डोर्सल CA1 का टेम्पोरल बाइंडिंग फंक्शन डिक्लेरेटिव मेमोरी फॉर्मेशन के लिए महत्वपूर्ण है

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अस्थायी बंधन, वह प्रक्रिया जो स्मृति में असंगत उत्तेजनाओं के बीच संबंध को सक्षम बनाती है, और संबंधपरक संगठन, एक प्रक्रिया जो घोषणात्मक यादों के लचीलेपन को सक्षम करती है, हिप्पोकैम्पस-निर्भर और उम्र बढ़ने में गिरावट दोनों हैं। हालाँकि, ये दोनों प्रक्रियाएँ घोषणात्मक स्मृति निर्माण का समर्थन करने में कैसे संबंधित हैं और उम्र से संबंधित स्मृति हानि में उनका समझौता कैसे किया जाता है, यह काल्पनिक है। हम यहां सजावटी स्मृति की इन दो विशेषताओं के बीच एक कारण लिंक की पहचान करते हैं। असतत घटनाओं के संबंधपरक संगठन के लिए अस्थायी बंधन एक आवश्यक शर्त है। हम प्रदर्शित करते हैं कि एक संबंधपरक स्मृति का गठन अस्थायी बंधन की क्षमता से सीमित है, जो समय अंतराल के साथ पृष्ठीय (डी) सीए 1 गतिविधि पर निर्भर करता है और उम्र बढ़ने में कम हो जाता है। इसके विपरीत, वृद्ध व्यक्तियों में भी संबंधपरक प्रतिनिधित्व सफल होता है, जब अस्थायी बंधन की मांग को कम से कम किया जाता है, यह दर्शाता है कि उम्र बढ़ने में संबंधपरक / घोषणात्मक स्मृति बिगड़ा नहीं है। इस प्रकार, dCA1 गतिविधि द्वारा अस्थायी अंतराल को पाटना संबंधपरक प्रतिनिधित्व का एक महत्वपूर्ण आधार है, और इस तंत्र का बिगड़ना उम्र से जुड़ी स्मृति हानि के लिए जिम्मेदार है।

सिस्टैंच और सिस्टैंच उत्पादों का लाभ: याददाश्त और सीखने की क्षमता को बढ़ाएं

घोषणात्मक यादें बनाने की हमारी क्षमता हिप्पोकैम्पस पर निर्भर करती है, और यह क्षमता उम्र (1) के साथ घटती जाती है। इस उम्र से संबंधित स्मृति हानि के महत्वपूर्ण निर्धारकों की पहचान करने के लिए, हमने हिप्पोकैम्पस के दो मूलभूत कार्यों के बीच संबंधों का पता लगाया, जिन्हें उम्र के प्रति संवेदनशील माना जाता है।

सबसे पहले, हिप्पोकैम्पस एक "संबंधपरक संगठन" बनाने में एक आवश्यक भूमिका निभाता है जो सामान्य तत्वों के माध्यम से स्वतंत्र रूप से अर्जित यादों को जोड़ता है और इसके परिणामस्वरूप घोषणात्मक स्मृति के कार्डिनल लचीलेपन का समर्थन करता है, उदाहरण के लिए स्मृति से निष्कर्ष निकालने की क्षमता (2) या अलग से प्राप्त की तुलना करने के लिए। -एक नई स्थिति (3.4) में एक विकल्प निर्णय का मार्गदर्शन करने के लिए गठन। उम्र बढ़ने (5-9) में इस क्षमता से समझौता किया जाता है। दूसरा। जैसा कि तीन दशक पहले (9) का सुझाव दिया गया था, हिप्पोकैम्पस "टेम्पोरल बाइंडिंग" का समर्थन करता है, जिसके द्वारा असतत उत्तेजनाओं को उनके अस्थायी अलगाव के बावजूद स्मृति में जोड़ा जा सकता है। अस्थायी बंधन में हिप्पोकैम्पस के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका "ट्रेस" कंडीशनिंग कार्यों में प्रदर्शित की गई थी, जहां एक संक्षिप्त अस्थायी अंतराल वातानुकूलित उत्तेजना (सीएस) और बिना शर्त उत्तेजना (यूएस) प्रस्तुतियों (10-13) को अलग करता है। यह अस्थायी बंधन कार्य उम्र बढ़ने (14) में बाधित होता है। इस प्रकार, संबंधपरक संगठन और अस्थायी बंधन हिप्पोकैम्पस के प्रसिद्ध कार्य हैं और उम्र बढ़ने के प्रति संवेदनशील हैं, लेकिन सजावटी स्मृति में इन कार्यों और इसकी उम्र से संबंधित गिरावट के बीच संभावित संबंध काल्पनिक हैं। यहां, हम इस परिकल्पना का परीक्षण करते हैं कि हिप्पोकैम्पस द्वारा बनाए गए अस्थायी अंतराल को पाटना यादों के संबंधपरक संगठन (15,16) के लिए एक आवश्यक शर्त है।

टेम्पोरल बाइंडिंग और रिलेशनल ऑर्गनाइजेशन में हिप्पोकैम्पस फंक्शन और उम्र बढ़ने में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका के बीच की कड़ी का अनावरण करना। हमने दो-चरण की रणनीति का पालन करते हुए व्यवहार, सेलुलर इमेजिंग और स्थानिक रूप से लक्षित पारंपरिक दृष्टिकोणों को संयुक्त किया। सबसे पहले, हमने युवा और बूढ़े चूहों में अस्थायी बंधन क्षमता की सीमा की पहचान करने के लिए एक ट्रैक कंडीशनिंग प्रक्रिया का उपयोग किया। और ऑप्टोजेनेटिक टॉड्स के साथ प्रदर्शित किया गया कि अस्थायी बंधन अस्थायी अंतराल पर पृष्ठीय (डी) सीएएल गतिविधि पर निर्भर करता है। फिर, हमने प्रदर्शित किया कि स्मृति के संबंधपरक संगठन के विकास के लिए dCA 1- आश्रित अस्थायी बंधन आवश्यक है, और इस गतिविधि का नुकसान संबंधपरक स्मृति में उम्र बढ़ने से जुड़ी गिरावट में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। संबंधपरक संगठन के विकास की जांच करने के लिए, हमने चूहों में दो-चरण रेडियल-भूलभुलैया कार्य और मनुष्यों में इसके आभासी एनालॉग का उपयोग किया। जब हमारे कार्य के दो चरणों के बीच हिप्पोकैम्पस से समझौता किया जाता है तो संचयी साक्ष्य प्रदर्शन को अलग कर देता है। हिप्पोकैम्पस घावों या निष्क्रियता (3.4) के साथ युवा चूहे। पुराने चूहों (5-7) की तरह, आम तौर पर हमारे कार्य के प्रारंभिक चरण में क्रमिक रूप से प्रस्तुत किए गए व्यक्तिगत हथियारों के इनाम संघों को प्राप्त करते हैं, लेकिन पुरस्कृत हाथ को चुनने में विफल होते हैं जब बाद में समान हथियारों की एक जोड़ी के बीच चयन करने के लिए चुनौती दी जाती है। परीक्षण चरण। इसी तरह, हमारे रेडियल-भूलभुलैया कार्य के दूसरे संस्करण में और मनुष्यों के लिए इसका आभासी एनालॉग, वृद्ध चूहों(6)। वृद्ध मनुष्यों की तरह (17)। हथियारों के अलग-अलग जोड़े सीख सकते हैं (एक हाथ से पुरस्कृत और प्रत्येक जोड़ी में एक हाथ पुरस्कृत नहीं) लेकिन परीक्षण चरण में एक ही हथियार की एक पुनर्संयोजित जोड़ी के भीतर प्रस्तुत किए जाने पर पुरस्कृत हाथ चुनने में विफल रहता है। पृथक्करण की व्याख्या करने के लिए, हम प्रस्ताव करते हैं कि परीक्षण चरण में मूल्यांकन के अनुसार लचीली स्मृति अभिव्यक्ति के लिए प्रारंभिक सीखने के चरण के दौरान किए गए व्यक्तिगत हाथों के अनुभवों के बीच संघों का एक संबंधपरक संगठन आवश्यक है। इसके विपरीत, अलग-अलग भुजाओं या जोड़ों के लिए अनुकूली प्रतिक्रियाओं का सीखना प्रारंभिक चरण में पुनरावृत्ति द्वारा प्राप्त सरल प्रोत्साहन-इनाम या उत्तेजना-प्रतिक्रिया संघों पर निर्भर करेगा। प्रारंभिक चरण में अलग-अलग हाथ के अनुभवों के बीच अस्थायी अलगाव में हेरफेर करके, हमने यहां अपनी संबंधपरक व्याख्या की पुष्टि की और पाया कि लचीली स्मृति अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक एक संबंधपरक प्रतिनिधित्व का गठन dCA 1- निर्भर अस्थायी बंधन की सीमाओं द्वारा प्रतिबंधित है।

