lag tar éis oiliúint láidir? Tugaimid faoi deara go bhfuil ainmhithe naïve faoi lé an oiliúint lag "smeach-flop," nó aistriú, idir iompar ionghabhála agus estálacha, rud a thugann le tuiscint go bhfuil dearcadh bistable ag an ainmhí ar spreagthaigh CS + US le linn na hoiliúna, rud a léiríonn tréimhse athbhrí ( 45). Go háirithe, feicimid freisin go bhfuil an oiliúint láidir claonta agus cobhsaithe dearcadh an ainmhí ar an oiliúint lag i bhfabhar iompar ionghabhála. Molaimid gur airí éiritheach í an dearcadh bístable le linn oiliúna lag ar ghníomhaíocht choibhneasta na gciorcad ionghabhála agus astaithe ós rud é go leanann an t-athrú céanna in vitro in éagmais aon spreagadh seachtrach. Trí thréith a bhaint as an nascacht idir an dá chiorcad, léirímid go bhfuil idirghníomhaíochtaí iomaíocha mar gheall ar mhóitíf chuaird choiscthe cómhalartach (32, 46), rud a thugann le tuiscint gur dócha go mbeidh rogha gníomhaíochta ginte ag samhail buaiteoir-thógann-uile. Coscann cosc ​​ar aischur ón gciorcad astaithe comhghníomhú an chiorcaid ionghabhála (PRN + PS2 → PS1 → CV1a), ach cuireann an ciorcad ionghabhála cosc ​​díreach ar chuid den chiorcad astaithe atá cúpláilte go leictreach (CV1a → PS2) (Fíor 6C agus Fíor. S9I).

Ós rud é go bhfuil an dá chiorcad innervated ag an ngineadóir patrún lárnach beathú lárnach céanna (16, 31), molaimid go bhfuil an abairt timthriall dheachtú ag an gcéad chiorcad chun teacht ar thairseach ráta spike leordhóthanach chun bac a chur ar an gceann eile. Tar éis oiliúint láidir, tá athrú ar ghníomhaíocht choibhneasta an dá chiorcad agus, mar sin, tá léiriú na dtimthriallta ionghabhála ceannasach (Fíor 6C). Feictear móitíf ciorcad den chineál céanna le linn aeroiriúnaithe eagla i lucha, áit ar féidir ceann amháin de dhá iompar neamh-chomhoiriúnach a ghiniúint: éalú nó reo. Aistríonn an fhoghlaim cothromaíocht dhá rang coisctheach de néaróin san amygdala lárnach, a chlaonann léiriú i dtreo iompar amháin nó eile (47). I Lymnaea, áfach, ní úsáidtear an t-aistriú foghlama-spreagtha i ngníomhaíocht chun an chuimhne a léiriú ach chun foghlaim nua a éascú (Fíor 6C). Léirímid gur leor an ciorcad ionghabhála a chobhsú ó thaobh cógaseolaíochta de trí bhac a chur ar an gcosc ar aghaidh ón gciorcad astaithe chun dearcadh an ainmhí ar an CS + US a athrú le linn traenála lag in vivo. Ina theannta sin, léirímid gur féidir leis seo ionad cuimhne láidir a fháil, staid an líonra a aistriú chun cumainn dhearfacha nua a chumasú, rud a thugann le tuiscint gur féidir foirmiú cuimhne a éascú trí athbhrí a laghdú le linn imeacht foghlama. Tá sé léirithe ag staidéir roimhe seo i ndaoine gur féidir le réamhfhoghlaim rialú aird a athrú, a bhuinn íogaireacht aireachtála (3-5), agus tá sé léirithe freisin go bhfuil ról i ilchobhsaíocht aireachtála ag aird (45, 48).

