ईआरके-मध्यस्थता रोकथाम के माध्यम से पुन: समेकन से विलुप्त होने के लिए भय स्मृति चरण का सक्रिय संक्रमण

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भय स्मृति की पुनर्प्राप्तिदो विपरीत स्मृति प्रक्रियाओं को प्रेरित करता है, अर्थात, पुन: समेकन और विलोपन। संक्षिप्त पुनर्प्राप्ति को बनाए रखने के लिए पुनर्विचार प्रेरित करता है याभय स्मृति में वृद्धि,जबकि लंबी पुनर्प्राप्ति इस स्मृति को बुझा देती है। यद्यपि पुनर्समीक्षा और विलुप्त होने के तंत्र की जांच की गई है, यह अज्ञात है कि स्मृति पुनर्प्राप्ति के दौरान भय स्मृति चरणों को पुनर्विचार से विलुप्त होने के लिए कैसे स्विच किया जाता है। यहां, हम दिखाते हैं कि पुनर्प्राप्ति के बाद एक बाह्य संकेत-विनियमित किनासे (ईआरके) -निर्भर स्मृति संक्रमण प्रक्रिया पुरुष चूहों में एक निरोधात्मक परिहार (आईए) कार्य में पुनर्विचार को शामिल करने से रोककर स्मृति चरणों के स्विच को पुनर्विचार से विलुप्त होने तक नियंत्रित करती है। सबसे पहले, संक्रमण स्मृति चरण, जो पुनर्विचार के प्रेरण को रद्द कर देता है, लेकिन विलुप्त होने के अधिग्रहण के लिए अपर्याप्त है, को पुनर्विचार के बाद पहचाना गया था, लेकिन विलुप्त होने के चरणों से पहले। दूसरा, स्मृति पुनर्प्राप्ति के बाद पुनर्विचार, संक्रमण और विलुप्त होने के चरणों ने एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस और मेडियल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (mPFC) में सीएमपी-उत्तरदायी तत्व-बाध्यकारी प्रोटीन (सीआरईबी) और ईआरके फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से अलग-अलग आणविक और सेलुलर हस्ताक्षर दिखाए। पुनर्विचार चरण ने CREB फॉस्फोराइलेशन को बढ़ाया, जबकि विलुप्त होने के चरण ने इन मस्तिष्क क्षेत्रों में CREB और / या ERK फॉस्फोराइलेशन के विभिन्न संयोजनों के साथ कई तंत्रिका आबादी को प्रदर्शित किया। दिलचस्प बात यह है कि संक्रमण चरण सहित तीन मेमोरी चरणों ने पुनर्प्राप्ति के तुरंत बाद क्षणिक ईआरके सक्रियण दिखाया। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, या एमपीएफसी में संक्रमण स्मृति चरण में ईआरके की नाकाबंदी ने आईए मेमोरी के पुनर्विचार-प्रेरित वृद्धि को बाधित कर दिया। इन टिप्पणियों से पता चलता है कि ईआरके-सिग्नलिंग मार्ग सक्रिय रूप से स्मृति चरण के संक्रमण को पुनर्विचार से विलुप्त होने तक नियंत्रित करता है और यह प्रक्रिया एक स्विच के रूप में कार्य करती है जो भय के पुनर्विचार को रद्द कर देती है।स्मृति.

कीवर्ड: ईआरके; विलुप्त होना;डर स्मृति; पुन: समेकन; संक्रमण

1जैव विज्ञान विभाग, जीवन विज्ञान संकाय, टोक्यो कृषि विश्वविद्यालय, टोक्यो 156-8502, जापान, और

2 ग्रेजुएट स्कूल ऑफ एग्रीकल्चर एंड लाइफ साइंसेज, टोक्यो विश्वविद्यालय, टोक्यो 113-8657, जापान

महत्व कथन

भय स्मृति की पुनर्प्राप्तिदो विपरीत स्मृति प्रक्रियाओं को प्रेरित करता है; पुनर्निर्माण और विलुप्त होने। पुन: समेकन बनाए रखता है/भय स्मृति को बढ़ाता है, जबकि विलुप्त होने से डर की याददाश्त कमजोर हो जाती है। यह अज्ञात रहता है कि पुनर्प्राप्ति के दौरान स्मृति चरणों को पुन: समेकन से विलुप्त होने के लिए कैसे स्विच किया जाता है। यहां, हमने एक सक्रिय स्मृति संक्रमण प्रक्रिया की पहचान एक स्विच के रूप में की है जो पुनर्विचार को रोकता है। इस स्मृति संक्रमण चरण ने एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस और मेडियल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (mPFC) में बाह्य संकेत-विनियमित किनेज (ERK) फॉस्फोराइलेशन की क्षणिक वृद्धि दिखाई। दिलचस्प बात यह है कि संक्रमण के चरण में इन क्षेत्रों में ईआरके के निषेध ने निरोधात्मक परिहार (आईए) स्मृति के पुनर्विचार-मध्यस्थता वृद्धि को बाधित कर दिया। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि संक्रमण स्मृति प्रक्रिया ईआरके-सिग्नलिंग मार्ग के सक्रियण के माध्यम से पुनर्विचार के प्रेरण को रोककर भय स्मृति के भय स्मृति चरणों के स्विच को सक्रिय रूप से नियंत्रित करती है।

परिचय

स्मृति पुनर्प्राप्तिएक निष्क्रिय प्रक्रिया नहीं है, बल्कि एक गतिशील प्रक्रिया है जो एक मूल स्मृति के रखरखाव, सुदृढ़ीकरण, कमजोर करने, या बदलने/अद्यतन करने की अनुमति देती है (मिसैनिन एट अल।, 1968; श्नाइडर और शर्मन, 1968; लुईस, 1979; मैकटुटस एट अल। , 1979; गॉर्डन, 1981; नादेर एट अल।, 2000; नादेर और हार्ड्ट, 2009; दुदाई, 2012; फुकुशिमा एट अल।, 2014)। महत्वपूर्ण रूप से, वातानुकूलित उत्तेजना (सीएस) के संक्षिप्त पुन: संपर्क द्वारा एक पुनर्प्राप्त वातानुकूलित भय स्मृति प्रयोगशाला बन जाती है और इसके रखरखाव या वृद्धि के लिए जीन अभिव्यक्ति-निर्भर पुनर्विचार की आवश्यकता होती है (नादर एट अल।, 2000; दुदाई, 2002; किडा एट अल।) 2002; सुजुकी एट अल।, 2004; ट्रोनेल एट अल।, 2005; फुकुशिमा एट अल।, 2014)। इसके विपरीत, सीएस के लिए निरंतर या बार-बार पुन: एक्सपोजर स्मृति विलुप्त होने को प्रेरित करता है, जो डर स्मृति को कमजोर करता है (पावलोव, 1 9 27; रेसकोरला, 2001; मायर्स एंड डेविस, 2002)। इस प्रकारभय स्मृति की पुनर्प्राप्तिदो विपरीत स्मृति प्रक्रियाओं को प्रेरित करता है, अर्थात, पुन: समेकन और विलुप्त होने, हालांकि दोनों प्रक्रियाएं एक समान सीएस के पुन: एक्सपोजर से प्रेरित होती हैं, लेकिन सीएस के पुन: एक्सपोजर की अवधि के अनुसार भिन्न होती हैं।