सिस्टैंचे

परिणाम

टेम्पोरल गैप्स में dCA1 सेल की गतिविधि टेम्पोरल बाइंडिंग के लिए एक आवश्यक शर्त और टेम्पोरल बाइंडिंग क्षमता के उम्र बढ़ने से संबंधित नुकसान को उलटने के लिए एक पर्याप्त स्थिति है।

सभी प्रयोग यूरोपीय निर्देश 2010-63-EU के अनुसार और बोर्डो यूनिवर्सिटी एनिमल केयर एंड यूज़ कमेटी CCEA50 (अनुबंध संख्या A 33-063-098: प्राधिकरण N डिग्री 5012035A-N डिग्री 1377) के अनुमोदन से आयोजित किए गए थे। युवा और बूढ़े चूहों को एक ट्रेस डर कंडीशनिंग प्रक्रिया (छवि। एलए और एसआई तरीके) में प्रशिक्षित किया गया था। युवा चूहों में, सीएस-यूएस एसोसिएशन की अवधारण 60- के ट्रेस अंतराल से कम तक सीमित है और सेल के सक्रियण की आवश्यकता होती है। अधिग्रहण के दौरान न्यूरॉन्स (छवि 1 बी और सी)। टोन कंडीशनिंग का अधिग्रहण सभी ट्रेस स्थितियों के बीच तुलनीय था (जैसा कि संदर्भ कंडीशनिंग अंजीर S14 की अवधारण थी) लेकिन केवल 60 एस से कम के ट्रेस अंतराल के साथ बनाए रखा गया था। इस प्रकार, 24- टोन-शॉक एसोसिएशन का एच प्रतिधारण 0- के साथ प्रशिक्षित समूहों के बीच परिमाण में समान था। 5-, या 20 के ट्रेस अंतराल लेकिन एक {{16] के साथ प्रशिक्षित चूहों में कम हो गया था। 60-s ट्रेस (Fig.1B, टोन टेस्ट) के साथ प्रशिक्षित चूहों में }}s ट्रेस अंतराल और नल। इसके अनुरूप, 60 एस से कम के ट्रेस अंतराल के साथ कंडीशनिंग ने dCA1 न्यूरॉन्स के एक विशिष्ट सक्रियण को प्रेरित किया। dCA1 (लेकिन अध्ययन किए गए अन्य क्षेत्रों में नहीं) में, पोस्टकंडीशनिंग Fos स्तर 20-s ट्रेस के साथ प्रशिक्षित चूहों में अधिक था, उनकी तुलना में 0-s या 60-s के साथ प्रशिक्षित किया गया था। ट्रेस (Fig.1B, dCAl के लिए Fos और Fig। S1B, अन्य संरचनाएं)। इस प्रकार, dCA1 सक्रियण अस्थायी बंधन में मांग और सफलता के संयोजन के साथ जुड़ा हुआ है, इसके विपरीत, ट्रेस अंतराल ब्लॉकों के दौरान dCA1 न्यूरॉन्स के ऑप्टोजेनेटिक निषेध अन्यथा CS-US एसोसिएशन के सफल प्रतिधारण। dCA1 कोशिकाओं में निरोधात्मक आर्कटी को व्यक्त करने वाले स्वतंत्र रूप से चलने वाले चूहों में और इस हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्र में ऑप्टिक फाइबर के साथ कालानुक्रमिक रूप से प्रत्यारोपित किया गया, dCA1 न्यूरोनल गतिविधि का क्षणिक निषेध एक 20- ट्रेस अंतराल का उपयोग करके कंडीशनिंग के दौरान किया गया था। प्रत्येक ट्रेस अंतराल में प्रकाश के साथ आर्ची चूहों, जो सामान्य रूप से 20- के ट्रेस टोन कंडीशनिंग (अंजीर SiC.Lefi) का अधिग्रहण करते थे, टोन-शॉक एसोसिएशन के 24- h प्रतिधारण परीक्षण में काफी बिगड़ा हुआ था, तुलना में GFP नियंत्रण और आर्कटी चूहों दोनों के साथ जो ट्रेस अंतराल (छवि 1C, टोन परीक्षण) के बाहर समान अवधि के दौरान प्रकाश के साथ कंडीशनिंग के लिए प्रस्तुत किए गए थे। इसके विपरीत, 0- की ट्रेस स्थिति के तहत प्राप्त टोन कंडीशनिंग 20- की टोन अवधि में तुरंत झटके (छवि, S1C) से पहले प्रकाश से प्रभावित नहीं थी। इसके अलावा, सभी निष्क्रियता स्थितियों (छवि 1 सी, संदर्भ परीक्षण) के तहत संदर्भ कंडीशनिंग की अवधारण उल्लेखनीय रूप से अप्रभावित थी। अंत में, अतिरिक्त प्रयोगों से पता चला कि dCA2/CA3 सबफील्ड का निषेध किसी भी हानि (छवि S1D) का उत्पादन करने में विफल रहा, इसलिए यह पुष्टि करना कि सौदा अस्थायी बंधन की हानि में शामिल महत्वपूर्ण क्षेत्र था, भले ही अतिरिक्त CA1 कोशिकाओं का मामूली योगदान नहीं हो सकता। बहिष्कार किया जाए। इस प्रकार, ट्रेस अंतराल के दौरान dCA1 न्यूरोनल गतिविधि अस्थायी अंतर को पाटने और सीएस और यूएस घटनाओं को स्मृति में एक साथ बाध्य करने में सक्षम बनाने के लिए एक आवश्यक शर्त है। इसके विपरीत, दोहरी न्यूरोनल गतिविधि को पर्यावरणीय संकेतों को संदर्भ के एक (संबंधपरक) स्मृति प्रतिनिधित्व में जोड़ने के लिए गंभीर रूप से आवश्यक नहीं लगता है। चूंकि पर्यावरणीय संकेत अस्थायी रूप से सन्निहित हैं, ट्रेस और प्रासंगिक यादों के बीच वर्तमान पृथक्करण स्मृति में अस्थायी बंधन में सेल कोशिकाओं की एक चयनात्मक भूमिका को इंगित करता है।

