I neuroni basolaterali anteriori dell'amigdala comprendono un engramma di memoria della paura remota, parte 2

Il richiamo remoto della memoria della paura induce un insieme di Fos aBLA specifico per la sub-regione

L'analisi delle sezioni immunocolorate ha rivelato che il test di richiamo della memoria ha attivato una popolazione Fos + di neuroni aBLA significativamente più ampia nei topi condizionati dalla paura (128 ± 5) rispetto a quelli condizionati dal contesto (83 ± 3) [t-test non accoppiato, t(8) {{9} }.027, P < 0,0001](Tabella 1).

Il rapporto tra immunocolorazione e memoria è da sempre un tema caldo nella comunità scientifica. Mentre la ricerca continua, sempre più prove dimostrano che l’immunocolorazione può avere un impatto positivo sulla memoria.

Innanzitutto, l’immunocolorazione può migliorare la formazione e il mantenimento della memoria. Gli studi hanno scoperto che esistono interazioni complesse tra le cellule immunitarie e il sistema nervoso e che un’adeguata immunocolorazione può modulare l’attività dei neuroni, migliorando così i livelli di memoria.

In secondo luogo, l’immunocolorazione può migliorare la connessione tra memoria ed emozione. Le cellule immunitarie nel cervello sono distribuite principalmente nelle aree controllate dalla memoria e dalle emozioni. Pertanto, un’immunocolorazione appropriata può aumentare la connessione tra memoria ed emozione e migliorare l’efficacia e la stabilità della memoria a lungo termine.

Inoltre, un'adeguata immunocolorazione può anche promuovere la rigenerazione e la riparazione dei neuroni e favorire il continuo rinnovamento e potenziamento dei neuroni e delle sinapsi, migliorando così il livello di memoria.

In breve, la relazione tra immunocolorazione e memoria è positiva. Sfruttare appieno la tecnologia scientifica dell’immunocolorazione può migliorare efficacemente i livelli di memoria e promuovere la salute fisica e mentale. Dobbiamo migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria, perché la Cistanche deserticola può anche regolare l'equilibrio dei neurotrasmettitori, come ad esempio aumentare i livelli di acetilcolina e i fattori di crescita. Queste sostanze sono molto importanti per la memoria e l'apprendimento. Inoltre, la carne può anche migliorare il flusso sanguigno e promuovere l’apporto di ossigeno, il che può garantire che il cervello riceva nutrienti ed energia sufficienti, migliorando così la vitalità e la resistenza del cervello.

Fare clic su modi per migliorare la funzione cerebrale

L'esame delle densità del conteggio delle sottoregioni aBLA rostro-caudali (Figure 3A–C) mediante ANOVA a due vie ha rivelato un'interazione significativa tra sottoregione e trattamento [F (2,24)=5.402, P=0 .0116] (Figura 3D).

Nel gruppo di rievocazione remota della memoria della paura, la densità del conteggio aBLA Fos + era maggiore nella parte centrale (254 ± 17) rispetto a quella rostrale (104 ± 11, P < 0,0001) o caudale (158 ± 26, P {{ 9}}.0004) ed era maggiore nella sottoregione caudale che rostrale (P=0.0490).

Nel gruppo di richiamo della memoria contestuale, la densità di Fos + conteggio era comparabile nelle sottoregioni centrale (134 ± 24) e caudale (135 ± 11), ma entrambe erano maggiori che nella sottoregione rostrale (51 ± 10). -regione (centrale, P=0.0019; caudale, P=0.0018). Le analisi tra i gruppi hanno rivelato che la densità del conteggio di Fos + era maggiore solo nella sottoregione aBLA centrale del gruppo di richiamo della memoria della paura ( P<0,0001).

L'analisi della densità di conteggio di Fos + all'interno dei quadranti mediante ANOVA a tre vie (Figura 3E) ha rivelato il quadrante [F(3,32)=6.450,P=0.0015 ] e gli effetti del trattamento [F(1,32)=78.63, P < 0,0001] nella sottoregione aBLA centrale, con una maggiore densità di conteggio di Fos + nella paura rispetto al gruppo di contesto nel quadrante 1 (289 ± 28 vs .165 ± 12, P=0.0031) e 2 (361 ± 22 contro 167 ± 30, P < 0,0001).