पुनर्विचार और विलुप्त होने की सामान्य और महत्वपूर्ण जैव रासायनिक विशेषता सीएमपी-उत्तरदायी तत्व-बाध्यकारी प्रोटीन (सीआरईबी)-मध्यस्थता जीन अभिव्यक्ति (मामिया एट अल।, 2009) की आवश्यकता है। दिलचस्प बात यह है कि हमने प्रासंगिक भय स्मृति (सुजुकी एट अल।, 2004; ममिया एट अल।, 2009) के पुनर्विचार और विलुप्त होने के चरणों के बीच विपरीत आणविक, शारीरिक और व्यवहारिक हस्ताक्षर दिखाए हैं। पुनर्विचार चरण के दौरान प्रोटीन संश्लेषण को अवरुद्ध करना मूल भय स्मृति को बाधित करता है, जबकि विलुप्त होने के चरण के दौरान प्रोटीन संश्लेषण को अवरुद्ध करना ऐसा करने में विफल रहता है, हालांकि प्रासंगिक भय स्मृति को पुन: सक्रिय किया गया था। सीआरईबी-मध्यस्थता जीन अभिव्यक्ति की सक्रियता को प्रदर्शित करने वाले मस्तिष्क क्षेत्रों की आवश्यकता पुनर्विचार और विलुप्त होने के बीच भिन्न होती है; पुनर्विचार एमिग्डाला और हिप्पोकैम्पस पर निर्भर करता है, जबकि विलुप्त होना एमिग्डाला और मेडियल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (mPFC) पर निर्भर करता है। हालाँकि, एमिग्डालॉइड सीआरईबी सक्रियण का समय पाठ्यक्रम पुनर्विचार और विलुप्त होने वाले स्मृति चरणों के बीच भिन्न होता है। इन अवलोकनों ने सुझाव दिया कि पुनर्विचार और विलुप्त होने के चरण स्वतंत्र नहीं हैं, बल्कि एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। दिलचस्प बात यह है कि हाल के अध्ययनों ने एक समय खिड़की (संक्रमण चरण) की पहचान की है जो पुनर्विचार के बाद एमिग्डाला में कोई बाह्य संकेत-विनियमित किनेज (ईआरके) सक्रियण नहीं दिखाता है, लेकिन श्रवण भय स्मृति (मेर्लो एट अल।, 2018) की पुनर्प्राप्ति के बाद विलुप्त होने के चरणों से पहले। ) एक साथ लिया गया, ये निष्कर्ष संभावित तंत्र का सुझाव देते हैं जिसके द्वारा स्मृति चरणों को पुनर्विचार से विलुप्त होने के दौरान बदल दिया जाता हैभय स्मृति की पुनर्प्राप्ति. दूसरे शब्दों में, यह संभव है कि स्मृति संक्रमण प्रक्रिया इस स्विच को सक्रिय रूप से नियंत्रित करती है।

एक निरोधात्मक परिहार (IA) कार्य में, चूहों को एक प्रकाश डिब्बे से एक अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करने के बाद एक विद्युत फुटशॉक प्राप्त होता है औरस्मृतिअंधेरे डिब्बे से बचने के लिए। पहले, इस कार्य का उपयोग करके, हमने दिखाया था कि पुनर्संयोजन सत्र (फुकुशिमा एट अल।, 2014) के दौरान एक माउस एक हल्के डिब्बे से एक अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करने पर उस समय बिंदु पर पुनर्विचार और विलुप्त होने के चरणों में भेदभाव किया जा सकता है। इसलिए, यह कार्य हमें शास्त्रीय प्रासंगिक भय कंडीशनिंग प्रतिमान के विपरीत, पुनर्विचार और विलुप्त होने के चरणों के परिप्रेक्ष्य आणविक हस्ताक्षरों को चिह्नित करने की अनुमति देता है, जिसमें सीएस को फिर से संपर्क करके वातानुकूलित भय स्मृति का पुनर्सक्रियन पुनर्विचार और विलुप्त होने दोनों की शुरुआत करता है; संक्षिप्त (3 मिनट) वातानुकूलित संदर्भ के लिए पुन: एक्सपोजर पुनर्विचार को प्रेरित करता है, जबकि इस संदर्भ में लंबा (30 मिनट) या बार-बार पुन: एक्सपोजर विलुप्त होने को प्रेरित करता है (ईसेनबर्ग एट अल।, 2003; पेडेरा और माल्डोनाडो, 2003; सुजुकी एट अल।) 2004; ली एट अल।, 2008; ममिया एट अल।, 2009)। इसके अलावा, हमने पाया कि पुनर्प्राप्त IA मेमोरी को इस कार्य में मेमोरी रीकंसोलिडेशन के माध्यम से बढ़ाया गया है (फुकुशिमा एट अल।, 2014)।

के दौरान पुनर्गठन से विलुप्त होने के लिए संक्रमण के तंत्र को समझने के लिएभय स्मृति की पुनर्प्राप्ति, हमने IA मेमोरी के पुन: समेकन, संक्रमण, और विलुप्त होने के चरणों के आणविक, सेलुलर और व्यवहारिक हस्ताक्षरों की पहचान करने और उन्हें चिह्नित करने का लक्ष्य रखा है। हमने एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, और एमपीएफसी में सीआरईबी और ईआरके की सक्रियता का विश्लेषण, संक्रमण और विलुप्त होने के चरणों में किया और इन मेमोरी प्रक्रियाओं में ईआरके सक्रियण की भूमिकाओं की जांच की।

सामग्री और तरीके

चूहे सभी प्रयोग गाइड फॉर केयर एंड यूज ऑफ लेबोरेटरी एनिमल्स (जापान न्यूरोसाइंस सोसाइटी और टोक्यो यूनिवर्सिटी ऑफ एग्रीकल्चर) के अनुसार किए गए थे। इस अध्ययन में किए गए सभी पशु प्रयोगों को टोक्यो कृषि विश्वविद्यालय की पशु देखभाल और उपयोग समिति (प्राधिकरण # 280037) द्वारा अनुमोदित किया गया था। सभी सर्जिकल प्रक्रियाएं नेम्बुटल एनेस्थीसिया के तहत की गईं और पीड़ा को कम करने के लिए हर संभव प्रयास किया गया। नर C57BL/6N चूहों को चार्ल्स नदी से प्राप्त किया गया था। चूहों को पांच या छह के पिंजरों में रखा गया था, 12/12 घंटे के प्रकाश / अंधेरे चक्र पर बनाए रखा गया था, और भोजन और पानी के विज्ञापन के लिए उपयोग की अनुमति दी गई थी। परीक्षण के समय चूहों की उम्र कम से कम आठ सप्ताह थी। चक्र के प्रकाश चरण के दौरान परीक्षण किया गया था। सभी प्रयोगों को चूहों के उपचार की स्थिति के लिए अंधा कर दिया गया था।

IA परीक्षण स्टेप-थ्रू IA उपकरण (OHARA फार्मास्युटिकल) में अलग-अलग प्रकाश और अंधेरे डिब्बों (दोनों 15.5 12.5 11.5 सेमी) के साथ एक बॉक्स शामिल था। प्रकाश कम्पार्टमेंट को एक फ्लोरोसेंट लाइट (2500 लक्स; फुकुशिमा एट अल।, 2008, 2014; झांग एट अल।, 2011; इशिकावा एट अल।, 2016) द्वारा प्रकाशित किया गया था। आईए प्रशिक्षण शुरू होने से पहले, चूहों को एक सप्ताह के लिए प्रत्येक दिन 2 मिनट के लिए व्यक्तिगत रूप से संभाला जाता था। प्रशिक्षण सत्रों के दौरान, प्रत्येक माउस को 30 एस के लिए प्रकाश डिब्बे में रहने की अनुमति दी गई थी, और गिलोटिन के दरवाजे को अंधेरे डिब्बे तक पहुंच की अनुमति देने के लिए उठाया गया था। अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करने की विलंबता को अधिग्रहण का एक उपाय माना जाता था। जैसे ही चूहे ने अंधेरे डिब्बे में प्रवेश किया, गिलोटिन का दरवाजा बंद हो गया। 5 एस के बाद, 2 एस (प्रशिक्षण) की कुल अवधि के लिए एक फुटशॉक (0.2 एमए) दिया गया था। प्रशिक्षण सत्र के बाद 24 घंटे में, माउस को वापस प्रकाश डिब्बे में रखा गया जब तक कि वह अंधेरे डिब्बे (औसत 459 6 15.49 सेकेंड) में प्रवेश नहीं कर गया। माउस के अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करने के तुरंत बाद, गिलोटिन का दरवाजा बंद कर दिया गया था और माउस बिना किसी फुटशॉक (पुन: सक्रियण) के अलग-अलग समय (0, 1, या 10 मिनट) के लिए अंधेरे डिब्बे में रहा। मेमोरी का मूल्यांकन 48 घंटे बाद [पोस्टरएक्टिवेशन लॉन्ग-टर्म मेमोरी (पीआर-एलटीएम) टेस्ट] किया गया था, जो माउस के लिए क्रॉसओवर लेटेंसी के रूप में प्रकाश डिब्बे में बदलने पर, जैसे कि पुनर्सक्रियन में होता है।