ट्रेस अंतराल के दौरान कोशिकाओं का सक्रियण सीएस-यूएस एसोसिएशन (छवि 1 डी और ई) की अवधारण में उम्र से संबंधित हानि को कम करता है। अलग-अलग ट्रेस अंतराल के साथ प्रशिक्षित युवा और बूढ़े सामान्य चूहों की तुलना से अस्थायी बंधन क्षमता में उम्र से संबंधित कमी का पता चला। युवा और वृद्ध दोनों चूहों ने कंडीशनिंग कार्य को सफलतापूर्वक हासिल कर लिया और संदर्भ कंडीशनिंग (छवि 1 डी, संदर्भ परीक्षण और अंजीर। एस 1 ई) के महत्वपूर्ण प्रतिधारण को प्रदर्शित किया। इसके विपरीत (चित्र 1डी, टोन टेस्ट), जबकि 0- या 5- के ट्रेस अंतराल के साथ प्रशिक्षित पुराने चूहों ने टोन-शॉक एसोसिएशन के महत्वपूर्ण 24-एच प्रतिधारण का प्रदर्शन किया, जिन्हें प्रशिक्षित किया गया था। 20- के ट्रेस अंतराल ने CS-US संबद्धता की कोई अवधारण प्रदर्शित नहीं की। इस प्रकार, न तो समय के साथ एक जुड़ाव हासिल करने की क्षमता और न ही टिकाऊ साहचर्य यादें (जैसे प्रासंगिक स्मृति) बनाने की क्षमता सामान्य रूप से वृद्ध चूहों में बदल जाती है। उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप युवा चूहों की तुलना में अस्थायी बंधन की क्षमता में कमी के अनुरूप, 20 एस से अलग होने वाली घटनाओं के बीच संबंध के दीर्घकालिक प्रतिधारण में एक चयनात्मक कमी होती है। हमने अगली जांच की कि क्या यह चयनात्मक हानि dCAl न्यूरोनल गतिविधि में कमी के कारण ट्रेस अंतराल को पाटने के कारण थी। हमने इस प्रकार परीक्षण किया कि क्या ट्रेस अंतराल के दौरान dCAl न्यूरॉन्स की ऑप्टोजेनेटिक सक्रियता उम्र से संबंधित हानि को उलट सकती है। पुराने चूहों में dCA1 न्यूरॉन्स में सक्रिय channelrhodopsin 2 (ChR2) को व्यक्त करते हुए, हमने "ट्रेस में" और "ट्रेस से बाहर" सक्रियण के प्रभावों की तुलना की और कंडीशनिंग के दौरान प्रदर्शन किए गए dCA1 (5 हर्ट्ज, 40s, तीन बार) की कोई सक्रियता नहीं की। 40 के दशक का ट्रेस, युवा चूहों में सफल प्रतिधारण से जुड़ा सबसे लंबा ट्रेस अंतराल (छवि 1 बी)। इन-ट्रेस dCA1 सक्रियण के साथ प्रशिक्षित समूह ने केवल टोन-शॉक एसोसिएशन (चित्र 1E) के महत्वपूर्ण प्रतिधारण का प्रदर्शन किया। इस प्रकार, टोन और झटके के बीच ट्रेस अंतराल के दौरान dCA1 लेकिन dCA2/CA3 (अंजीर S1F) न्यूरोनल गतिविधि को बनाए रखना पुराने जानवरों में इन घटनाओं के बीच संबंध की अवधारण को बहाल करने के लिए पर्याप्त है। एक साथ लिया गया, इन निष्कर्षों से पता चलता है कि CS और US के बीच ट्रेस अंतराल को पाटने वाली dCA1 न्यूरोनल गतिविधि CS-US एसोसिएशन के बाद के भंडारण के लिए एक आवश्यक शर्त है। युवा चूहों में, dCA1 गतिविधि 40 के दशक तक के अस्थायी अंतराल को पाटती है, जिससे अलग-अलग CS और US ईवेंट स्मृति में बंधे रहते हैं। dCAl कोशिकाओं द्वारा इस अस्थायी बंधन क्षमता को वृद्ध चूहों में समझौता किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ सेकंड से अधिक समय तक अलग की गई घटनाओं की साहचर्य यादें बनाने में असमर्थता होती है।

dCA1 द्वारा समर्थित टेम्पोरल बाइंडिंग एक रिलेशनल मेमोरी ऑर्गनाइजेशन के विकास के लिए महत्वपूर्ण है, और टेम्पोरल बाइंडिंग की अवधि के दौरान निरंतर dCA1 गतिविधि का अभाव चूहों में उम्र से संबंधित मेमोरी के नुकसान का कारण है। लचीली स्मृति अभिव्यक्ति की अनुमति देने वाले संबंधपरक संगठन के निर्माण में अस्थायी बंधन की भूमिका का अध्ययन करने के लिए, हमने एक रेडियल-भूलभुलैया कार्य का उपयोग किया जिसमें हिप्पोकैम्पस क्षति या हाइपोफंक्शन वाले वृद्ध चूहे और चूहे अधिग्रहण चरण में व्यक्तिगत हथियारों को सीखने में सफल होते हैं लेकिन असफल होते हैं बाद में लचीलापन परीक्षण (4-7)। माना जाता है कि लचीली स्मृति अभिव्यक्ति में यह चयनात्मक कमी भूलभुलैया हथियारों के संबंधपरक संगठन की हानि और स्मृति में इनाम संघों से आती है।

सिस्टैंच के लाभ: याददाश्त और सीखने की क्षमता को बढ़ाएं

संबंधपरक/लचीली यादों के निर्माण में अस्थायी बंधन क्षमता एक सीमित कारक है।

हमने यहां युवा और बूढ़े चूहों (छवि 24) के विभिन्न समूहों के बीच अंतर-अंतराल अंतराल (आईटीआई) को अलग-अलग करके अधिग्रहण चरण के दौरान व्यक्तिगत सीखने की घटनाओं के बीच अस्थायी अलगाव में हेरफेर किया। आईटीआई बढ़ाने से प्रारंभिक शिक्षा में कोई बाधा नहीं आई, क्योंकि सभी समूहों ने समान दरों (छवि S2A) पर अलग-अलग आर्म-इनाम संघों का नेतृत्व किया, लेकिन लचीलेपन परीक्षण में प्रदर्शन आईटीआई और उम्र (छवि 2 बी) के साथ भिन्न था। इस प्रकार, युवा चूहों ने लचीलेपन की जांच में समान रूप से अच्छा प्रदर्शन किया जब अधिग्रहण के दौरान क्रमिक घटनाएं 20 के दशक तक हुई थीं। सीखने के दौरान लंबे समय तक आईटीआई के साथ, बाद में जांच के प्रदर्शन में उत्तरोत्तर गिरावट आई और आईटीआई के 60 के दशक में मौका स्तर तक गिर गया। 0- से 5- के आईटीआई के साथ सीखने के दौरान वृद्ध चूहों ने लचीलेपन के परीक्षण पर अच्छा प्रदर्शन किया, लेकिन लंबे समय तक आईटीआई (20 एस के रूप में जल्दी) में सीखने पर प्रदर्शन में नाटकीय रूप से गिरावट आई। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि सीखने के दौरान किए गए अलग-अलग हाथों के अनुभवों को एक लचीली स्मृति बनाने के लिए एक दूसरे से संबंधित होना चाहिए। और इस तरह के संबंधपरक स्मृति संगठन प्रत्येक एजी की अस्थायी बाध्यकारी क्षमता द्वारा सीमित है, इस प्रकार, निष्कर्ष दर्शाते हैं कि (i) हमारे रेडियल-भूलभुलैया कार्य में मूल्यांकन की गई लचीली स्मृति अभिव्यक्ति व्यक्तिगत हाथ अनुभवों के संबंधपरक स्मृति संगठन पर निर्भर करती है, जैसा कि हमने अनुमान लगाया था , और () अस्थायी बंधन, लचीली स्मृति अभिव्यक्ति के अंतर्निहित संबंधपरक स्मृति संगठन का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है। इस प्रकार, वृद्ध चूहों में प्रति लचीलापन बिगड़ा नहीं है, क्योंकि लघु आईटीआई में मूल शिक्षा होने पर परीक्षण का प्रदर्शन सामान्य था। यह खोज दर्शाती है कि उम्र बढ़ने में संबंधपरक / घोषणात्मक स्मृति सामान्य है लेकिन यह स्मृति में असंगत घटनाओं से संबंधित अस्थायी बाध्यकारी क्षमता में कमी है जो उम्र बढ़ने में होने वाली संबंधपरक/घोषणात्मक स्मृति के स्पष्ट गिरावट के लिए जिम्मेदार है