Inoltre, le analisi all'interno del gruppo hanno mostrato che il ricordo della paura ha indotto una maggiore densità di conteggi di Fos + nel quadrante 1 (289 ± 28) rispetto al quadrante 3 (180 ± 37, P=0.{{2{{27 }}}}168), mentre il quadrante 2 (361 ± 222) era maggiore dei quadranti 3 (P < 0,0001) e 4 (197 ± 20, P < 0,0001). Un effetto quadrante significativo è stato osservato anche nella sottoregione aBLA caudale [F(3,32)=16.21,P < 0,0001].

Il gruppo con rievocazione della paura aveva una maggiore densità di conteggio di Fos + nei quadranti 2 (284 ± 59, P < 0.0001) e 4 (190 ± 32, P=0.0423) rispetto al quadrante 3 (70 ± 6) mentre il gruppo con richiamo del contesto aveva una densità di conteggio Fos + maggiore nel quadrante 2 (309 ± 35) rispetto al quadrante 1 (132 ± 6, P=P < 0,0001), 3 (57 ± 19, P < 0,0001) o 4 (148 ± 7, P < 0,0001).

Il confronto della densità dei conteggi di Fos + all'interno di un gruppo di trattamento e dei quadranti nelle sottoregioni rostrocaudali di aBLA (Figura 3E e Tabella supplementare 2) ha prodotto risultati simili a quelli di tdTomato dove il quadrante 2 del centro (361 ± 22, P < 0.0001 ) e le sottoregioni caudale (284 ± 59, P=0.0015)aBLA avevano ciascuna una maggiore densità di conteggio di Fos + rispetto alla sottoregione terostrale (109 ± 30).

Abbiamo anche valutato la relazione tra il comportamento di congelamento e la dimensione dell'insieme neuronale Fos + nell'aBLA nel suo insieme, nella sua sottoregione centrale e nel quadrante 2 delle sottoregioni mediana e caudale. Ancora una volta, non sono state osservate correlazioni significative né nel gruppo della paura né in quello del contesto (Figura 3F), suggerendo che il comportamento della paura non riflette la dimensione del quadrante sub-regionale aBLA specifico per l'insieme attivato durante il richiamo remoto della memoria della paura.

I dati nella Figura 3 illustrano che il ricordo remoto della memoria della paura ha reclutato un insieme Fos aBLA più ampio rispetto al ricordo della memoria contestuale. Come l'insieme della formazione della memoria della paura, la più alta densità di attivazione successiva al richiamo della memoria della paura era localizzata nella sottoregione centrale e nel quadrante 2 sia del medio che del secondo. sottoregioni caudali, ma ancora una volta il comportamento di paura non era correlato alla dimensione di queste popolazioni insieme.

Il richiamo remoto della memoria della paura induce un robusto insieme di aBLA sub-regionali per la riattivazione

Successivamente, abbiamo quantificato i neuroni doppiamente marcati con immunoreattività tdTomato e Fos (cioè quelli entrambi intrappolati durante il condizionamento della paura e riattivati ​​durante il richiamo della memoria remota).

I conteggi con doppia etichetta nell'aBLA erano maggiori nel gruppo paura (35 ± 2) rispetto al gruppo contesto (17 ± 2) [t-test non appaiato, t(8)=6.505,P=0. 0002]. Inoltre, la popolazione riattivata era una percentuale maggiore della popolazione intrappolata durante il condizionamento alla paura (30 ± 2%) rispetto al condizionamento del contesto (20 ± 3%) [t-test non accoppiato, t(8)=3.346, P { {19}}.0101] (Tabella 1). L'analisi della densità del conteggio mediante ANOVA a due vie ha prodotto un'interazione significativa tra la sottoregione aBLA e il trattamento [F (2,24)=5.477, P=0.0110] (Figure 4A–D).

Nel gruppo della paura, la densità di riattivazione era maggiore nella sottoregione centrale (P < {{0}}.0001) e caudale (P=0.0001) rispetto alla sottoregione rostrale (13 ± 4). Nel gruppo contestuale, un modello simile è stato osservato nelle sottoregioni centrali (68 ± 5 vs. 27 ± 4, P < 0,0001) e caudali (53 ± 10 vs. 27 ± 10, P=0.0098) .