Cé nár tomhaiseadh ach léamh amach aireachtála an ainmhí sa staidéar seo, d’fhéadfadh go n-áiríonn an mheicníocht a aithníodh anseo freisin athrú aird a d’fhéadfadh an dearcadh ar an oiliúint lag a mhodhnú. Ós rud é go bhfuil an t-athrú ar staid an líonra i láthair roimh nochtadh don oiliúint lag, d'fhéadfadh sé a thabharfadh le tuiscint go bhfuil meicníocht aire réamh-mheasta ann a chuireann le tuiscint ar imeachtaí foghlama amach anseo. Mar sin féin, má tá a leithéid d’athrú aird i gceist, níl sé in ann ach dearcadh a mhodhnú agus, mar sin, foirmiú cuimhne nua a fheabhsú ó ~ 30 nóiméad tar éis na hoiliúna láidre.

Cén fáth a n-éascaíonn cobhsú an líonra i dtreo imeachtaí ionghabhála oiliúint lag? Míniú simplí amháin is ea, le linn ionghabhála, go dtarraingíonn an t-ainmhí an CS agus SAM go gníomhach isteach sa chuas buccal agus ansin an éasafagas, rud a fhágann gur féidir gach ceann díobh a shlogadh. Tá sé seo i gcodarsnacht le héalú nuair a dhéantar ábhar a dhíbirt go héifeachtach as an gcuas buccal. Tá sé léirithe ag obair níos luaithe go mbraitheann riochtú rathúil in vitro ar SAM an éasafagas a bhaint amach (17) agus néaróin esophageal a ghníomhachtú (49), a threisíonn an CS trí ghníomhachtú gabhdóra D1 i néaróin leanúna (50-52). Dá bhrí sin, má táthar chun tacú le timthriallta ionghabhála méadóidh SAM na néaróin seo a bhaint amach agus a ghníomhachtú, rud a threiseoidh an CS + SAM.

Anseo, tá meicníocht neamhthuairiscithe aimsithe againn go dtí seo trínar féidir le hathruithe ar aireachtáil foghlaim roimh ré agus foghlaim nua a chur le chéile faoi choinníollacha agus frámaí ama sonracha. Molaimid gur féidir leis seo feidhmiú mar mheicníocht ghinearálta chun staid a shocrú, ag ligean d’ainmhí naisc a chruthú idir teaglaim nua spreagthaigh, nach leor iad, ina n-aonar, chun cuimhne a chothú. Toisc go bhfuil gaolta idir an fhoghlaim agus athruithe aireachtála seanbhunaithe in ainmhithe níos airde, daoine san áireamh, molaimid go bhféadfadh cosán foghlama → braistintí → a bheith ina ghné a chaomhnaítear go ginearálta agus a bhfuil aird bhreise tuillte aige i staidéir foghlama. Ós rud é go bhfuil baint ag foirmiú LTM le costais fhuinniúla mhéadaithe - go háirithe oibriú agus earcú innealra móilíneach le haghaidh comhdhlúthú cuimhne - d'fhéadfadh go mbeadh luach tábhachtach ag meicníocht a stiúrann an fhoghlaim maidir le hinmharthanacht. I gcás ainmhí sealgaireachta mar Lymnaea, ag feidhmiú ar bhuiséad fuinnimh docht (53), tá sé an-tairbheach comhlachais éagsúla a fhoghlaim, iad a chur ar an airdeall faoi fhoinsí bia a d’fhéadfadh a bheith ann nó faoi chontúirtí a d’fhéadfadh a bheith ina dtimpeallacht, ach ní mór é sin a chothromú i gcoinne na bhfuinneamh. costais a bhaineann leis na cuimhní cinn sin a chomhdhlúthú. Ligeann an mheicníocht seo dóibh a gcuid foghlama sa todhchaí a oiriúnú do rath foghlama san am atá caite, tríd an tairseach a theastaíonn chun cumainn nua a fhoghlaim a ísliú go héifeachtach.