अंजीर। 1. ट्रेस टोन-फियर कंडीशनिंग में, ट्रेस सीएस-यूएस एसोसिएशन की दीर्घकालिक स्मृति का गठन सीएस और यूएस के बीच 60- से कम अंतराल तक सीमित है, जो सीए 1 सेल गतिविधि द्वारा निरंतर है। ट्रेस अंतराल, और उम्र बढ़ने में बाधित। (ए) प्रोटोकॉल: युवा (3- से 4-मो-ओल्ड) और वृद्ध (21- से 23-मो-ओल्ड) चूहों को कंडीशनिंग के अधिग्रहण के लिए प्रस्तुत किया गया था: तीन 0, 5, 20, 40, या दोनों (ट्रेस) के बीच एक समय अंतराल के साथ एक टोन (सीएस) और हल्के इलेक्ट्रिक फुट शॉक (यूएस) की जोड़ी 60 समूह पर निर्भर करता है। फॉस इम्यूनोस्टेनिंग के लिए 0-, 20-, और 60- के समूहों के युवा चूहों को तैयार किया गया था। शेष चूहों को कंडीशनिंग के एक दिन बाद "टोन" और "संदर्भ" प्रतिधारण परीक्षणों के लिए प्रस्तुत किया गया था: टोन के संपर्क में (तटस्थ संदर्भ में) और कंडीशनिंग संदर्भ में क्रमशः 2 मिनट के दौरान ठंड में बिताया गया प्रतिशत समय, की तुलना में तटस्थ संदर्भ में टोन से पहले 2 मिनट के दौरान प्रतिशत जमना (cf. SI तरीके)। (बी) युवा चूहों में व्यवहार और Fos इमेजिंग। (बी, लेफ्ट) टोन टेस्ट: टोन-शॉक एसोसिएशन की 24-एच प्रतिधारण कंडीशनिंग के दौरान ट्रेस स्थिति पर निर्भर है {दो-तरफा एनोवा: महत्वपूर्ण ट्रेस एक्स टोन [दोहराया (प्रतिनिधि) उपाय: कोई स्वर नहीं बनाम टोन] इंटरैक्शन (F4,38=15.457; P < 0.0001);="" 60-s="" ट्रेस="" [rep.="" उपाय:="" p="">< 0.{{190}}01="" 0-="" के="" लिए,="" 5-,="" और="" 20-s="" ट्रेस,="" p=""><0.01 {{36="" के="" लिए="" }}s="" ट्रेस,="" और="" p="0.201," 60-s="" ट्रेस]}="" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" (ns)="" नहीं="" है,="" यह="" दर्शाता="" है="" कि="" लंबी="" अवधि="" की="" मेमोरी="" में="" सफल="" टेम्पोरल="" बाइंडिंग="" {{41}="" से="" कम="" तक="" सीमित="" है।="" }="" दूर="" की="" उत्तेजनाएं।="" इसके="" विपरीत,="" न="" तो="" कंडीशनिंग="" का="" अधिग्रहण="" और="" न="" ही="" संदर्भ="" कंडीशनिंग="" की="" अवधारण="" ट्रेस="" स्थिति="" (cf।="" अंजीर।="" s1a)="" पर="" निर्भर="" थी।="8," 8,="" 8,="" 7,="" और="" 12="" 0-,="" 5-,="" 20-,="" 40-,="" और="" 60-="" के="" ट्रेस="" समूह="" के="" लिए="" ,="" क्रमश।="" (बी,="" दाएं)="" कंडीशनिंग="" चरण="" के="" बाद="" मापा="" गया="" सीए1="" फॉस="" प्लस="" कोशिकाएं="" भी="" ट्रेस="" स्थिति="" पर="" निर्भर="" हैं="" [एकतरफा="" एनोवा:="" समूह="" का="" महत्वपूर्ण="" प्रभाव="" (एफ3,46="10.113;" पी=""><0.0001); पोस्ट="" हॉक:="" p="0.0156," p=""><0.0001, और="" p="0.0031," क्रमशः="" 0-,="" 20-,="" और="" 60-s="" बनाम.="" अनाड़ी;="" p="0.0102" और="" p="0.0299," क्रमशः="" 0="" और="" 60="" s="" बनाम="" 20="" s="" के="" लिए;="" और="" p="0.6219," ns="" for="" 0="" बनाम="" 60="" s],="" यह="" दर्शाता="" है="" कि="" कंडीशनिंग="" अधिकतम="" टेम्पोरल="" बाइंडिंग="" की="" ओर="" ले="" जाती="" है="" (यानी,="" 20-s="" ट्रेस="" के="" साथ)="" एक="" विशिष्ट="" ca1="" सक्रियण="" (cf.="" अंजीर।="" s1b)।="" n="16," 11,="" 11,="" और="" 12="" भोले="" के="" लिए,="" 0-,="" 20-,="" और="" 60-s="" ट्रेस="" समूह,="" क्रमशः।="" (सी)="" युवा="" चूहों="" में="" 20-="" के="" ट्रेस="" कंडीशनिंग="" के="" अधिग्रहण="" के="" दौरान="" सीए1="" के="" ऑप्टोजेनेटिक="" निष्क्रियता="" के="" अवधारण="" प्रभाव।="" दोनों="" नियंत्रण="" स्थितियों="" [महत्वपूर्ण="" समूह="" x="" टोन="" इंटरैक्शन="" (f2,52="6.812;" p="0.0024)" की="" तुलना="" में="" इन-ट्रेस="" निष्क्रियता="" द्वारा="" 24-="" टोन="" ट्रेस="" कंडीशनिंग="" का="" एच="" प्रतिधारण="" बदल="" जाता="" है।="" ;="" ट्रेस="" बनाम="" आउट="" ऑफ़="" ट्रेस="" (f1,29="9.622;" p="0.0043)" और="" बनाम="" gfp="" (f1,40="12.951;" p="" {{107}="" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" इंटरैक्शन="" }.0009)="" लेकिन="" आउट="" ऑफ="" ट्रेस="" बनाम="" gfp="" (p="0.4538," ns)]="" के="" लिए="" नहीं।="" इसके="" विपरीत,="" तटस्थ="" और="" कंडीशनिंग="" संदर्भ="" के="" बीच="" ठंड="" के="" अंतर="" से="" मूल्यांकन="" किए="" गए="" संदर्भ="" की="" अवधारण="" समूहों="" के="" बीच="" समान="" है="" [समूह="" x="" संदर्भ="" (प्रतिनिधि="" उपाय:="" तटस्थ="" बनाम="" कंडीशनिंग):="" f2,="" 52="2" .278;="" p="0.1126," ns],="" और="" ca1="" के="" बजाय="" ca2/ca3="" के="" इन-ट्रेस="" निषेध="" का="" टोन="" प्रतिधारण="" (अंजीर।="" s1d="" और="" s4,="" ऊतक="" विज्ञान)="" पर="" कोई="" प्रभाव="" नहीं="" पड़ता="" है।="" इस="" प्रकार,="" कंडीशनिंग="" के="" दौरान="" ट्रेस="" अंतराल="" में="" ca1="" गतिविधि="" स्मृति="" में="" cs="" और="" us="" के="" सफल="" अस्थायी="" बंधन="" के="" लिए="" एक="" आवश्यक="" शर्त="" है।="" n="18," n="13," और="" n="24" क्रमशः="" ट्रेस,="" आउट="" ऑफ़="" ट्रेस="" और="" gfp="" के="" लिए।="" (डी)="" पुराने="" चूहों="" में="" कंडीशनिंग="" की="" अवधारण।="" टोन="" कंडीशनिंग="" की="" अवधारण="" ट्रेस="" पर="" निर्भर="" है,="" यह="" दर्शाता="" है="" कि="" सीएस-यूएस="" एसोसिएशन="" की="" स्मृति="" केवल="" तभी="" बरकरार="" रहती="" है="" जब="" सीएस="" और="" यूएस="" का="" अस्थायी="" अलगाव="" 20="" एस="" से="" कम="" था="" [महत्वपूर्ण="" ट्रेस="" एक्स="" टोन="" इंटरैक्शन="" (एफ="" 2,="" {{129}="" }.341;="" पी="0.0102);" टोन="" प्रभाव="" 0-="" और="" 5-="" की="" ट्रेस="" स्थितियों="" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" है="" (प्रतिनिधि="" उपाय:="" p="0.0034" और="" p="0.0024," क्रमशः)="" लेकिन="" {{="" के="" लिए="" नहीं="" 139}}एस="" ट्रेस="" (पी="0.923," एनएस)]।="" इसके="" विपरीत,="" संदर्भ="" की="" अवधारण="" काफी="" हद="" तक="" समूहों="" के="" बीच="" समान="" है="" (ट्रेस="" x="" संदर्भ="" इंटरैक्शन:="" f2,31="2.246;" p="0.1228," ns),="" ठीक="" वैसे="" ही="" जैसे="" कंडीशनिंग="" का="" अधिग्रहण="" था="" (cf)="" अंजीर।="" s1e)।="" इस="" प्रकार,="" अस्थायी="" बंधन="" क्षमता="" पुराने="" चूहों="" में="" 20-="" से="" कम="" अंतराल="" तक="" सीमित="" है="" और="" युवा="" जानवरों="" की="" तुलना="" में="" कम="" है।="" n="12," 8,="" और="" 14="" के="" लिए="" 0-,="" 5-,="" और="" 20-="" के="" ट्रेस="" समूह,="" क्रमशः।="" (ई)="" पुराने="" चूहों="" में="" 40-="" के="" ट्रेस="" कंडीशनिंग="" के="" अधिग्रहण="" के="" दौरान="" सीए1="" के="" ऑप्टोजेनेटिक="" सक्रियण="" के="" अवधारण="" प्रभाव।="" संदर्भ="" कंडीशनिंग="" की="" अवधारण="" को="" प्रभावित="" किए="" बिना,="" इन-ट्रेस="" (लेकिन="" आउट-ऑफ-ट्रेस="" नहीं)="" सक्रियण="" टोन="" कंडीशनिंग="" के="" प्रतिधारण="" को="" सक्षम="" बनाता="" है,="" जो="" सामान्य="" रूप="" से="" पुराने="" चूहों="" में="" नहीं="" रखा="" जाता="" है="" [महत्वपूर्ण="" समूह="" x="" टोन="" इंटरैक्शन="" (f2,15="5" .17;="" पी="0.0196);" टोन="" प्रभाव="" इन-ट्रेस="" समूह="" (पी="0.0002)" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" है,="" लेकिन="" अन्य="" दो="" समूहों="" (पी="0.114," एनएस="" और="" पी="0.335," एनएस="" में="" नहीं="" है।="" ,="" क्रमशः,="" ट्रेस="" से="" बाहर="" और="" बिना="" प्रकाश="" के)]।="" इस="" प्रकार,="" ca1="" (लेकिन="" ca2/ca3="" नहीं;="" cf।="" अंजीर।="" s1f)="" अस्थायी="" अंतराल="" में="" गतिविधि="" स्मृति="" में="" अस्थायी="" बंधन="" के="" उम्र="" से="" संबंधित="" दोष="" को="" बहाल="" करने="" के="" लिए="" पर्याप्त="" है।="" ध्यान="" दें="" कि="" उम्र="" से="" संबंधित="" घाटा="" ठंड="" के="" समग्र="" बढ़े="" हुए="" स्तरों="" के="" साथ="" जुड़ा="" हुआ="" है,="" जो="" डर="" सामान्यीकरण="" का="" सुझाव="" देता="" है="" जिसे="" इन-ट्रेस="" और="" आउट-ऑफ-ट्रेस="" सक्रियण="" दोनों="" द्वारा="" सामान्यीकृत="" किया="" गया="" था।="" n="8," 5,="" और="" 5="" क्रमशः="" इन-ट्रेस,="" आउट-ऑफ-ट्रेस,="" और="" नो-लाइट="" समूहों="" के="" लिए।="" *="" पी=""><0.05; **="" पी=""><0.01; ***="" पी=""><0.001। डेटा="" को="" माध्य="" ±="" sem="" के="" रूप="" में="" प्रस्तुत="" किया="" जाता="">