Confrontando la densità di conteggio tra i quadranti delle sottoregioni aBLA e il trattamento (Figura 4E) mediante ANOVA a tre vie sono stati mostrati gli effetti principali per entrambi i [quadranti centrali: F(3,32)=28.98,P < 0. 0001; trattamento: F(1,32)=49.10, P < 0,0001] e caudale[quadranti: F(3,32)=18.10 P < 0,0001; trattamento: sottoregioni F(1,32)=10.94, P=0.0023].

Per la sottoregione centrale, il ricordo remoto della paura ha indotto una maggiore riattivazione neuronale rispetto al contesto nel quadrante 1 (94 ± 7 vs. 31 ± 6, P < 0.0001), 2 (83 ± 15 contro 38 ± 10, P=0 0,0072) e 4 (63 ± 9 contro 20 ± 3, P=0 0,0129). All'interno del gruppo della paura, è stata osservata una maggiore riattivazione anche nei quadranti 1 (P < 0,0001) e 2 (P=0,0009) rispetto a 3. All'interno del caudalaBLA, una maggiore riattivazione (P=0,0100) è stata osservato nel quadrante 2 del gruppo paura (133 ± 35) rispetto al gruppo contesto (72 ± 10).

Inoltre, la riattivazione del quadrante 2 nel gruppo della paura è stata significativamente maggiore rispetto al quadrante 1 (34 ± 7, P < 0.0001), 3 (23 ± 9, P < 0,0001) e 4 ( 39 ± 7, P=0.0002). Allo stesso modo, la riattivazione del quadrante 2 nel gruppo contestuale è stata maggiore del quadrante 3 (4 ± 2, P=0.0023) e 4 (16 ± 4, P=0.0292).

Il confronto della densità di conte riattivate all'interno del gruppo e all'interno del quadrante tra le sottoregioni rostrocaudali di aBLA ha nuovamente prodotto risultati simili ai conteggi tdTomato + e Fos + come quadrante 2 del medio (83 ± 15, P < 0.0 001) e le sottoregioni caudali (133 ± 35, P <0,0001) hanno mostrato una maggiore riattivazione rispetto alla sottoregione rostrale (16 ± 6) (Figura 4E e Tabella supplementare 2).

Successivamente abbiamo valutato la relazione tra il comportamento di congelamento e la dimensione dell'insieme neuronale riattivato nell'aBLA nel suo complesso, nella sua sottoregione centrale, e nel quadrante 2 delle sottoregioni mediana e caudale.

Non sono state osservate correlazioni significative né nel gruppo della paura né in quello del contesto (Figura 4F), suggerendo che il comportamento della paura non riflette la dimensione dell'insieme fos che è stato attivato durante la formazione della memoria della paura e riattivato durante il ricordo.

I risultati della Figura 4 indicano che il richiamo della memoria della paura remota ha reclutato un insieme di riattivazione di aBLA Fo più ampio rispetto al ricordo della memoria contestuale. Come per gli insiemi di formazione della memoria della paura e di richiamo, la più alta densità di riattivazione era ancora una volta localizzata nella sottoregione centrale e nel quadrante 2 di entrambe le sottoregioni mediana e caudale, ma ancora una volta il comportamento di paura non era correlato alla dimensione di queste popolazioni dell'insieme.

Discussione

Abbiamo utilizzato topi transgenici TRAP2 per studiare gli insiemi neuronali Fos aBLA attivati ​​durante l'apprendimento contestuale della paura e durante il richiamo della memoria della paura a distanza. Abbiamo scoperto che insiemi di Fos più ampi venivano attivati ​​dall'apprendimento della paura e dal richiamo della memoria della paura rispetto ai controlli basati solo sul contesto. Anche la popolazione di neuroni attivati ​​sia durante il condizionamento che durante il richiamo (riattivati) era maggiore nel gruppo della paura. Abbiamo anche osservato che gli insiemi erano distribuiti in modo diverso nelle sottoregioni e nei quadranti subregionali aBLA, ma che le distribuzioni dei conteggi topografici non erano correlate con il comportamento di paura.