ABHAIR AGUS MODHANNA

Cothabháil ainmhithe

Coinníodh ainmhithe i ngrúpaí in umair mhóra ina raibh uisce saor ó Cu ag 20 céim ar 12-uair an chloig solais/12-uair an chloig de réimeas dorcha. Tugadh leitís do na hainmhithe trí huaire sa tseachtain agus bia éisc bunaithe ar ghlasraí (Tetra-Phyll; TETRA Werke, Melle, an Ghearmáin) dhá uair sa tseachtain. Aistríodh ainmhithe chuig dabhcha coinneála níos lú agus díothaíodh bia ar feadh 2 lá roimh thurgnaimh. Le haghaidh na dturgnaimh go léir, úsáideadh seilidí fásta (3 go 4 mhí d'aois) (Lymnaea stagnalis). Orgánach inveirteabrach níos ísle (moileascach) is ea Lymnaea nach dtagann faoin Acht Ainmhithe (Nósanna Imeachta Eolaíochta) 1986 (RA). Dá bhrí sin, níor ghá aon cheadú ná treoir eiticiúil do na turgnaimh seo.

Nósanna imeachta oiliúna agus tástála taitneamhacha aontrialach

Rinneadh riochtú blasta aontrialach láidir trí AA (0.004%) a phéireáil mar an CS le siúcrós ({{10}}.33% ) mar SAM ag baint úsáide as modh a ndearnadh cur síos maith air roimhe seo (23, 24). Rinneadh riochtú appetitive singiltrialach lag trí GNL (0.004%) a phéireáil mar an CS le siúcrós (0.11%) nó L-serine (0.11%) mar SAM. I dturgnamh rialaithe frithchothromaithe, rinneadh riochtú láidir trí GNL a phéireáil mar an CS le siúcrós (0.33%) mar SAM agus rinneadh riochtú lag trí AA a phéireáil mar an CS le siúcrós (0.11%) mar SAM. Go hachomair, cuireadh ainmhithe ina n-aonar i miasa Petri ina raibh 90 ml d'uisce saor ó Cu{2+-ar feadh 10 nóiméad chun dul i dtaithí ar an timpeallacht nua sular cuireadh tús leis an nós imeachta oiliúna. Cuireadh cúig millilítear den CS leis an uisce, agus 30 s ina dhiaidh sin, cuireadh 5 ml de SAM i bhfeidhm. Fágadh ainmhithe sa tuaslagán ina raibh an CS agus SAM ar feadh 2 nóiméad, ansin sruthlaigh iad in uisce saor in Cu, agus tugadh ar ais chuig a n-umar baile. Chun tástáil le haghaidh freagraí CS 1 lá tar éis an riochtaithe, aistríodh ainmhithe ó ghrúpaí oilte agus naive óna n-umair baile go dtí mias Petri a bhí líonta le 90 ml d'uisce saor ó Cu agus ligeadh dóibh dul i dtaithí ar feadh 10 nóiméad.

Cuireadh cúig millilítear uisce leis an mhias ansin agus áiríodh líon na bhfreagraí beathaithe (giotán) sa 2 nóiméad ina dhiaidh sin. Ar aghaidh, cuireadh 5 ml den CS leis an mhias, agus rinneadh líon na bhfreagraí beathaithe a chomhaireamh sa 2 nóiméad ina dhiaidh sin. Rinneadh measúnú ar fhreagraí CS ansin trí úsáid a bhaint as “scór difríochta” (∆ uimhir ghreama). Fuarthas é seo trí líon na dtimthriallta beathaithe a breathnaíodh le linn 2 nóiméad tar éis iarratas uisce a dhealú ó líon na dtimthriallta beathaithe i 2 nóiméad tar éis iarratas CS. Le linn turgnaimh dé-oiriúnaithe, fuair ainmhithe riochtú blastach láidir agus lag araon arna scaradh ag eatraimh ama mar a thuairiscítear sna torthaí. Chun tástáil a dhéanamh ar fheabhsaigh réamhnochtadh do SAM le linn dianoiliúna (0.33% siúcrós) foghlaim oiliúna lag, rinneamar an oiliúint dhian mar a thuairiscítear thuas ach in éagmais cur i láthair an CS (AA). Ansin fuair ainmhithe oiliúint lag GNL agus shiúcrós (0.11%) 4 huaire níos déanaí agus tástáladh iad le haghaidh a bhfreagra ar GNL 1 lá ina dhiaidh sin.