सिस्टैंच और सिस्टैंच उत्पादों का लाभ: याददाश्त और सीखने की क्षमता को बढ़ाएं

लीमिंग के दौरान dCA1 गतिविधि पर अस्थायी बाध्यकारी नियम व्यक्तिगत हाथ संघों को सीखने से प्रेरित Fos सक्रियण के विश्लेषण से dCA1 सक्रियण में ITI-निर्भर वृद्धि का पता चला, जैसा कि ट्रेस डर कंडीशनिंग से जुड़ा हुआ है। इस प्रकार, सीखने से संबंधित CA1 सक्रियण अस्थायी बंधन (छवि 2C) की मांग और सफलता के संयोजन पर निर्भर पाया गया। युवा चूहों में, जांच प्रदर्शन सफल होने पर अस्थायी बंधन की मजबूत मांग (20-s ITI) के परिणामस्वरूप dCA1 में उच्च स्तर का Fos सक्रियण हुआ। हालाँकि, dCA1 में कम या कोई Fos सक्रियण नहीं था जब या तो टेम्पोरल बाइंडिंग की कोई मांग नहीं थी और जांच का प्रदर्शन सामान्य था (0-s ITI) या जब परीक्षणों के बीच का अंतराल टेम्पोरल बाइंडिंग क्षमता से अधिक हो गया और जांच प्रदर्शन विफल हो गया ({ {10}}एस आईटीआई)। युवा जानवरों के विपरीत, dCA1 न्यूरोनल गतिविधि को वृद्ध चूहों में 20- s ITI में भर्ती नहीं किया गया था, जो इस ITI में प्रशिक्षण के बाद उनके खराब जांच परीक्षण प्रदर्शन के अनुरूप था। इसके बजाय, डॉर्सोमेडियल स्ट्रिएटम में Fos सक्रियण पुराने चूहों में अधिक था, जो ITI अवधि (चित्र। S2B) की लंबाई से स्वतंत्र था। इसके अलावा, dCA1 में न्यूरोनल गतिविधि अस्थायी बंधन के लिए आवश्यक है जो बाद में लचीली स्मृति अभिव्यक्ति का समर्थन करती है। सबसे पहले, प्रारंभिक चरण के प्रत्येक दैनिक सत्र से पहले युवा चूहों में संवेदनाहारी लिडोकेन के स्थानीय संक्रमण का प्रदर्शन किया गया था, लेकिन लचीलेपन-परीक्षण सत्र से पहले नहीं। हमने पाया कि पूरे अधिग्रहण चरण के दौरान dCA1 की निष्क्रियता (कम किए गए Fos स्तर देखें; अंजीर। S2C) ने लचीली स्मृति अभिव्यक्ति को बिगड़ा जब जानवरों को 20-s पर प्रशिक्षित किया गया था, लेकिन 0- या 60-s पर नहीं। आईटीआई (छवि 2डी), जिसके परिणामस्वरूप वृद्ध चूहों में देखी गई अस्थायी बाध्यकारी क्षमता में कमी आई है। दूसरा, अधिग्रहण चरण में महत्वपूर्ण 20-s ITI के दौरान CA1 के ऑप्टोजेनेटिक निषेध के परिणामस्वरूप लचीलेपन की जांच (छवि 2E) में बाद में हानि हुई। यह परिणाम एक अस्थायी अंतर को पाटने के लिए dCA1 सूचना प्रसंस्करण पर निर्भरता को प्रदर्शित करता है। अंत में, वृद्ध चूहों में जांच परीक्षण के प्रदर्शन को बचाने के लिए एक कोलीनर्जिक दवा पाई गई, जो कि महत्वपूर्ण 20- s ITI (चित्र। S2D) में dCA1 में सक्रिय रूप से सक्रिय हो गई।