Fos attivazione dell'insieme durante la formazione della memoria

I rapporti sull'espressione di Fos indotta nel BLA dai test sulla memoria della paura sono incoerenti (Holahan e White, 2004; DoMonte et al., 2016; Liu et al., 2022). Anche dopo l'addestramento all'assuefazione, è stato riportato che il condizionamento alla paura con scosse elettriche applicate e il condizionamento al contesto senza scosse aumentano l'espressione di Fos rispetto alla residenza in gabbia domestica (Campeau et al., 1991; Pezzone et al., 1992; Milanovic et al., 1998; Radulovic et al. al., 1998; Rosen et al., 1998; Day et al., 2001; Holahan e White, 2004; Cho et al., 2017), eppure è stato riportato che l'espressione di Fos dopo il ricordo remoto della paura aumenta (Silva et al. ., 2019; Liu et al., 2022) o meno (Do-Monte et al., 2015; Cho et al., 2017) rispetto al contextrecall.

Con il condizionamento alla paura eseguito dopo l'addestramento all'assuefazione, come nel presente studio, i neuroni che esprimono Fos rappresentano probabilmente quelli sottoposti a potenziamento della plasticità per codificare la memoria della paura così come quelli che rimangono reattivi ai segnali contestuali nonostante l'addestramento all'assuefazione o che rispondono agli input sensoriali attivati ​​direttamente dagli shock applicati.

Con il condizionamento del contesto che segue l'addestramento all'assuefazione, sempre come eseguito nel presente studio, i neuroni che esprimono Fos rappresentano principalmente quelli che rimangono reattivi agli stimoli contestuali, alcuni dei quali possono subire un potenziamento della plasticità per codificare la memoria specifica del contesto. Attualmente non esiste un disegno sperimentale universalmente accettato che controlli interamente l'attivazione di Fos non correlata alla memoria. La quantificazione dell'espressione di Fos nei controlli residenti in gabbie domestiche, sebbene possa potenzialmente aiutare l'interpretazione consentendo la sottrazione dell'attività di Fos "di fondo", non controlla specificamente gli effetti diretti degli shock applicati. Inoltre, i neuroni che rispondono direttamente agli shock erogati potrebbero non essere del tutto distinti da quelli che codificano la memoria della paura.

Nonostante queste sfide progettuali comunemente incontrate, i nostri risultati mostrano che la formazione della memoria della paura e il ricordo remoto della paura attivano ciascuno un insieme di Fos aBLA più ampio rispetto a quello osservato nei controlli di contesto, suggerisce che le dimensioni differenziali dell'insieme di Fos riflettono, almeno in parte, la codifica della memoria dovuta all'associazione di stimoli incondizionati di valenza negativa. (cioè shock) con i segnali contestuali presenti al momento del condizionamento.

Le differenze tra i risultati attuali e alcuni rapporti precedenti potrebbero riflettere differenze nel gruppo di controllo utilizzato (solo contesto rispetto alla residenza in gabbia domestica), intensità o tempistica degli stimoli incondizionati (shock), diverse regioni BLA esaminate, tempistica del richiamo della memoria rispetto al condizionamento (recente vs. remoto) e possibilmente anche differenze nelle procedure di colorazione e quantificazione con Fos.

Il nostro utilizzo della prole adulta TRAP2 x Ai14, tuttavia, sembra improbabile che possa spiegare esclusivamente le differenze quantitative nelle dimensioni dell'insieme Fos durante il richiamo poiché la trascrizione e la traduzione di c-fos sono intatte in questi topi (DeNardo et al., 2019; Roy et al., 2022).

La proteina Fos viene tipicamente quantificata mediante immunoistochimica (IHC). Precedenti studi IHC mostrano che il Fos indotto nel BLA dall'apprendimento della paura raggiunge il picco dopo circa 90 minuti e rimane elevato fino a 5 ore (Chowdhury e Caroni, 2019). Nonostante quest'ultimo, i risultati IHC di Fos rappresentano una "istantanea" dell'attività di Fos rispetto ai risultati ottenuti con il sistema transgenico TRAP2, che sembra catturare neuroni in cui la trascrizione di Fos è stata indotta per circa 6 o più ore circostanti la somministrazione di 4-OHT (DeNardo et al., 2019).

Pertanto, l'espressione di tdTomato, come indice di induzione di Fos, riflette potenzialmente l'espressione cumulativa provocata durante un periodo più prolungato. Ciò solleva la possibilità che l’insieme tdTomato + TRAPed includa neuroni Fosattivati ​​da stimoli non correlati alla paura/condizionamento del contesto. Come notato, il nostro uso dell'addestramento all'assuefazione è stato impiegato per rafforzare il segnale specifico del condizionamento della paura relativo al "rumore" correlato all'esplorazione del contesto o del nuovo ambiente.