Dearcadh a thomhas le linn oiliúna lag

Rinneadh tástáil ar éifeacht na foghlama san am atá caite ar thuairim an ainmhí ar oiliúint lag trí oiliúint ríthábhachtach a dhéanamh agus oiliúint lag 4 huaire ina dhiaidh sin mar atá thuas. Le linn an cur i láthair lag CS + SAM, rinneadh físeáin ar fhreagraí beathaithe ainmhithe (33 fráma/s) ó thíos. Tomhaiseadh treo gluaiseachta an struchtúir radula agus an odontophore is bun le linn na chéad 15 fhreagairt bheathú mar atá i (16). Go hachomair, marcáladh suíomh an mandible droma den chéad uair sa fhráma roimh an gcéad fhráma ina raibh an radula le feiceáil le linn gach greim ag baint úsáide as bogearraí ImageJ. Rinneadh an radula a rianú ansin don ghreim iomlán, agus ríomhadh an fad ó shuíomh tosaigh an mandible droma. Tomhaiseadh ansin an meándifríocht a aistríodh idir frámaí. B’ionann scór diúltach, mar sin, an radula agus an mandible droma a bheith scartha óna chéile ag tús an ghreama agus an radula ag bogadh i dtreo an mandible droma le linn an ghreama, ach b’ionann scór dearfach agus an mandible agus an radula a bheith gar dá chéile ag tús an ghreama. agus an radula ag imeacht de réir mar a chuaigh an greim ar aghaidh. Bhí na critéir chun a shainiú cibé an raibh ionghabháil nó imghabháil mar fhreagra bunaithe ar cibé an raibh an difríocht sa ghluaiseacht diúltach (ionghabháil) nó dearfach (imghabháil). Chun tomhas a dhéanamh ar an gcaoi a n-athraíonn oiliúint ríthábhachtach roimh ré cobhsaíocht an bhraistint ar an CS + US a úsáidtear in oiliúint lag, rinneadh anailís ar phéire greimeanna comhleanúnacha. Rangaíodh péire greim cobhsaí mar dhá cheann de na greamanna comhleanúnacha céanna (ingest-ingest nó egest-egest). Rangaíodh péire lasctha greamaithe mar dhá ghreamú éagsúla i ndiaidh a chéile (ingest egest nó egest-ingest).

Rinneadh dóchúlachtaí aistrithe a ríomh ansin trí líon na ngiotán lasctha a chur in iúl mar chodán de líon iomlán na mbeirteanna greim a chomhaireamh. Chun a thástáil cibé an athraigh réamhnochtadh do SAM a úsáideadh le linn oiliúna dian ({{{0}}.33% siúcrós) an dearcadh ar oiliúint lag, rinneamar an oiliúint dhian mar a thuairiscítear thuas ach in éagmais cur i láthair an CS (AA) agus iompraíochtaí ionghabhála/estálacha tomhaiste mar atá thuas. Chun a thástáil cibé an athraigh oiliúint lag roimhe seo an dearcadh ar oiliúint lag níos déanaí, fuair ainmhithe AA ar dtús péireáilte le 0.11% de shiúcrós, agus ansin a bhfreagraí ionghabhála/imghabháil ar GNL agus 0.11% siúcrós tomhaiste 4 huaire níos déanaí. Chun tástáil a dhéanamh maidir le héifeachtaí traenála láidre ar fhreagrúlacht an ainmhí don CS nó do SAM a úsáideadh le linn oiliúna lag, fuair ainmhithe an oiliúint dhian mar atá thuas. Ceithre huaire an chloig ina dhiaidh sin, cuireadh na hainmhithe i mias Petri de 90 ml d'uisce saor ó Cu agus ligeadh dóibh aclaíocht a dhéanamh ar feadh 10 nóiméad. Ansin fuair siad 5 ml uisce, agus rinneadh a gcuid freagraí beathaithe a chomhaireamh. Ina dhiaidh sin fuair siad 5 ml de shiúcrós GNL nó 0.11%, agus rinneadh freagraí beathaithe a chomhaireamh ionas go bhféadfaí an uimhir bite ∆ a ríomh mar atá thuas.