अंजीर। 2. सीए 1 द्वारा निरंतर अस्थायी बंधन घोषणात्मक स्मृति गठन और इसकी आयु से संबंधित गिरावट का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है: चूहों में रेडियल-भूलभुलैया मॉडल। (ए) प्रोटोकॉल: अधिग्रहण के चरण में, युवा (3- से 4-मो-ओल्ड) और वृद्ध (21- से 23-मो-ओल्ड) चूहों के स्वतंत्र समूहों ने सीखा समूहों के बीच अलग-अलग अवधि के आईटीआई द्वारा अलग-अलग लगातार 24 अलग-अलग आर्म प्रस्तुतियों के दैनिक सत्रों के माध्यम से प्रत्येक हाथ की निरंतर भोजन (प्लस)/भोजन नहीं (-) पुरस्कृत। व्यवहार विश्लेषण के लिए, प्रत्येक जानवर को सीखने के मानदंड तक पहुंचने तक प्रशिक्षित किया गया था और 24 घंटे बाद, लचीलेपन की जांच के लिए प्रस्तुत किया गया था। इस परीक्षण में, हथियारों के बीच इनाम की आकस्मिकता अपरिवर्तित रही लेकिन घोषणात्मक स्मृति के मॉडल के रूप में लचीली स्मृति अभिव्यक्ति का आकलन करने के लिए हथियारों को अब जोड़े द्वारा प्रस्तुत किया गया था। Fo के विश्लेषण के लिए, अधिग्रहण चरण (SI मेथड्स) के तीसरे प्रशिक्षण सत्र के बाद चूहों के समूह तैयार किए गए थे। (बी) लचीलेपन की जांच: प्रदर्शन आईटीआई की स्थिति पर निर्भर करता है जिसके तहत यादों को उम्र-विशिष्ट तरीके से एन्कोड किया गया था [आयु x आईटीआई (0-, 20-, और 60- एस आईटीआई) : F2,46=4.975; पी=0.0111; आयु प्रभाव: P=0.0001, P=0.3967, महत्वपूर्ण नहीं (ns) और P=0.9 032, एनएस के लिए 20-, 0-, और 60-s आईटीआई, क्रमशः]। इस प्रकार, लचीली स्मृति अभिव्यक्ति समय अंतराल में अलग-अलग हाथ यात्राओं से संबंधित क्षमता पर निर्भर करती है, क्षमता {{3 0}} से कम तक सीमित है, जो युवा चूहों में अंतर-पृथक्करण है [आईटीआई (20-, {{ 32}}, और 60-s ITI) प्रभाव: F2,17=5.045; प=0.019. पोस्ट हॉक: 20 एस बनाम 40 और 60 एस, पी <0.05] और="" वृद्ध="" चूहों="" में="" केवल="" 5-="" एस="" अंतराल="" [आईटीआई="" (0,="" 5,="" 10,="" और="" 20="" एस)="" प्रभाव:="" f3="" ,26="5.011;" पी="0.0071." पोस्ट="" हॉक:="" 0="" एस="" बनाम="" 20="" एस,="" 5="" एस="" बनाम="" 10="" और="" 20="" एस:="" पी=""><0.05]। n="7" से="" 10="" प्रति="" समूह।="" ***="" पी=""><0.001 बनाम="" वृद्ध।="" (सी)="" युवा="" और="" वृद्ध="" चूहों="" में="" सीए1="" फोस="" प्लस="" कोशिकाएं:="" रेडियल-भूलभुलैया="" कार्य="" के="" अधिग्रहण="" चरण="" में="" प्रशिक्षण="" सीए1="" फोस="" सक्रियण="" का="" एक="" आईटीआई-निर्भर="" पैटर्न="" तैयार="" करता="" है,="" जो="" युवा="" चूहों="" में="" ट्रेस="" डर="" कंडीशनिंग="" द्वारा="" प्रेरित="" एक="" जैसा="" दिखता="" है,="" लेकिन="" यह="" वृद्ध="" चूहों="" [आयु="" x="" iti="" (0-,="" 20-,="" और="" 60-s="" iti)="" में="" सक्रियण="" नहीं="" देखा="" जाता="" है:="" f2,59="5.582;" पी="0.006;" आयु="" प्रभाव:="" पी="0.0002," पी="0.2381," एनएस="" और="" पी="0.885," एनएस="" 20-,="" 0-,="" और="" {{85="" }}एस="" आईटीआई,="" क्रमशः]।="" n="7" से="" 14="" प्रति="" समूह।="" (डी)="" अधिग्रहण="" चरण="" के="" दौरान="" स्थानीय="" लिडोकेन="" जलसेक="" के="" माध्यम="" से="" सीए="" 1="" की="" क्षणिक="" निष्क्रियता="" व्यक्तिगत="" आर्म="" वैलेंस="" के="" अधिग्रहण="" को="" बख्शती="" है,="" जो="" भी="" आईटीआई="" की="" स्थिति="" (सीएफ।="" अंजीर।="" एस2सी),="" लेकिन="" एकमात्र="" में="" लचीलेपन="" की="" जांच="" में="" प्रदर्शन="" की="" बाद="" की="" हानि="" पैदा="" करती="" है="" {{="" 90}}s="" आईटीआई="" स्थिति="" जिसके="" तहत="" क्रमिक="" सीखने="" की="" घटनाओं="" का="" अस्थायी="" बंधन="" सामान्य="" रूप="" से="" होता="" है="" [महत्वपूर्ण="" लिडोकेन="" x="" आईटीआई="" इंटरैक्शन="" (f2,36="4.36;" p="0.0201);" लिडोकेन="" प्रभाव:="" p=""><0.0001, p="0.4546," और="" p="0.6934" 20-,="" 0-,="" और="" 60-s="" iti="" स्थिति="" में,="" क्रमशः="" ],="" इस="" प्रकार="" उम्र="" बढ़ने="" के="" प्रभाव="" की="" नकल="" करता="" है।="" n="6" से="" 8="" प्रति="" समूह।="" (ई)="" अधिग्रहण="" चरण="" में="" घटनाओं="" के="" बीच="" 20-="" के="" आईटीआई="" के="" दौरान="" सीए1="" की="" ऑप्टोजेनेटिक="" निष्क्रियता="" भी="" लचीलेपन="" की="" जांच="" में="" प्रदर्शन="" की="" एक="" बाद="" की="" हानि="" पैदा="" करती="" है।="" यहां="" हमने="" अपने="" रेडियल-भूलभुलैया="" डिजाइन="" (एसआई="" मेथड्स)="" के="" दूसरे="" संस्करण="" का="" उपयोग="" किया,="" जो="" मनुष्यों="" में="" भी="" उपयोग="" किया="" जाता="" है="" (चित्र="" 3)।="" अलग-अलग="" युग्मों="" के="" प्रारंभिक="" अधिग्रहण="" को="" 20-="" के="" iti="" में="" ca1="" निष्क्रियता="" द्वारा="" बख्शा="" गया="" था,="" लेकिन="" नियंत्रण="" की="" तुलना="" में="" "लेजर="" ऑन"="" समूह="" में="" लचीलेपन="" के="" "पुनर्संयोजन"="" परीक्षण="" में="" प्रदर्शन="" गंभीर="" रूप="" से="" कम="" हो="" गया="" था="" [महत्वपूर्ण="" समूह="" x="" अधिग्रहण="" जांच="" बातचीत="" (एफ1,14="5.502;" पी="0.034)]।" इस="" प्रकार,="" एक="" अस्थायी="" अंतर="" को="" पाटने="" के="" लिए="" ca1="" की="" आवश्यकता="" होती="" है,="" और="" यह="" अस्थायी="" बंधन="" कार्य="" संबंधपरक="" संगठन="" के="" लिए="" लचीला="" घोषणात्मक="" स्मृति="" के="" गठन="" को="" बनाए="" रखने="" के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" है।="" n="7" से="" 8="" प्रति="" समूह।="" *="" पी=""><0.05; **="" पी=""><0.01; ***="" पी=""><0.001। डेटा="" को="" माध्य="" ±="" sem="" के="" रूप="" में="" प्रस्तुत="" किया="" जाता="">

कुल मिलाकर, वर्तमान निष्कर्ष बताते हैं कि dCA1 का एक महत्वपूर्ण जुड़ाव एक संबंधपरक स्मृति संगठन बनाने के लिए एक अस्थायी अंतर को पाटने के लिए एक आवश्यक शर्त है, और यह दर्शाता है कि अस्थायी बंधन में एक समझौता dCA1 फ़ंक्शन से घोषणात्मक स्मृति में उम्र बढ़ने से संबंधित गिरावट का परिणाम है।