पहले प्रयोग के लिए, हमने पुनर्सक्रियन के बाद प्रोटीन संश्लेषण निषेध के प्रभाव की जांच की (0, 1, या 1 0 मिनट; अंजीर। 1) के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से संपर्क। प्रोटीन संश्लेषण अवरोधक एनिसोमाइसिन (एएनआई; वाको) खारा में भंग कर दिया गया था (पीएच 7.0-7.4 NaOH के साथ समायोजित)। चूहों को ऊपर वर्णित के रूप में प्रशिक्षित किया गया था, और 24 घंटे बाद, उन्हें 0, 1, या 10 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से संपर्क के तुरंत बाद वाहन (वीईएच) या एएनआई (150 मिलीग्राम / किग्रा, आईपी) प्राप्त हुआ। (पुन: सक्रियण)। इस खुराक पर, एएनआई पहले 2 घंटे (फ्लड एट अल।, 1973) के दौरान मस्तिष्क में .90 प्रतिशत प्रोटीन संश्लेषण को रोकता है। पुनर्सक्रियन सत्र के बाद 48 घंटे में, अलग-अलग चूहों को एक बार फिर से प्रकाश डिब्बे में रखा गया और क्रॉसओवर विलंबता का आकलन किया गया।

दूसरे प्रयोग के लिए [फॉस्फोराइलेटेड CREB (pCREB) और फॉस्फोराइलेटेड ERK (pERK) इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री; अंजीर। 2-5], हमने मस्तिष्क क्षेत्रों की जांच की जो प्रकाश के पुन: संपर्क के बाद सक्रिय हो गए थे (जब तक चूहों ने अंधेरे डिब्बे में प्रवेश नहीं किया, 0 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से एक्सपोजर) या अंधेरे डिब्बे (पुनः-) 1 या 10 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे के संपर्क में)। चूहों को चार फुकुशिमा एट अल में विभाजित किया गया था। · ट्रांजिशन ऑफ फियर मेमोरी फेज आफ्टर रिट्रीवल जे. न्‍यूरोससी।, 10 फरवरी, 2021, • 41(6):1288–1300 • 1289समूह। प्रशिक्षण के बाद 24 घंटे में, अलग-अलग चूहों को प्रकाश डिब्बे में फिर से उजागर किया गया और फिर अंधेरे डिब्बे से उनके प्रवेश के बाद अंधेरे डिब्बे में रहे [पुनर्सक्रियन: अंधेरे डिब्बे में 0 मिनट, पुनर्विचार (रीकॉन) समूह; 1 मिनट, संक्रमण (ट्रॅन) समूह; 10 मिनट, विलुप्त होने (विस्तार) समूह]। चूहों के एक अन्य समूह को प्रकाश/अंधेरे डिब्बे [गैर-प्रतिक्रियाशील (एनआर) समूह] में वापस नहीं किया गया था। चूहों को फिर से सक्रिय होने के बाद 5, 15 या 30 मिनट पर नेम्बुटल (750 मिलीग्राम / किग्रा, आईपी) के साथ संवेदनाहारी किया गया।

तीसरे प्रयोग के लिए (यू {{2 0} 126; अंजीर। 6, 7 का माइक्रोइन्फ्यूजन), हमने स्मृति पुनर्विचार / वृद्धि, संक्रमण पर एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, या एमपीएफसी में ईआरके निषेध के प्रभावों की जांच की। और विलुप्ति। MEK अवरोध करनेवाला U0126 (सिग्मा-एल्ड्रिच) कृत्रिम मस्तिष्कमेरु द्रव में भंग कर दिया गया था जिसमें ट्वीन 80 (सिग्मा) की तीन बूंदों को 7.5 प्रतिशत डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड (वाको) के 2.5 मिलीलीटर में मिलाया गया था और पीएच में समायोजित किया गया था। 7.4 NaOH के साथ। चूहों को ऊपर वर्णित के रूप में प्रशिक्षित किया गया था, और 24 घंटे बाद, उन्हें वापस प्रकाश डिब्बे (पुन: सक्रियण) में रखा गया था। चूहों को U0126 (1 मिलीग्राम) या वीईएच के साथ विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों में तुरंत बाद (अंजीर। 6 ए, सी, ई-एच, 7 ए-सी) या 30 मिनट के बाद (छवि 6 बी, डी) पुनर्सक्रियन के साथ माइक्रोइन्फ्यूज किया गया था। पुनर्सक्रियन के बाद 48 घंटे में, अलग-अलग चूहों को एक बार फिर से प्रकाश डिब्बे में रखा गया और क्रॉसओवर विलंबता का आकलन किया गया (पीआर एलटीएम)। हिप्पोकैम्पस और mPFC (0.5 मिली) में सूक्ष्म संक्रमण 0.25 मिली / मिनट की दर से किए गए थे। एमिग्डाला (0.2 मिली) में सूक्ष्म संक्रमण 0.1 मिली/मिनट की दर से किया गया। इंजेक्शन प्रवेशनी को माइक्रोइन्फ्यूजन के बाद 2 मिनट के लिए छोड़ दिया गया था और चूहों को उनके घर के पिंजरों में वापस कर दिया गया था। MEK अवरोध करनेवाला SL327 (सांता क्रूज़ बायोटेक्नोलॉजी) डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड में भंग कर दिया गया था और खारा से पतला था। चूहों को ऊपर वर्णित के रूप में प्रशिक्षित किया गया था, और 24 घंटे बाद, व्यक्तिगत चूहों को वापस प्रकाश डिब्बे (पुनर्सक्रियन) में रखा गया था। चूहों को व्यवस्थित रूप से SL327 (10 या 20 मिलीग्राम / किग्रा) या VEH के साथ पुनर्सक्रियन के तुरंत बाद इंजेक्ट किया गया (चित्र। 7D-F)। पुनर्सक्रियन के बाद 48 घंटे में, अलग-अलग चूहों को एक बार फिर से प्रकाश डिब्बे में रखा गया और क्रॉसओवर विलंबता का आकलन किया गया (पीआर-एलटीएम)।

इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री को पहले वर्णित के रूप में प्रदर्शित किया गया था (मामिया एट अल।, 2009; सुजुकी एट अल।, 2011; झांग एट अल।, 2011; फुकुशिमा एट अल।, 2014; इशिकावा एट अल।, 2016; हसेगावा एट अल।, 2019)। एनेस्थेटाइजेशन के बाद, सभी चूहों को 4 प्रतिशत पैराफॉर्मलडिहाइड से सुगंधित किया गया। दिमाग को हटा दिया गया, रातोंरात तय कर दिया गया, 30 प्रतिशत सुक्रोज में स्थानांतरित कर दिया गया, और 4 डिग्री पर संग्रहीत किया गया। क्रायोस्टेट में कोरोनल सेक्शन (30 मिमी) काटे गए।