Ullmhóidí agus modhanna leictreifiseolaíocha

Tar éis nósanna imeachta a ndearnadh cur síos orthu roimhe seo i (16), rinneamar turgnaimh in vitro ag baint úsáide as ullmhúchán CNS iargúlta. Coinníodh réigiún beag den éasafagas roimhe seo ceangailte leis an CNS ag na nerves buccal droma. Cuaraíodh na hullmhúcháin le gnáth-seile ina raibh 50 mM NaCl, 1.6 mM KCl, 2 mM MgCl2, 3.5 mM CaCl2, agus maolán 10 mM Hepes in uisce. Rinneadh naisc monosynaptic a thástáil tríd an ullmhúchán a níochán i saline ard-divalent (HiDi), a ardaíonn an tairseach féideartha gníomhaíochta, ag laghdú naisc polysynaptic. Bhí saline HiDi comhdhéanta de 35.0 mM NaCl, 2 mM KCl, 8.0 mM MgCl2, 14.0 mM CaCl2, agus maolán Hepes 10 mM in uisce. Rinneadh taifeadtaí intracellular ag baint úsáide as leictreoidí géara (10 go 40 megohms) a líonadh le 3 M KAc agus 0.5 mM KCl. Bailíodh comharthaí ag baint úsáide as aimplitheoirí NL 102 (Digitimer Ltd.) agus Axoclamp 2B (Axon Instrument, Molecular Device), agus fuarthas sonraí ag baint úsáide as comhéadan micrea 1401 Mk II agus rinneadh anailís orthu ag baint úsáide as bogearraí Spike2 (Cambridge Electronic Design, Cambridge, UK).

Aithint néaróin

Tá an motoneuron céim-athrú B11 suite sa ganglia buccal agus aithníodh é bunaithe ar a shuíomh, cruth spíc, ionchuir synaptic ó PRN, agus an cumas a patrún gníomhaíochta a athrú le linn timthriallta ionghabhála agus imghabhála (16). Tá an t-ionghabháil ordú-mhaith interneuron CV1a suite sa ganglia cheirbreach agus aithníodh é ag a n-airíonna leictreacha, suíomh tréith, agus a chumas a thiomáint timthriallta beathaithe fictive nuair a dípolarized go saorga le spikes dóiteáin (31). Tá an PRN idirnéaróin cosúil le hordú egestion suite sa ganglia buccal agus aithníodh é ag a shuíomh agus a nasc excitatory monosynaptic le B11. Is interneuron gineadóra patrún lárnach é an néaróin N2v atá suite ar dhromchla ventral an ganglia buccal. Is féidir é a aithint ag a ardchlár tréith le linn na céime aistarraingthe de thimthriall, agus is cúis le gníomhachtú saorga gníomhaíocht chéim aistarraingthe forleathan i go leor néaróin buccal (25). Is motoneuron céim aistarraingthe é B9 atá suite sa ganglia buccal. Is iad na CGCanna idirnéaróin mhóra, serotonergic atá suite sa ganglia cheirbreach, ar féidir iad a aithint de réir a méid, a suíomh, agus a ngníomhaíocht tonic-spiking (30). Chun baill den ghréasán éalaithe nach raibh tréith roimhe seo a shainaithint, rinneamar an nasc ceirbreach (CBC) a aislíonadh leis an dath fluaraiseach, 5(6)-carboxyfluorescein (5-CF). Idirnéaróin teilgean is eol a bheith tionchar ag tiomáint ghníomhaíocht patterned i Lymnaea (30, 31), agus néaróin eestion-tiomána aitheanta sa ganglia buccal (16). Nuair a rinneadh an CBC a aislíonadh, léiríodh daonra d’idirnéaróin réamh-mheastacháin búcacha a d’fhéadfaimis a athaithint in ullmhóidí eile agus a thástáil leictrifiseolaíoch. Cuireadh bac ar néaróin spéise agus taifeadadh iad le néaróin atá cosúil le horduithe ionghabhála agus astaithe.