घोषणात्मक स्मृति में आयु-संबद्ध गिरावट मनुष्यों में भी अस्थायी बंधन पर निर्भर करती है। मानव वृद्धावस्था के लिए लचीली/घोषणात्मक स्मृति निर्माण में अस्थायी बंधन की भूमिका पर उपरोक्त निष्कर्षों की वैधता का परीक्षण करने के लिए, युवा और वृद्ध प्रतिभागियों को उनकी उम्र (एसआई विधियों) के लिए "संज्ञानात्मक रूप से सामान्य" के रूप में चुना गया था, जो रेडियल के आभासी एनालॉग को प्रस्तुत किए गए थे। -भूलभुलैया कार्य पहले चूहों में प्रयोग किया जाता था (चित्र 3ए)। निम्नलिखित नैतिक समितियों द्वारा प्रयोगों को मंजूरी दी गई: सीपीपी एक्विटाइन (कॉमिट डे प्रोटेक्शन डेस पर्सनेस), सीसीटीआईआरएस (कॉमिट कंसल्टेटिफ सुर ले ट्रैटेमेंट डी ल इंफॉर्मेशन एन मैटिएरे डे रेकेर्चे डान्स ले डोमिन डे ला सैंट), और सीएनआईएल (कमीशन नेशनले) डी ल'इन्फॉर्मेटिक एट डेस लिबर्टेस)। किसी भी अध्ययन-संबंधी प्रक्रिया से पहले सभी प्रतिभागियों से लिखित सूचित सहमति प्राप्त की गई थी। प्रतिभागियों को तीन इंटरट्रियल अंतराल स्थितियों (0-, 20-, या 40-s ITI में विभाजित किया गया था, जो अन्य संज्ञानात्मक परीक्षणों में उम्र और प्रदर्शन के लिए मेल खाते थे; अंजीर। S3A और टेबल S1)। जबकि सभी आयु वर्ग के समूहों ने सामान्य रूप से प्रारंभिक जोड़े (चित्र 3बी, बाएं) सीखे थे, केवल एक छोटे आईटीआई (0 या 20 एस) के साथ प्रशिक्षित लोग ही लचीलेपन परीक्षण प्रदर्शन के साथ-साथ युवा वयस्कों (छवि 3 बी) का प्रदर्शन कर सकते थे। दाएं; प्रतिकृति चित्र। S3B और तालिका S2)। इस प्रकार, वृद्ध चूहों की तरह, अस्थायी बंधन में कमी से संबंधपरक संगठन में उम्र से संबंधित हानि होती है जो लचीली स्मृति अभिव्यक्ति की अनुमति देती है।

सिस्टैंच और सिस्टैंच उत्पादों का लाभ: याददाश्त और सीखने की क्षमता को बढ़ाएं

बहस

चूहों और मनुष्यों में वर्तमान निष्कर्ष हिप्पोकैम्पस के दो प्रसिद्ध और उम्र-संवेदनशील कार्यों के बीच एक कारण संबंध स्थापित करते हैं: अस्थायी बंधन और यादों का संबंध संगठन। हम दिखाते हैं कि (i) अस्थायी बंधन एक संगठित प्रतिनिधित्व में संक्षिप्त समय अंतराल द्वारा अलग किए गए अनुभवों को जोड़ने के लिए एक आवश्यक शर्त है जो लचीली स्मृति अभिव्यक्ति, घोषणात्मक स्मृति की विशेषता का समर्थन करता है, और () प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण अस्थायी बंधन अस्थायी अंतराल में dCA1 गतिविधि पर निर्भर करता है अनुभवों के बीच। इस प्रकार हमारा अध्ययन समय, स्मृति निर्माण, और संज्ञानात्मक उम्र बढ़ने (9,12,15,18-23) के संघों में हिप्पोकैम्पस फ़ंक्शन पर अनुसंधान के इतिहास के माध्यम से स्थापित महत्वपूर्ण परिकल्पनाओं को मान्य करता है।

मनोवैज्ञानिक स्तर पर, ट्रेस कंडीशनिंग और रेडियल-भूलभुलैया सीखने में हमारे समानांतर दृष्टिकोण प्रदर्शित करते हैं कि अस्थायी बंधन की क्षमता घोषणात्मक स्मृति से जुड़े एक संबंधपरक संगठन के गठन में एक सीमित कारक है। युवा और वृद्ध चूहों में, अलग-अलग हथियारों के असंगत अनुभवों को एक रिलेशनल मेमोरी में जोड़ने की क्षमता उसी अंतराल में अनुभवों को जोड़ने तक सीमित थी, जो ट्रेस कंडीशनिंग में सीएस-यूएस एसोसिएशन का समर्थन करते थे। इस प्रकार, रेडियल-भूलभुलैया कार्य में, व्यक्तिगत अनुभवों के लिए यादें प्रत्येक व्यक्ति के हाथ में बार-बार एक्सपोजर के माध्यम से बनाई गई थीं, लेकिन एक संबंधपरक संगठन का गठन तभी हुआ जब अस्थायी अलगाव ने अस्थायी बंधन की अनुमति दी, ट्रेस कंडीशनिंग पर हमारे परीक्षणों में निर्भर रूप से मापी गई क्षमता .

निष्कर्ष स्मृति हानि के प्राथमिक कारण के रूप में अस्थायी बाध्यकारी क्षमता की उम्र से संबंधित कमी की पहचान करते हैं। इसके अलावा, ये परिणाम इस निष्कर्ष का समर्थन करते हैं कि एक संबंधपरक संगठन बनाने की क्षमता सामान्य उम्र बढ़ने में बिगड़ा नहीं है, बल्कि केवल तभी बिगड़ा है जब अनुभवों के बीच अस्थायी बंधन से समझौता किया जाता है। स्थानिक स्मृति के लिए संबंधपरक संगठन वृद्ध चूहों और मनुष्यों में तब तक बरकरार था जब तक कि सीखने के अनुभवों की अस्थायी निकटता द्वारा अस्थायी बंधन की मांग को कम से कम किया गया था। ये निष्कर्ष आम तौर पर आयोजित दृष्टिकोण को चुनौती देते हैं कि वृद्धावस्था घोषणात्मक (1,24) और स्थानिक सीखने और स्मृति (25,26) में हानि पैदा करती है, और इस संभावना का सुझाव देती है कि इन उम्र बढ़ने के प्रति संवेदनशील घोषणात्मक कार्यों में समय के साथ बाध्यकारी यादों की मांग शामिल है।