PCREB और pERK धुंधला होने के लिए, फ्री-फ्लोटिंग वर्गों को 1 प्रतिशत H2O2 के साथ इलाज किया गया और एक खरगोश पॉलीक्लोनल एंटी-फॉस्फो-सीआरईबी (सेरीन 133; S133) एंटीबॉडी (1: 1 0 00; # {{10) के साथ रातोंरात ऊष्मायन किया गया। }}, मिलिपोर) और/या खरगोश मोनोक्लोनल एंटी-फॉस्फो-ईआरके 1/2 (T202/Y204) एंटीबॉडी (1:300; #4370; सेल सिग्नलिंग टेक्नोलॉजी) ब्लॉकिंग सॉल्यूशन में (फॉस्फेट-बफर सेलाइन प्लस 1 प्रतिशत बकरी सीरम एल्ब्यूमिन, 1 मिलीग्राम/एमएल गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन, और 0.05 प्रतिशत ट्राइटन एक्स-100)। वर्गों को फॉस्फेट-बफर खारा से धोया गया था और हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज-संयुग्मित गधा विरोधी खरगोश आईजीजी (1:500; जैक्सन इम्यूनो रिसर्च) के साथ pCREB या हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज-संयुग्मित बकरी विरोधी खरगोश IgG के साथ कमरे के तापमान पर 1 घंटे के लिए PERK के लिए ऊष्मायन किया गया था। pCREB संकेतों को बायोटिन टायरामाइड द्वारा प्रवर्धित किया गया और एलेक्सा फ्लोर-संयुग्मित स्ट्रेप्टाविडिन (इनविट्रोजन) का उपयोग करके कल्पना की गई। pERK संकेतों को TSA-FCM (Invitrogen) के साथ प्रवर्धित किया गया। वर्गों को स्लाइड पर रखा गया था और एक बढ़ते माध्यम (मिलिपोर) का उपयोग करके कवर किया गया था।

मात्रा का ठहराव पहले वर्णित के रूप में किया गया था (फ्रैंकलैंड एट अल।, 2006; फुकुशिमा एट अल।, 2014; ममिया एट अल।, 2009; झांग एट अल।, 2011; सुजुकी एट अल।, 2008)। फ्रैंकलिन और पैक्सिनो (1997) के एटलस के अनुसार संरचनाओं को संरचनात्मक रूप से परिभाषित किया गया था। सभी इम्युनोएक्टिव न्यूरॉन्स को एक प्रयोगकर्ता अंधे द्वारा उपचार की स्थिति के लिए गिना गया था

परिणाम

IA कार्य में पुनर्प्राप्ति के बाद स्मृति चरणों की विशेषता

IA कार्य हमें उस समय बिंदु पर पुनर्विचार और विलुप्त होने के चरणों में भेदभाव करने की अनुमति देता है जब एक माउस एक हल्के डिब्बे (फुकुशिमा एट अल।, 2014) से एक अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करता है। मेमोरी चरणों के पुन: समेकन से विलुप्त होने के लिए अंतर्निहित तंत्र को समझने के लिए, हमने IA मेमोरी चरणों की विशेषता स्मृति पुनर्प्राप्ति के बाद प्रोटीन संश्लेषण को बाधित करने के प्रभावों की जांच करके की है जो कि IA मेमोरी (फुकुशिमा एट अल) के पुनर्विचार और विलुप्त होने के लिए आवश्यक है। 2014)। चूहों को पहले प्रकाश डिब्बे में रखा गया था। अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करने के बाद 5 बजे, एक संक्षिप्त विद्युत फुटशॉक दिया गया (प्रशिक्षण)। प्रशिक्षण (पुन: सक्रियण सत्र; अंजीर। 1 ए) के बाद चूहों को 24 घंटे प्रकाश डिब्बे में फिर से उजागर किया गया था और अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करने के लिए उनकी क्रॉसओवर विलंबता का आकलन किया गया था (छवि 1 बी)। प्रकाश डिब्बे से अंधेरे डिब्बे में प्रवेश करने के तुरंत बाद चूहों को उनके घर के पिंजरों में वापस कर दिया गया (0- अंधेरे डिब्बे में फिर से संपर्क; पुनर्विचार चरण) या 1, 3 के लिए अंधेरे डिब्बे में रहे, या फुटशॉक प्राप्त किए बिना 10 मिनट (विलुप्त होने का चरण; अंजीर। 1C-E)। पुनर्सक्रियन सत्र के तुरंत बाद, चूहों को वीईएच या प्रोटीन संश्लेषण अवरोधक एएनआई का एक प्रणालीगत इंजेक्शन मिला। 48 घंटे बाद, क्रॉसओवर विलंबता का मूल्यांकन PR-LTM किया गया।

हमारे पिछले अध्ययन (फुकुशिमा एट अल।, 2 0 14) के अनुरूप, प्रकाश डिब्बे के लिए फिर से संपर्क ({14}} मिनट समूह) ने आईए मेमोरी के पुनर्विचार और वृद्धि को प्रेरित किया। दो-तरफ़ा एनोवा ने समय के महत्वपूर्ण प्रभावों का खुलासा किया (F(1,24)=10.433, p=0।{{20}}036), दवा (F(1) ,24)=23.197, पी, 0.0001) और समय दवा बातचीत (एफ(1,24)=25.022, पी, 0.0001; चित्र 1बी)। पोस्ट हॉक बोनफेरोनी के परीक्षण और युग्मित टी-टेस्ट से पता चला कि वीईएच और एएनआई समूह, क्रमशः पीआर-एलटीएम पर क्रॉसओवर विलंबता, पुनर्सक्रियन सत्र (पीएस, 0.05; वीईएच, टी (6) {{28) की तुलना में काफी वृद्धि या कमी प्रदर्शित करते हैं। }} 5.134, पी=0.0021, एएनआई, टी(6)=4.804, पी=0.003; चित्र 1बी)। इन अवलोकनों से संकेत मिलता है कि प्रकाश डिब्बे में IA मेमोरी पुनर्प्राप्ति ने मेमोरी को बढ़ाया, जबकि प्रोटीन संश्लेषण निषेध ने पुनर्प्राप्त मेमोरी को बाधित कर दिया, पिछले अवलोकन की पुष्टि करता है कि IA मेमोरी पुनर्प्राप्ति प्रोटीन संश्लेषण-निर्भर तरीके से पुनर्विचार के माध्यम से मेमोरी को बढ़ाती है।

इसके विपरीत, अंधेरे डिब्बे के पुन: संपर्क ने दीर्घकालिक विलुप्त होने को प्रेरित किया [दो-तरफा एनोवा, समय (छवि 1 सी, एफ (1,28)=9 .575, पी=0। { {50}}04; अंजीर। 1D, F(1,36)=11.699, p=0।0016), दवा (चित्र 1सी, एफ(1,28)=4.674, पी=0.039; चित्र 1डी, एफ(1,36)=12.285, पी {{29 }}.0012), टाइम ड्रग इंटरेक्शन (चित्र। 1C, F(1,28)=7.916, p=0.009; चित्र 1D, F(1,36) {{41 }}.915, पी=0.0079)], जैसा कि पहले देखा गया था (फुकुशिमा एट अल।, 2014)। 3 या 10 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में रहने वाले वीईएच समूहों ने पुनर्सक्रियन सत्र की तुलना में पीआर-एलटीएम पर विलंबता में काफी कमी देखी, जबकि एएनआई समूहों ने पुनर्सक्रियन सत्र की तुलना में पीआर-एलटीएम पर तुलनीय क्रॉसओवर विलंबता प्रदर्शित की। वीईएच समूह (पोस्ट हॉक बोनफेरोनी का परीक्षण, पीएस, 0.05; युग्मित टी परीक्षण, चित्र 1सी, वीईएच, टी(7)=4.976, पी=0.0016, एएनआई, टी(7) { {59}}.796, पी. 0.05, चित्र 1डी, वीईएच, टी(9)=10.211, पी, 0.0001, एएनआई, टी(9)=1.02, पी. 0.05 ) इन अवलोकनों से संकेत मिलता है कि 3 या 10 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से संपर्क ने IA मेमोरी को बुझा दिया और प्रोटीन संश्लेषण के निषेध ने दीर्घकालिक विलुप्त होने को अवरुद्ध कर दिया। इस प्रकार, अंधेरे डिब्बे में IA स्मृति पुनर्प्राप्ति एक जीन अभिव्यक्ति-डी पेंडेंट तरीके से IA स्मृति को बुझा देती है।