Anailís agus aicmiú timthriallta in vitro

Tomhaiseadh gníomhaíocht ar B11 maidir le tosú na céime aistarraingthe, mar a chinntear ag ardchlár an N2v nó excitation mór ar chéim aistarraingthe interneuron B9. Chun anailís a dhéanamh ar ghníomhaíocht choibhneasta B11 i dtimthriall, tomhaiseadh 4 s roimh agus 4 s tar éis tosú na céime aistarraingthe. Baineadh líon na spící B11 tar éis thús na céime aistarraingthe ó líon na spikes B11 roimh thús na céime aistarraingthe agus ansin roinneadh é ar líon iomlán na spikes sa tréimhse 8- chun scór difríochta normalaithe a fháil. Agus an scór seo á úsáid agat, seasann luach deimhneach do níos mó gníomhaíochta a tharlaíonn roimh thús na céime aistarraingthe agus mar sin rangaítear é mar thimthriall astaithe. Léiríonn scór diúltach níos mó gníomhaíochta a tharlaíonn tar éis thús na céime aistarraingthe agus mar sin rangaítear é mar thimthriall ionghabhála. Chun comparáid a dhéanamh idir na héifeachtaí a bhaineann le hoiliúint láidir ar thimthriallta beathaithe bréige in vitro, rinneadh anailís ar na chéad 10 dtimthriallta spontáineacha ó 19 n-ullmhú naive agus 19 n-ullmhúchán oilte. Chun tomhas a dhéanamh ar an gcaoi a n-athraíonn oiliúint cobhsaíocht léiriú na sraithe, rinneadh anailís ar péirí timthriallta as a chéile. Rangaíodh péire timthriallta cobhsaí mar dhá cheann de na timthriallta comhleanúnacha céanna (ingest-ingest nó egest-egest).

Rangaíodh péire de thimthriallta lasctha mar dhá thimthriall dhifriúla as a chéile (ingest-egest nó egest ingest). Ríomhadh dóchúlachtaí aistrithe ansin trí líon na dtimthriallta lasctha a chomhaireamh mar chodán de líon iomlán na bpéirí timthriallta. Chun a thástáil an n-athraíonn oiliúint ríthábhachtach freagrúlacht an ullmhúcháin do leideanna blasta, spreagamar an príomh-chonair chemosensory, an MLN (28), atá in ann beathú fíor-riachtanach a thiomáint (29). Spreagadh an MLN ag baint úsáide as leictreoid shúchán gloine le bíoga déphasic de 4 V le 0.5-ms fad ag 1 Hz ar feadh 120 s. Ríomhadh ∆ uimhir na timthriall beathaithe bréige trí ghníomhaíocht a thaifeadadh maidir le gluaisrothair chothaithe, mar B9, trí líon na dtimthriallta a tharla sa tréimhse 120- roimh spreagadh MLN a chomhaireamh, agus é seo a dhealú ó líon na dtimthriallta mar fhreagra ar spreagadh MLN. Tomhaiseadh gníomhaíocht CGC do na 120 s roimh agus 120 s le linn an spreagadh MLN. Chun astú céadfach-tiomáinte in vitro a fháil, cuireadh 1-spreagadh tadhlach i bhfeidhm ar an éasafagas, a ghníomhaíonn néaróin mheicnesensory a chomharthaíonn leideanna drogallacha don líonra beathaithe mar fhreagra ar ró-shíneadh an phutóige mar gheall ar rud neamh-ite a lóisteáiltear ann. an éasafagas (16). Cuireadh an spreagadh tadhlach i bhfeidhm ag baint úsáide as taiscéalaí meicniúil arna rialú ag cuisle loighic trasraitheora-trasraitheora ón micrea 1401 Mk II (CED).