अंजीर। 3. लचीली / घोषणात्मक स्मृति में उम्र से संबंधित गिरावट मनुष्यों में अस्थायी बंधन पर निर्भर करती है: आभासी रेडियल-भूलभुलैया कार्य। (ए) प्रोटोकॉल: अधिग्रहण चरण में, युवा (18- से 25-y-old; n=43) और वृद्ध (59- से 75-y पुराना ; n=40) प्रतिभागियों ने एक आईटीआई द्वारा अलग किए गए अपरिवर्तनीय जोड़े (1 आर्म प्लस, 1 आर्म-) की क्रमिक प्रस्तुतियों के माध्यम से प्रत्येक हाथ की निरंतर पुरस्कृत (प्लस, वर्चुअल सिक्का)/कोई पुरस्कृत (-) वैलेंस सीखा। 0, 20, या 4{{40}} s, समूह के आधार पर, सीखने की कसौटी पर पहुंचने तक। लचीलेपन की जांच में, हथियारों के बीच इनाम की आकस्मिकता अपरिवर्तित रही, लेकिन लचीली स्मृति अभिव्यक्ति का आकलन करने के लिए हथियारों को उपन्यास युग्मों में पुनर्व्यवस्थित किया गया। प्रतिभागियों को उनकी उम्र और अन्य संज्ञानात्मक परीक्षणों (एसआई मेथड्स, अंजीर। एस 3 ए, और टेबल एस 1) में प्रदर्शन के अनुसार आईटीआई स्थितियों के बीच मिलान किया गया था। (बी) परिणाम: अधिग्रहण में, वृद्ध प्रतिभागियों को सीखने के मानदंड तक पहुंचने के लिए अधिक प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है, लेकिन अंततः कार्य के साथ-साथ युवा प्रतिभागियों को भी सीखा, जो भी आईटीआई की स्थिति (बाएं शीर्ष: अंतिम प्रदर्शन आयु, आईटीआई और आयु x आईटीआई: सभी पी > 0.14, महत्वपूर्ण नहीं (ns); लेफ्ट बॉटम: मानदंड आयु प्रभाव के लिए परीक्षण: F1,{{20}}.02, P=0 .0164; आईटीआई और उम्र x आईटीआई: पी=0.0676, एनएस और पी=0.0729, एनएस)। इसके विपरीत, लचीलेपन की जांच में, आईटीआई की स्थिति पर निर्भर उम्र से संबंधित हानि थी जिसके तहत कार्य हासिल किया गया था [अधिकार: लचीलापन आयु x आईटीआई (एफ 2, 77=3 .473, पी=0 .036); वृद्ध समूहों में महत्वपूर्ण आईटीआई प्रभाव (F2,37=3.828, P=0.0308; पोस्ट हॉक 40 s बनाम 0 और 20 s, P <0.05) लेकिन="" युवा="" में="" नहीं="" (p="" {{44="" }}.74,="" एनएस);="" 40-="" (पी=""><0.0001) के="" लिए="" महत्वपूर्ण="" आयु="" प्रभाव="" लेकिन="" 0-="" या="" 20-="" आईटीआई="" (सभी="" पी=""> 0.057, एनएस)] नहीं। इस प्रकार, लचीलेपन की उम्र से संबंधित हानि अस्थायी बाध्यकारी क्षमता में कमी के कारण होती है। n=10 से 18 प्रति समूह। *** पी <0.001। डेटा="" को="" माध्य="" ±="" sem="" के="" रूप="" में="" प्रस्तुत="" किया="" जाता="">

वर्तमान निष्कर्ष न केवल यह दिखाते हैं कि अस्थायी बंधन घोषणात्मक स्मृति निर्माण और इसकी उम्र से संबंधित गिरावट का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है, बल्कि हिप्पोकैम्पस फ़ंक्शन, स्थानिक मानचित्रण और घोषणात्मक स्मृति के दो परस्पर विरोधी सिद्धांतों को समेटने के लिए एक संभावित आधार भी प्रदान करता है, आमतौर पर, ये दो कार्य जानवरों और मनुष्यों में क्रमशः अध्ययन किया गया है, जिससे उनकी तुलना करना मुश्किल हो गया है। हालांकि, स्थानिक मानचित्रण और घोषणात्मक स्मृति की एक सामान्य विशेषता यह है कि वे दोनों संशोधित परीक्षण स्थितियों में यादों की लचीली अभिव्यक्ति की अनुमति देते हैं। इसलिए, वर्तमान टिप्पणियों से पता चलता है कि अस्थायी बंधन संबंधपरक स्मृति संगठन बनाने की क्षमता का समर्थन करके स्थानिक मानचित्रण और घोषणात्मक स्मृति दोनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

dCA1 में टेम्पोरल बाइंडिंग का अंतर्निहित तंत्र क्या हो सकता है? अस्थायी रूप से दूर की उत्तेजनाओं की ख़ासियत यह है कि उन्हें सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी के हेबियन तंत्र के माध्यम से स्मृति में नहीं जोड़ा जा सकता है, जो सह-उत्तेजित उत्तेजनाओं (27) के बीच लंबे समय तक चलने वाले संघों के गठन को बनाए रखने के लिए जाने जाते हैं। सीखने के दौरान प्रत्येक उत्तेजना को कूटबद्ध करने वाले न्यूरोनल असेंबलियों के समन्वय से हेबियन प्लास्टिसिटी शुरू हो जाती है। समय में अलग-अलग घटनाओं को जोड़ने के लिए हेबियन प्लास्टिसिटी की सीमा को दूर करने के लिए, सीएएल सबफील्ड (20) में समय कोशिकाओं की उपस्थिति एक संभावित तंत्र प्रदान करती है जिसके द्वारा समय में अलग-अलग घटनाओं को स्मृति में एक साथ जोड़ा जा सकता है (20.22.23. 28) . अर्थात्। समय कोशिकाओं को प्रमुख घटनाओं के बीच एक खाली अस्थायी अंतराल के दौरान क्रमिक क्षणों में आग लगाते पाया गया ताकि सामूहिक रूप से अस्थायी अंतराल में भरी गई कोशिकाओं की आबादी और घटनाओं के बीच के समय अंतराल को पाटा जा सके। अस्थायी अंतराल के दौरान CA1 में इस तरह के समय-कोशिका अनुक्रम क्रमिक रूप से सक्रिय कोशिकाओं के बीच हेबियन प्लास्टिसिटी को प्रेरित करेंगे और अंततः अस्थायी रूप से अलग की गई घटनाओं के बीच एक जुड़ाव के गठन को बनाए रख सकते हैं। इस परिकल्पना का तात्पर्य है कि घटनाओं के बीच समय अंतराल में सीएएल सेल गतिविधि इन घटनाओं की दीर्घकालिक सहयोगी स्मृति को एन्कोड करने के लिए एक आवश्यक शर्त होनी चाहिए, जैसा कि वर्तमान अध्ययनों द्वारा ऑप्टोजेनेटिक जोड़तोड़ का उपयोग करके दिखाया गया है। इस प्रकार, हमारे निष्कर्ष समय-कोशिका परिकल्पना के अनुकूल हैं, भले ही वे अंतर्निहित तंत्र के रूप में सीधे "समय कोशिकाओं" की पहचान नहीं करते हैं। वास्तव में, यह आश्चर्य की बात है कि कृत्रिम सक्रियण द्वारा कोशिकाओं के बेतरतीब ढंग से चयनित उपसमुच्चय को बनाए रखना उम्र से संबंधित स्मृति घाटे को बहाल करने के लिए पर्याप्त था। हालाँकि, यह संभव है कि dCAl में कुछ कोशिकाओं के कृत्रिम उत्तेजना से पुन: वर्तमान संपार्श्विक सक्रियण के माध्यम से बड़ी विधानसभाओं का सहवर्ती सक्रियण हो सकता है, और इस तरह विधानसभाओं के भीतर सिनैप्टिक संपर्कों में हेबियन प्लास्टिसिटी को प्रेरित करता है और केवल होने वाली घटना से सक्रिय कोशिकाओं के साथ। अंतराल से पहले और बाद में। इस प्रकार, कुछ dCAl कोशिकाओं की ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजना समय कोशिकाओं की कमी (सहज) सक्रियण वाले वृद्ध चूहों में अंतराल के दौरान एक जुड़ाव को सक्षम कर सकती है जो स्वाभाविक रूप से युवा वयस्क जानवरों में अस्थायी बंधन प्रक्रिया को सक्षम करेगा। जो भी हो, हमारे निष्कर्ष अस्थायी बाध्यकारी क्षमता में कमी के संभावित स्रोत के रूप में सीएएल कोशिकाओं (18, 29, 30) की उत्तेजना में उम्र से संबंधित नुकसान पर टिप्पणियों के अनुरूप हैं।

अंत में, हमारा अध्ययन एक संबंधपरक संगठन के एक महत्वपूर्ण निर्धारक के रूप में dCAl गतिविधि द्वारा अस्थायी अंतराल के ब्रिजिंग की पहचान करता है जो घोषणात्मक स्मृति अभिव्यक्ति की विशेषता लचीलेपन को बनाए रखता है और दिखाता है कि अस्थायी बंधन तंत्र का बिगड़ना उम्र से संबंधित घोषणात्मक स्मृति का प्राथमिक कारण है। हानि।

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