महत्वपूर्ण रूप से, वीईएच समूह ने पुनर्सक्रियन सत्र और एएनआई समूह की तुलना में पीआर-एलटीएम पर तुलनीय क्रॉस ओवर लेटेंसी दिखाया जब वे 1 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में रहे [दो-तरफा एनोवा, समय (एफ (1,36) {{ 5}}.03, पी। 0.05), दवा (एफ(1,36)=0.019, पी। 0.05), टाइम ड्रग इंटरेक्शन (एफ(1,36)=0.011, पी। 0.05); पोस्ट हॉक बोनफेरोनी टेस्ट, पीएस। 0.05; युग्मित t-परीक्षण, VEH, t(9)=0.091, p . 0.05, एएनआई, टी(9)=0.328, पी। 0.05; अंजीर। 1ई]। इन टिप्पणियों से संकेत मिलता है कि वीईएच समूह ने आईए मेमोरी में न तो वृद्धि और न ही विलुप्त होने को दिखाया और एएनआई समूह ने आईए मेमोरी में कोई व्यवधान नहीं दिखाया। इसलिए, 1 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से संपर्क ने पुन: सक्रिय IA मेमोरी के एन्हांसमेंट और ANI-प्रेरित व्यवधान दोनों को अवरुद्ध कर दिया, लेकिन IA मेमोरी को नहीं बुझाया, यह सुझाव देते हुए कि यह 1- मिनट का पुन: एक्सपोजर पुनर्विचार के प्रेरण को रद्द कर देता है। , लेकिन IA स्मृति को बुझाने के लिए अपर्याप्त है।

संक्षेप में, इन परिणामों ने संकेत दिया कि प्रकाश डिब्बे के लिए फिर से संपर्क पुनर्विचार चरण को प्रेरित करता है, जबकि अंधेरे डिब्बे (3 या 10 मिनट) के लिए फिर से संपर्क विलुप्त होने के चरण को प्रेरित करता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि अंधेरे डिब्बे में 1 मिनट तक रहना संक्रमण के चरण को पुनर्विचार से विलुप्त होने के लिए प्रेरित करता है, जो विलुप्त होने को प्रेरित किए बिना भय स्मृति पुनर्विचार को रोकता है।

आईए मेमोरी रिट्रीवल के बाद एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, और एमपीएफसी में पुनर्निर्माण, संक्रमण और विलुप्त होने के चरणों के आणविक हस्ताक्षर

S133 पर CREB फॉस्फोराइलेशन में प्रासंगिक भय मेमोरी शो का पुनर्विचार और विलुप्त होना, पुनर्विचार और दीर्घकालिक विलुप्त होने के लिए आवश्यक जीन अभिव्यक्ति सक्रियण का एक मार्कर है, लेकिन CREB फॉस्फोराइलेशन (Mamiya et al।, 2 0 09 की अलग गतिशीलता दिखाता है। ) दिलचस्प बात यह है कि हाल के अध्ययनों से पता चला है कि ईआरके के फॉस्फोराइलेशन में कोई वृद्धि नहीं हुई है, सीआरईबी के अपस्ट्रीम रेगुलेटर (इम्पी एट अल।, 1998; वू एट अल।, 2001), एमिग्डाला के आधारभूत क्षेत्र में पुनर्विचार से संक्रमण पर। एक उद्धृत भय स्मृति के विलुप्त होने के लिए, हालांकि यह फॉस्फोराइलेशन आधारभूत क्षेत्र में बढ़ जाता है जब एक उद्धृत भय स्मृति को फिर से संगठित और बुझाया जाता है (मेर्लो एट अल।, 2014, 2018)। एक अन्य अध्ययन ने संकेत दिया कि हिप्पोकैम्पस ईआरके केवल तभी सक्रिय होता है जब प्रासंगिक भय स्मृति बुझ जाती है, लेकिन फिर से संगठित नहीं होती है (ट्रॉनसन एट अल।, 2009)। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि पुनर्विचार, संक्रमण और विलुप्त होने के चरण अलग-अलग आणविक और सेलुलर हस्ताक्षर दिखाते हैं। इसलिए, हमने इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री का उपयोग करके पुनर्विचार, संक्रमण और विलुप्त होने के चरणों में pCREB और pERK के स्तर को मापा और तुलना की। हमने चार प्रायोगिक समूहों का उपयोग करते हुए चित्र 1बी, डी, ई के समान प्रयोगात्मक कार्यक्रम किए। प्रशिक्षण के बाद 24 घंटे में चूहों को प्रकाश डिब्बे में फिर से उजागर किया गया और फिर अंधेरे डिब्बे में रुके [पुनर्सक्रियन: अंधेरे डिब्बे में 0 मिनट, पुनर्विचार (रीकॉन) समूह; 1 मिनट, संक्रमण (ट्रॅन) समूह; 10 मिनट, विलुप्त होने (विस्तार) समूह]। चूहों के एक अन्य समूह को प्रकाश / अंधेरे डिब्बे (गैर-प्रतिक्रियाशील, एनआर समूह) में वापस नहीं किया गया था। हमने pCREB पॉजिटिव (pCREB1) न्यूरॉन्स, pERK पॉजिटिव (pERK1) न्यूरॉन्स, और डबल पॉजिटिव (pCREB1 / pERK1) न्यूरॉन्स को एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस और mPFC में पुनर्सक्रियन सत्र के बाद 30 मिनट पर गिना।

एमिग्डाला (पार्श्व क्षेत्र) सीआरईबी विलुप्त होने और पुनर्विचार चरणों में सक्रिय था, जबकि ईआरके केवल विलुप्त होने के चरण (छवि 2 ए-सी) में सक्रिय था। एकतरफा एनोवा ने समूह के महत्वपूर्ण प्रभाव का खुलासा किया (चित्र 2बी, एफ(3,29)=14.85, पी, 0।0001)। पिछले निष्कर्षों (मामिया एट अल।, 2009) के समान, पोस्ट हॉक न्यूमैन-केल्स परीक्षण से पता चला कि रिकॉन और एक्सट समूहों ने अन्य समूहों (पी, 0.05) की तुलना में काफी अधिक pCREB1 न्यूरॉन्स दिखाए। इन टिप्पणियों ने संकेत दिया कि व्यवहार के स्तर (छवि 1) पर टिप्पणियों के समान, 1 मिनट (संक्रमण चरण) के लिए अंधेरे डिब्बे के संपर्क में आने से CREB फॉस्फोराइलेशन के "टर्निंग-ऑन" को रद्द कर दिया जाता है जिसे पुनर्विचार चरण में बढ़ाया जाएगा। इसके विपरीत, अन्य समूहों की तुलना में एक्सट समूह में काफी अधिक pERK1 न्यूरॉन्स देखे गए, हालांकि एक्सट समूह में pCREB1 न्यूरॉन्स की तुलना में बहुत कम pERK1 न्यूरॉन्स थे (F(3,29)=3.793, p { {23}}.0207; चित्र 2सी)।