Líonadh ruaim iontophoretic néaróin

Following procedures previously described in (16), we filled target neurons with a fluorescent dye (5-CF) using a microelectrode. This was achieved iontophoretically using a pulse generator to apply regular interval negative square current pulses into the neuron for >30 nóim. Fágadh na hullmhúcháin ansin thar oíche ag 4 chéim. Tógadh íomhánna de na néaróin ag baint úsáide as ceamara digiteach (Andor Ixon gléas iolraithe luchta-chúpláilte) agus é suite ar steiréamascóp Leica.

Feidhmchlár seachfhreastalaithe gabhdóirí D2 in vitro agus in vivo

Is antagonist dopamine éifeachtach é Sulpiride i Lymnaea, ag cur bac ar éifeachtaí idirnéaróin dopaminergic ar néaróin leanúna chomh maith le cur i bhfeidhm fócasach dopamine (16, 54). Chun tástáil a dhéanamh maidir le héifeacht suilimíd (±) (Sigma-Aldrich) ar an nasc PRN → PS1, rinneadh na hullmhúcháin a nigh ar dtús i saline HiDi (féach thuas). Taifeadadh aimplitiúidí bonnlíne EPSP sular sáraíodh suilpiríd 10−4 M i saline HiDi isteach sa dabhach ar feadh 10 nóiméad agus ansin taifeadadh aimplitiúid EPSP arís. Chun éifeachtaí na suilfíde ar ghiniúint timthriall in vitro in ullmhóidí naive a thástáil, rinneadh na chéad 10 dtimthriallta spontáineacha a ghintear a thaifeadadh agus ansin suilfíd 10−4 M i ngnáth-seile a chur isteach san ullmhúchán. Rinneadh anailís ar na chéad 10 dtimthriallta spontáineacha a ghintear tar éis 10 nóiméad perfusion. Chun éifeachtaí suilimíd a thástáil ar an tuiscint ar oiliúint lag agus ar éadáil/cuimhneamh cuimhne, cuireadh instealladh 100 ul de 10−3 M sulpiride i ngnáth-seile. Léiríodh roimhe seo go bhfuil tiúchan insteallta an druga caolaithe ~10-huaire ag sreabhán coirp an ainmhí (55). Instealladh ainmhithe rialaithe le 100 ul de ghnáth-seile amháin. Fágadh ainmhithe ar feadh 2 uair an chloig sula ndearnadh tástálacha iompraíochta.

Anailís sonraí

Rinneadh anailís ar shonraí ag baint úsáide as staitisticí paleontological (PAST leagan 4.1) (56) agus in iúl mar ceapacha raincloud (57). I ngach cás, déantar pointí aonair a bhreacadh mar phonc, agus léiríonn an réigiún scáthaithe (scamall) cruth foriomlán an dáileacháin ag síneadh ó íosluachanna go luachanna uasta. Léiríonn boscaphlotaí inmheánacha raon idircheathairí meánach (líne dhubh) (an chéad agus an tríú ceathrú) agus meán (líne liath). Seasann gach "n" d'ainmhí/ullmhúchán aonair. Rinneadh normalacht a thástáil ag baint úsáide as an tástáil Shapiro-Wilk. Rinneadh comparáidí staitistiúla dhá ghrúpa agus úsáid á baint as staitisticí tástála t-earball dhá eireaball (péireáilte nó neamhphéireáilte mar a luaitear sa téacs) nó tástáil Mann-Whitney nó tástáil céime sínithe Wilcoxon le haghaidh sonraí neamhparaiméadracha. Rinneadh anailís ar shonraí le níos mó ná dhá ghrúpa ar dtús ag baint úsáide as anailís aontreo ar athraithis (ANOVA) nó an tástáil Kruskal-Wallis. Rinneadh comparáidí ina dhiaidh sin trí úsáid a bhaint as tástálacha post hoc Tukey nó Dunn le ceartúchán seicheamhach Bonferroni. Baineadh úsáid as tástáil bheacht Fisher ar na comparáidí idir céatadán na ngiotán/timthriallta a aicmítear mar ionghabháil nó mar thachtadh agus líon na n-ainmhithe/ullmhóidí a fheidhmíonn náid nó níos mó ná timthriall astaíochta nialasach. Socraíodh an leibhéal suntasachta ag P < 0.05.