Con questo disegno sperimentale, l'espressione differenziale di tdTomato può essere molto rilevante per comprendere i processi di memoria della paura poiché l'espressione di Fos durante le ore successive al condizionamento della paura è ritenuta necessaria per il consolidamento della memoria (Chowdhury e Caroni, 2018). Il sistema TRAP2, quindi, potrebbe etichettare i neuroni che esprimono Fos che comprendono un singolo insieme attivato specificamente durante l'apprendimento della paura o altri insiemi reclutati nelle ore successive, possibilmente inclusi insiemi di consolidamento della memoria. Insieme, queste considerazioni potrebbero spiegare l'insieme più ampio di fos (tdTomato +) che abbiamo rilevato durante la formazione della memoria della paura piuttosto che della memoria del contesto.

L'insieme di Fo durante il richiamo della memoria remota

Attivazione

Abbiamo utilizzato l'IHC per catturare l'insieme di Fos (Fos +) attivato durante il richiamo della memoria della paura remota, che era più grande di quello catturato in seguito al richiamo del contesto remoto. Questo risultato è coerente con altri rapporti sull'espressione di BLA Fos durante il richiamo remoto della memoria della paura (Silva et al., 2019; Liu et al., 2022) e paralleli precedenti rapporti specifici di aBLA che descrivono un aumento dell'espressione di mRNA di c-fos durante la recente formazione/richiamo della memoria della paura (Kim et al., 2016; Zhang et al., 2020).

In particolare, la formazione della memoria della paura e la memoria remota ricordano i neuroni aBLA attivati ​​in modo differenziale poiché solo circa un terzo è stato sottoposto a riattivazione.

La non sovrapposizione delle popolazioni neuronali aBLA non era inaspettata poiché studi precedenti indicano che una parte dei neuroni BLA risponde alla sensazione dello stimolo incondizionato (cioè shock) (Corder et al., 2019) presente durante la formazione della memoria della paura, mentre un'altra parte potrebbe rispondere in modo specifico agli stimoli condizionati (contesti) durante il richiamo della memoria (Beyeler et al., 2018).

Questi modelli di attivazione variabili all'interno degli insiemi aBLA durante compiti distinti di memoria della paura (cioè formazione vs. richiamo) possono essere spiegati dal reclutamento di circuiti neurali distinti derivanti dalla plasticità iniziata durante la formazione della memoria della paura e dalla successiva plasticità della rete risultante nella migrazione di engrammi prima del test di richiamo della memoria remota (Grewe et al. al., 2017; DeNardo et al., 2019). Sono necessari futuri studi elettrofisiologici in vivo per studiare le risposte durante la formazione e il richiamo della memoria della paura, confrontando i neuroni BLA fos ensemble (tdTomato +) e i neuroni non fosensemble.

Riattivazione

La riattivazione dei neuroni BLA Fos ensemble attivati ​​dall'apprendimento della paura è documentata in due studi precedenti in cui il ricordo remoto della paura si è verificato 14 (Kitamura et al., 2017) e 28 (Leeet al., 2022) giorni dopo il condizionamento. Sebbene i nostri risultati a 21 giorni siano simili, i nostri esperimenti hanno rivelato anche risultati non descritti in precedenza.

Come notato, un punto di forza del nostro disegno sperimentale è l'incorporazione di un gruppo di controllo positivo (cioè solo esposizione di segnali di contesto). Ciò contrasta con precedenti indagini a distanza sulla memoria della paura che utilizzavano un gruppo di controllo negativo (cioè, gabbia domestica). Quest'ultimo, pur consentendo la valutazione del BLA basale per l'attività, può limitare l'interpretazione precludendo il confronto delle dimensioni dell'insieme di riattivazione tra gruppi condizionati dal contesto e dalla paura (Leeet al., 2022). Il nostro design consente questo confronto e rivela una riattivazione significativamente maggiore durante il ricordo della paura rispetto alla riesplorazione dell'ambiente condizionato dal contesto.

Inoltre, una scoperta chiave dei nostri esperimenti è stata l'identificazione della localizzazione subregionale aBLA dell'insieme riattivato (engramma). Nello specifico, abbiamo trovato densità d'insieme più elevate nelle zone dorsali (quadranti 1 e 2) della sottoregione aBLA centrale e nella zona dorsomediale (quadrante 2) della sottoregione caudale.