लगातार, काफी अधिक डबल पॉजिटिव न्यूरॉन्स (pCREB1/pERK1) एक्सट ग्रुप (F(3,29)=6.698, p=0।00 में देखे गए। 14; अंजीर। 2D), जबकि काफी अधिक pCREB1 / pERK- (pCREB सिंगल पॉजिटिव) न्यूरॉन्स रिकॉन और एक्सट समूहों (F (3,29)=13 .689, p , 0 में देखे गए थे। .0001; चित्र 2ई)। इस प्रकार, पुनर्विचार चरण ने pCREB1 / pERK- न्यूरॉन्स की केवल एक ही आबादी को दिखाया। इसके विपरीत, विलुप्त होने के चरण ने pCREB1 / pERK- और pCREB1 / pERK1 न्यूरॉन्स की दो आबादी को दिखाया, यह दर्शाता है कि ERK केवल pCREB1 न्यूरॉन्स के सबसेट में सक्रिय है। महत्वपूर्ण रूप से, इसी तरह के परिणाम अमिगडाला के आधारभूत क्षेत्र में देखे गए थे (चित्र 2जी, एफ(3,29)=13.042, पी, 0.0001; अंजीर। 2एच, एफ(3,29) {{32} }.824, p=0.0201; चित्र 2I, F(3,29)=12.633, p , 0.0001; चित्र 2J, F(3,29)=12 .505, पी , 0.0001)।

विलुप्त होने के चरण में ईआरके की द्वि-चरणीय सक्रियता ईआरके सीआरईबी का एक अपस्ट्रीम सक्रियकर्ता है और इस प्रकार, डर स्मृति के समेकन और पुन: समेकन के लिए ईआरके सक्रियण आवश्यक है (शाफे एट अल।, 200{{31 }}; डुवरसी एट अल।, 2005)। हालाँकि, असंगत रूप से, एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, या mPFC में कोई ERK सक्रियण नहीं देखा गया था, जब पुनर्सक्रियन सत्र (अंजीर। 2-4) के बाद pERK को 3 0 मिनट पर मापा गया था। इसलिए, हमने ईआरके और सीआरईबी फॉस्फोराइलेशन के समय के पाठ्यक्रमों की जांच की। हमने आंकड़े 2-4 के समान ही प्रयोग किया, सिवाय इसके कि pCREB और pERK का स्तर 5, 15, और 3 0 मिनट पर पुनर्सक्रियन सत्र के बाद मापा गया ({{के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से एक्सपोजर) 66}}, 1, या 10 मिनट; चित्र 5ए)। आंकड़े 2-4 में दिखाए गए डेटा के अनुरूप, pCREB1 न्यूरॉन्स में उल्लेखनीय वृद्धि 30 मिनट में देखी गई, लेकिन 5 मिनट पर नहीं, रिकॉन (एमिग्डाला, एमपीएफसी और हिप्पोकैम्पस) और एक्सट (एमिग्डाला और एमपीएफसी) में पुनर्सक्रियन सत्र के बाद। ) समूह, लेकिन ट्रान समूह नहीं (चित्र 5ई, एकतरफा एनोवा, एमिग्डाला, 5 मिनट, एफ(3,23)=0.346, पी। 0.05, 30 मिनट, एफ (3,23)=15.272, पी, 0.0001; एमपीएफसी, 5 मिनट, एफ(3,23)=1.169, पी. 0.05, 30 मिनट, एफ(3,23)=32। 346, पी , 0.0001; हिप्पोकैम्पस, 5 मिनट, एफ(3,23)=0.154, पी. 0.05, 30 मिनट, एफ (3,23)=16.197, पी , 0.0001; अनपेयर्ड टी टेस्ट, एमिग्डाला, रीकंसोलिडेशन, 5 बनाम 30 मिनट, टी(12)=7.807, पी , 0.0001, विलोपन, 5 बनाम 30 मिनट, टी(12)=5.405, पी { {73}}.0002; mPFC, रिकन्सॉलिडेशन, 5 बनाम 30 मिनट, t(12)=5.727, p , 0.0001, विलुप्त होने, 5 बनाम 30 मिनट, t(12)=4.188 , p=0.0013; हिप्पोकैम्पस CA1 क्षेत्र, पुन: समेकन, 5 बनाम 30 मिनट, t(12)=2.339, p=0.0374)।

दिलचस्प बात यह है कि एनआर समूह (छवि 5 एफ, एमिग्डाला, एफ (3,23) की तुलना में पुनर्सक्रियन सत्र के बाद 5 मिनट पर एमिग्डाला, एमपीएफसी और रिकॉन, ट्रान और एक्सट समूहों के हिप्पोकैम्पस में पीईआरके 1 न्यूरॉन्स में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई।=10.961, पी=0.0001; एमपीएफसी, एफ(3,23)=7.525, पी { {13}}.0011; हिप्पोकैम्पस, एफ(3,23)=6.924, पी=0.0017)। इन अवलोकनों ने संकेत दिया कि सभी मेमोरी चरणों में पुनर्सक्रियन सत्र के तुरंत बाद ईआरके सक्रिय हो जाता है। हालांकि, पुनर्सक्रियन सत्र (छवि 5F, एमिग्डाला, F(3,20)=2.676, p के बाद 15 मिनट पर pERK1 न्यूरॉन्स की संख्या में वृद्धि बेसल स्तरों (NR समूह के साथ तुलनीय) पर लौट आई। .0.05; एमपीएफसी, एफ(3,23)=0.683, पी। 0.05; हिप्पोकैम्पस, एफ (3,20)=0.74, पी। 0.05)। इसके अलावा, आंकड़े 2-4 में दिखाए गए निष्कर्षों के अनुरूप, एमिग्डाला, एमपीएफसी, और हिप्पोकैम्पस में काफी अधिक pERK1 न्यूरॉन्स केवल एक्सट ग्रुप (छवि 5 एफ, एमिग्डाला, एफ) में पुनर्सक्रियन सत्र के बाद 30 मिनट में देखे गए थे। 3,23)=6.616, पी=0.022; एमपीएफसी, एफ(3,23)=8.012, पी=0.0008; हिप्पोकैम्पस, एफ( 3,23)=6.206, पृष्ठ=0.003)। इस प्रकार, पुनर्विचार और संक्रमण चरण केवल प्रारंभिक समय बिंदु (5 मिनट) पर ईआरके की क्षणिक सक्रियता दिखाते हैं, जबकि विलुप्त होने का चरण ईआरके के प्रारंभिक (5 मिनट) और देर से (30 मिनट) समय बिंदुओं पर पुनर्सक्रियन के बाद की सक्रियता को दर्शाता है। सत्र। इन अवलोकनों ने संकेत दिया कि ईआरके सक्रियण के नियमन के लिए तंत्र पुनर्विचार/संक्रमण और विलुप्त होने के चरणों में भिन्न हैं। सामूहिक रूप से, हमारी टिप्पणियों ने प्रदर्शित किया कि पुनर्विचार, संक्रमण और विलुप्त होने के चरण अलग-अलग आणविक हस्ताक्षर दिखाते हैं।

आईए मेमोरी के पुनर्गठन और विलुप्त होने के चरणों में ईआरके सक्रियण की भूमिका

पुनर्विचार/संक्रमण और विलुप्त होने के चरणों ने क्रमशः मोनोफैसिक और बाइफैसिक ईआरके सक्रियण दिखाया। हमने अगली जांच की और ईआरके (छवि 6) को बाधित करने के प्रभावों की जांच करके पुनर्विचार और विलुप्त होने के चरणों में एमपीएफसी में प्रारंभिक (5 मिनट) और देर से (30 मिनट) ईआरके सक्रियण की भूमिकाओं की तुलना की।