TAGAIRTÍ AGUS NÓTAÍ

1. F. Mery, TJ Kawecki, Costas cuimhne fadtéarmach i Drosophila. Eolaíocht 308, 1148 (2005).

2. P.—Y. Plaçais, T. Preat, Chun maireachtáil faoi ghanntanas bia, díchumasaíonn an inchinn cuimhne costasach. Eolaíocht 339, 440–442 (2013).

3. AC Nobre, MG Stokes, Réamhthaithí: Ordlathas scálaí ama le haghaidh aird réamhghníomhach. Néaróin 104, 132–146 (2019).

4. ML Rosen, CE Stern, SW Michalka, KJ Devaney, DC Somers, Ranníocaíochtaí líonra rialaithe cognaíocha ar aird amhairc faoi threoir cuimhne. Cereb. Cortex 26, 2059–2073 (2016).

5. MG Stokes, K. Atherton, EZ Patai, AC Nobre, Ullmhaíonn cuimhne fadtéarmach gníomhaíocht neural le haghaidh dearcadh. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, E360–E367 (2011).

6. YL Chew, Y. Tanizawa, Y. Cho, B. Zhao, AJ Yu, EL Ardiel, I. Rabinowitch, J. Bai, CH Rankin, H. Lu, I. Beets, WR Schafer, Tarchuireann córas neuropeptide afferent comharthaí meicnesensory a spreagann íogrú agus arousal i C. elegans. Néaróin 99, 1233–1246.e6 (2018).

7. J. Felsenberg, PF Jacob, T. Walker, O. Barnstedt, AJ Edmondson-Stait, MW Pleijzier, N. Otto, P. Schlegel, N. Sharifi, E. Perisse, CS Smith, JS Lauritzen, M. Costa , G. Jefferis, DD Bock, S. Waddell, Comhtháthú na gcuimhní codarsnacha comhthreomhara is bonn don éag cuimhne. Cill 175, 709–722.e15 (2018).

8. J. Huang, Z. Zhang, W. Feng, Y. Zhao, A. Aldanondo, MG de Brito Sanchez, M. Paoli, A. Rolland, Z. Li, H. Nie, Y. Lin, S. Zhang , M. Giurfa, S. Su, Déantar an t-éileamh bia a idirghabháil trí ghníomhachtú neamhbhuan de chomharthaíocht dopaminergic san inchinn beach meala. Eolaíocht 376, 508–512 (2022).

9. PF Jacob, S. Waddell, Foirmíonn oiliúint spásála cuimhní fadtéarmacha comhlántacha ar valence codarsnachta i Drosophila. Néaróin 106, 977–991.e4 (2020).

10. S. Saingin, J.-F. De Backer, KP Siju, ME Wosniack, LP Lewis, L.-M. Frisch, B. Gansen, P. Schlegel, A. Edmondson-Stait, N. Sharifi, CB Fisher, SA Calle-Schuler, JS Lauritzen, DD Bock, M. Costa, GSXE Jefferis, J. Gjorgjieva, IC Grunwald Kadow, A eadránaíonn ciorcad néarúil idir marthanacht agus tarraingt siar i Drosophila ocrach. Néaróin 104, 544–558.e6 (2019).

11. B. Senapati, C.-H. Tsao, Y.-A. Juan, T.-H. Chiu, C.-L. Wu, S. Waddell, S. Lín, Meicníocht néarúil le haghaidh díothachta a bhaineann go sonrach leis an stát ar chuimhní ábhartha i Drosophila. Nat. Neurosci. 22, 2029–2039 (2019).

12. K. Steck, SJ Walker, PM Itskov, C. Baltazar, JM Moreira, C. Ribeiro, Déanann stát aimínaigéad inmheánach modhnú ar néaróin blas giosta chun tacú le hoiméastáis próitéine i Drosophila. eSaoil 7, e31625 (2018)

For more information:1950477648nn@gmail.com