बहस

इस अध्ययन में, हमने IA मेमोरी की पुनर्प्राप्ति के बाद पुनर्विचार से विलुप्त होने के चरणों में स्मृति संक्रमण के तंत्र की जांच की। हमने पहले पुनर्प्राप्ति के बाद IA मेमोरी चरणों के व्यवहारिक हस्ताक्षरों की विशेषता बताई। हमारे पिछले अध्ययन (फुकुशिमा एट अल।, 2 0 14) के अनुरूप, आईए मेमोरी रिट्रीवल-प्रेरित पुनर्विचार और प्रकाश के पुन: संपर्क द्वारा विलुप्त होने (0 अंधेरे डिब्बे में मिनट) और अंधेरा ( 3 या 10 मिनट) डिब्बों, क्रमशः। दिलचस्प बात यह है कि IA मेमोरी को न तो बढ़ाया गया और न ही बुझाया गया और प्रोटीन संश्लेषण के निषेध के लिए प्रतिरोध दिखाया गया जब चूहों को केवल 1 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से उजागर किया गया। इसलिए, इन टिप्पणियों से पता चलता है कि अंधेरे डिब्बे में एक 1- मिनट का पुन: एक्सपोजर पुनर्विचार के प्रेरण को रद्द कर देता है, लेकिन IA मेमोरी को बुझाने के लिए अपर्याप्त है। इसके अलावा, हमने पाया कि 0, 1, या 10 मिनट के लिए अंधेरे डिब्बे में फिर से संपर्क में आने के बाद ईआरके को एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस और एमपीएफसी में शुरुआती समय बिंदु (5 मिनट) में सक्रिय किया गया था। लगातार, इन मस्तिष्क क्षेत्रों में ईआरके के निषेध ने आईए मेमोरी के पुनर्गठन / वृद्धि और विलुप्त होने को अवरुद्ध कर दिया। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, और एमपीएफसी में ईआरके निषेध 1- के बाद अंधेरे डिब्बे में फिर से एक्सपोजर ने आईए मेमोरी के पुनर्विचार-मध्यस्थता वृद्धि को बाधित कर दिया, यह सुझाव देते हुए कि ईआरके सक्रियण संक्षिप्त (1 मिनट) पुन: एक्सपोजर के बाद IA मेमोरी रीकंसोलिडेशन के निषेध के लिए डार्क कम्पार्टमेंट की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, अंधेरे डिब्बे में एक 1- मिनट का पुन: एक्सपोजर IA मेमोरी को बुझाने के लिए अपर्याप्त था, हालांकि डार्क कम्पार्टमेंट (3 या 10 मिनट) के लिए विस्तारित पुन: एक्सपोजर ने इस मेमोरी को बुझा दिया। इसलिए, हमारे परिणाम बताते हैं कि अंधेरे डिब्बे में एक 1- मिनट का फिर से संपर्क एक स्मृति संक्रमण प्रक्रिया को प्रेरित करता है जो पुनर्विचार / वृद्धि को रद्द कर देता है लेकिन विलुप्त होने की शिक्षा शुरू नहीं करता है। सामूहिक रूप से, हम सुझाव देते हैं कि स्मृति संक्रमण प्रक्रिया पुनर्विचार की ईआरके-मध्यस्थता रोकथाम के माध्यम से स्मृति चरणों को पुनर्विचार से विलुप्त होने के लिए स्विच करने में योगदान देती है।

हमारी वर्तमान टिप्पणियों के समान, श्रवण भय कंडीशनिंग का उपयोग करते हुए एक हालिया अध्ययन से पता चला है कि एकल (1) या लंबे समय तक (10) सीएस प्रस्तुतियां क्रमशः स्मृति पुनर्विचार और विलुप्त होने को प्रेरित करती हैं, एमिग्डाला के आधारभूत क्षेत्र में पीईआरके स्तर की वृद्धि के माध्यम से। इसके विपरीत, मध्यवर्ती (4-7) सीएस प्रस्तुतियाँ एमिग्डाला के आधारभूत क्षेत्र में pERK स्तरों को नहीं बदलती हैं। महत्वपूर्ण रूप से, मध्यवर्ती सीएस प्रस्तुतियों में ईआरके निषेध ने भय स्मृति को प्रभावित नहीं किया। इस अध्ययन ने सुझाव दिया कि भय स्मृति पुनर्प्राप्ति (मेर्लो एट अल।, 2018) के बाद स्मृति चरण का पुनर्विचार से विलुप्त होने के लिए एक संक्रमण है। वर्तमान अध्ययन में, हमने इस खोज को बढ़ाया और सुझाव दिया कि संक्रमण चरण सक्रिय रूप से ईआरके सिग्नल ट्रांसडक्शन मार्ग के सक्रियण के माध्यम से स्मृति चरणों को पुनर्विचार से विलुप्त होने तक बदल देता है। पिछले निष्कर्षों (मेर्लो एट अल।, 2018) के विपरीत, हमने पाया कि संक्रमण चरण में एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस और एमपीएफसी में ईआरके फॉस्फोराइलेशन शामिल है। ये विसंगतियां शायद ईआरके फास्फारिलीकरण की जांच करने वाले समय बिंदुओं के अंतर के कारण हो सकती हैं; पिछले अध्ययन ने पीईआरके स्तरों को मापा; सीएस प्रस्तुति के बाद 12 मिनट (मेर्लो एट अल।, 2018), जबकि हमारे अध्ययन से पता चला है कि बढ़े हुए पीईआरके स्तर इस समय बिंदु (पुन: एक्सपोजर के बाद 15 मिनट) पर बेसल स्तर पर लौट आए। इसके अतिरिक्त, यह नोट करना महत्वपूर्ण है कि IA कार्य पुनर्विचार के माध्यम से IA मेमोरी की वृद्धि के अवलोकन को सक्षम बनाता है, जिससे हमें पता चलता है कि संक्रमण चरण में ERK का निषेध IA मेमोरी की वृद्धि को बाधित करता है।

पिछले अध्ययनों से पता चला है कि ईआरके फॉस्फोराइलेशन को एमिग्डाला के बेसोलैटल क्षेत्र में 20-60 मिनट में बढ़ाया जाता है, जो कि उद्धृत भय स्मृति (हेरी एट अल।, 2006; मेर्लो एट अल।, 2014, 2018) के विलुप्त होने के सीखने के बाद होता है, जबकि हिप्पोकैम्पस दिखाता है। प्रासंगिक भय स्मृति (फिशर एट अल।, 2007; ट्रॉनसन एट अल।, 2009) के विलुप्त होने के सीखने के बाद 1 घंटे में यह सक्रियण। वर्तमान अध्ययन में, हमने इसी तरह के अवलोकन प्राप्त किए कि विलुप्त होने के चरण में पुनर्सक्रियन सत्र के बाद pERK को 30 मिनट तक बढ़ाया जाता है। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि ईआरके फॉस्फोराइलेशन देर से विलुप्त होने के चरण (20–60 मिनट) का एक सामान्य आणविक हस्ताक्षर है।

इसके अलावा, हमने देखा कि विलुप्त होने के चरण में पुनर्सक्रियन सत्र के बाद ईआरके सक्रियण प्रारंभिक और देर से समय बिंदुओं (5 और 30 मिनट) पर होता है, जबकि यह सक्रियण पुनर्विचार चरण (छवि 5) में प्रारंभिक समय बिंदु पर मोनो चरणबद्ध रूप से होता है। . लगातार, मस्तिष्क क्षेत्रों में ईआरके को पुनर्विचार और विलुप्त होने के चरणों के इन समय बिंदुओं पर रोकना, क्रमशः पुनर्विचार / वृद्धि और दीर्घकालिक विलुप्त होने को अवरुद्ध करता है, (छवि 6 ए, सी-एच)। इन टिप्पणियों से पता चलता है कि क्रमशः IA मेमोरी के पुनर्विचार-मध्यस्थता बढ़ाने और विलुप्त होने के लिए मोनोफैसिक और बाइफैसिक ईआरके सक्रियण आवश्यक है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ईआरके सीआरईबी फास्फारिलीकरण के अपस्ट्रीम रेगुलेटर के रूप में कार्य करता है। इसलिए, प्रारंभिक स्मृति चरण में ईआरके की क्षणिक सक्रियता, कम से कम भाग में, सीआरईबी के इस फॉस्फोराइलेशन में योगदान कर सकती है, जो पुनर्विचार और दीर्घकालिक विलुप्त होने के लिए आवश्यक जीन की अभिव्यक्ति को सक्रिय करता है।

प्रासंगिक भय कंडीशनिंग (मामिया एट अल।, 2009) का उपयोग करते हुए हमारे पिछले निष्कर्षों के समान, सीआरईबी को पुनर्विचार (एमिग्डाला / हिप्पोकैम्पस / एमपीएफसी) और विलुप्त होने (एमिग्डाला / एमपीएफसी) मेमोरी चरणों में सक्रिय किया गया था, जबकि ईआरके केवल विलुप्त होने के चरण में सक्रिय था। पुनर्सक्रियन सत्र के बाद 30 मिनट पर। लगातार, pCREB1 / pERK- न्यूरॉन्स की केवल एक ही आबादी को पुनर्विचार चरण में देखा गया था, जबकि विलुप्त होने के चरण में अलग-अलग न्यूरॉन आबादी देखी गई थी: pCREB1 / pERK- और pCREB1 / pERK1 न्यूरॉन्स amygdala (छवि 2) में; pCREB- /pERK1 हिप्पोकैम्पस में न्यूरॉन्स (चित्र। 3); और mPFC में pCREB1/pERK–, pCREB–/pERK1, और pCREB1/pERK1 न्यूरॉन्स (चित्र 4)। ये अवलोकन, विशेष रूप से pCREB- / pERK1 और pCREB1 / pERK- न्यूरॉन्स के विपरीत अवलोकन, सुझाव देते हैं कि CREB और ERK की सक्रियता प्रत्येक मस्तिष्क क्षेत्र में अलग-अलग विनियमित होती है जब स्मृति बुझ जाती है और ERK का देर से चरण सक्रियण विशिष्ट और विशिष्ट खेलता है। अन्य स्मृति प्रक्रियाओं की तुलना में भय स्मृति के विलुप्त होने के लिए भूमिकाएं जैसे कि समेकन और पुनर्निर्माण जैसा कि नीचे चर्चा की गई है। दिलचस्प बात यह है कि हमने देखा कि हिप्पोकैम्पस और एमिग्डाला की तुलना में mPFC में pERK1 न्यूरॉन्स अधिक प्रचुर मात्रा में थे, क्योंकि mPFC ने हिप्पोकैम्पस और एमिग्डाला की तुलना में pERK1 न्यूरॉन्स (विलुप्त होने का चरण) और pCREB1 न्यूरॉन्स (पुनर्गठन चरण) का उच्च अनुपात दिखाया, यह सुझाव देते हुए कि एमपीएफसी में ईआरके की सक्रियता स्मृति विलुप्त होने में अधिक विशिष्ट भूमिका निभाती है।

यह स्पष्ट नहीं है कि पुनर्विचार, संक्रमण और विलुप्त होने वाले स्मृति चरणों में न्यूरॉन्स की समान या अलग आबादी सक्रिय है या नहीं। एक पिछले अध्ययन ने एमिग्डाला में "डर न्यूरॉन्स" और "विलुप्त होने वाले न्यूरॉन्स" की सक्रियता की पहचान की, जब उद्धृत भय स्मृति को क्रमशः सक्रिय या बुझा दिया जाता है, (हेरी एट अल।, 2008)। इसलिए, यह संभव है कि ईआरके और सीआरईबी अलग-अलग अस्थायी प्रोफाइल (यानी, "पुनर्गठन न्यूरॉन्स" और विलुप्त होने वाले न्यूरॉन्स) के साथ न्यूरॉन्स की विभिन्न आबादी में सक्रिय हों। जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, pCREB1 / pERK1 न्यूरॉन्स सहित pCREB1 न्यूरॉन्स, क्रमशः पुनर्विचार और विलुप्त होने वाले न्यूरॉन्स के रूप में जीन अभिव्यक्ति की सक्रियता के माध्यम से IA मेमोरी के पुनर्विचार और दीर्घकालिक विलुप्त होने को नियंत्रित कर सकते हैं। इसके विपरीत, pCREB- / pERK1 न्यूरॉन्स में ERK सक्रियण CREB-मध्यस्थता ट्रांसक्रिप्शनल सक्रियण को रद्द करने में योगदान दे सकता है जो कि पुनर्विचार के लिए आवश्यक होगा क्योंकि यह ERK सक्रियण विशेष रूप से देर से विलुप्त होने के चरण में मनाया जाता है; विलुप्त होने के चरण में जीन अभिव्यक्ति की सक्रियता को रद्द करने के लिए ईआरके ने पुनर्विचार न्यूरॉन्स में सक्रिय किया है। दिलचस्प बात यह है कि पिछले अध्ययन से पता चला है कि हिप्पोकैम्पस ईआरके सक्रियण सी-फॉस के प्रेरण को रोकता है जब प्रासंगिक भय स्मृति बुझ जाती है (गुएडिया एट अल।, 2011), इस संभावना को बढ़ाते हुए कि यह ईआरके सक्रियण सीआरईबी-सिग्नलिंग मार्ग का विरोध करता है। न्यूरोनल आबादी की पहचान करना महत्वपूर्ण है जो पुनर्विचार, संक्रमण और विलुप्त होने को नियंत्रित करता है और उन न्यूरॉन्स के आणविक हस्ताक्षर और कार्यात्मक महत्व की जांच करता है। इसके अतिरिक्त, इस अध्ययन में पहचाने गए तंत्रिका आबादी के बीच बातचीत अज्ञात बनी हुई है। यह संभव है कि "विलुप्त होने (संक्रमण) न्यूरॉन्स" उनके बीच बातचीत के माध्यम से पुनर्विचार को रोकने के लिए पुनर्विचार न्यूरॉन्स के कार्य को संशोधित करते हैं (ईसेनबर्ग एट अल।, 2003; मेर्लो एट अल।, 2014)। इसलिए, एमिग्डाला, एमपीएफसी, और हिप्पोकैम्पस में और उसके बीच इन अंतःक्रियाओं की जांच करना भी महत्वपूर्ण है।

पहले, हमने दिखाया कि हिप्पोकैम्पस प्रासंगिक भय के विलुप्त होने के सीखने के बाद CREB फॉस्फोराइलेशन और आर्क अभिव्यक्ति में कोई बदलाव नहीं दिखाता है, और लगातार, विलुप्त होने के चरण में हिप्पोकैम्पस में प्रोटीन संश्लेषण का निषेध दीर्घकालिक विलुप्त होने को रोकने में विफल रहता है (मामिया एट अल। , 2009)। इन टिप्पणियों ने इस संभावना को बढ़ा दिया है कि लंबी अवधि के विलुप्त होने के लिए हिप्पोकैम्पस की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, हमने दिखाया कि आईए मेमोरी के विलुप्त होने के सीखने के बाद ईआरके हिप्पोकैम्पस में सक्रिय है, और लगातार, हिप्पोकैम्पस में ईआरके सक्रियण को अवरुद्ध करने से दीर्घकालिक विलुप्त होने लगता है। इसलिए, हमारे वर्तमान अवलोकन स्मृति विलुप्त होने में हिप्पोकैम्पस के लिए आवश्यक भूमिकाओं का संकेत देते हैं। हमारे पिछले निष्कर्षों के साथ मिलकर, हम सुझाव देते हैं कि स्मृति विलुप्त होने के लिए हिप्पोकैम्पस की आवश्यकता होती है, लेकिन जीन अभिव्यक्ति की सक्रियता के माध्यम से "विलुप्त होने वाली स्मृति" को स्थिर करने के लिए समेकन जैसी प्रक्रिया के लिए नहीं।