Precedenti studi sulla memoria della paura hanno identificato neuroni di proiezione di input e output vicino alla zona dorsomediale del BLA che possono contribuire sia alla memoria che all'elaborazione della valenza (Kim et al., 2016; Beyeler et al., 2018). Sono implicate connessioni reciproche tra BLA dorsomediale e l'area prelimbica della corteccia prefrontale mediale (PL/PFC) (McGarry e Carter, 2017) e la regione CA1 dell'ippocampo ventrale (vCA1) (Jimenezet al., 2020; Kim e Cho, 2020) . Queste connessioni sembrano rappresentare substrati sinaptici che guidano l'induzione di Fos regionale e subregionale tra i nostri insiemi riattivati.

Un altro output aBLA degno di nota è la parte capsulare dell'amigdala centrale (Kim et al., 2016, 2017), che risponde a input nocivi ed è implicata nei comportamenti di ansia e paura (Bourgeois et al., 2001).

Non è chiara l'entità dell'eterogeneità funzionale all'interno degli insiemi aBLA Fos identificati. Mentre studi precedenti incentrati sugli input vCA1 a BLA (Kim e Cho, 2020; Lee et al., 2022) hanno identificato un potenziamento sinaptico simile a LTP tra i neuroni dell'insieme di apprendimento apparente, è difficile confrontare con precisione la posizione di questi neuroni potenziati rispetto all'insieme Fos di ouraBLA neuroni. Valutare la misura in cui la plasticità tra i neuroni BLA precedentemente identificati implicati nella memoria della paura contestuale a breve termine (Kim e Cho, 2020; Leeet al., 2022) è presente tra i neuroni dell'ensemble Fos aBLA subregionale del presente studio e valutare il loro contributo alla memoria della paura remota I comportamenti correlati richiederanno una caratterizzazione più dettagliata dei loro fenotipi neurochimici e della connettività anatomica.

Attivazione di Fos come indice di comportamento

Qui, l'analisi di correlazione non è riuscita a rivelare una relazione tra la dimensione di qualsiasi insieme di Fos aBLA e il comportamento correlato alla paura (ad esempio, congelamento posturale), suggerendo che la dimensione dell'insieme di Fos da sola non è il driver principale del comportamento di paura o che il Fosensemble è esso stesso una rappresentazione dell'engramma della memoria e di una popolazione neuronale che contribuisce direttamente ai comportamenti indotti dal richiamo della memoria.

All'interno dell'intero aBLA (vedi Tabella 1), sono stati osservati insiemi di Fos più grandi (cioè TRAPed, Fos + e neuroni riattivati) nel gruppo della paura rispetto al gruppo del contesto. Un modello simile è stato osservato nella sottoregione aBLA centrale (vedere Figure 2D, 4D). Queste differenze di dimensione possono rappresentare un livello soglia di reclutamento della popolazione aBLA richiesto per suscitare comportamenti legati alla paura o potrebbero indicare che i comportamenti di paura richiedono il reclutamento di circuiti aggiuntivi. In particolare, le differenze di dimensione dell'insieme tra contesto e gruppi di paura sono scomparse per alcuni quadranti aBLA, il che potrebbe suggerire che i comportamenti di paura richiedono un reclutamento più anatomicamente disperso di neuroni aBLA. Inoltre, gli studi mostrano che i neuroni BLA posteriori a valenza positiva (pBLA) e i neuroni aBLA a valenza negativa sono reciprocamente inibitori attraverso l'attivazione di Interneuroni GABAergici BLA (Kim et al.,2016; Zhang et al., 2020).

Pertanto, il comportamento di paura potrebbe riflettere l'eccitazione dei neuroni aBLA di valenza negativa che non solo guidano output specifici della paura ampiamente in tutto il sistema limbico, ma anche l'inibizione indiretta dei neuroni di valenza positiva del BLA. Quest'ultima possibilità deve essere conciliata con l'evidenza che i singoli neuroni principali nell'aBLA e nel pBLA rispondono sia a stimoli di valenza negativa che positiva (Beyeler et al., 2018), indicando che la valenza e la relativa codifica della memoria in BLA potrebbero non essere completamente segregate.

Va sottolineato che il numero di neuroni che esprimono un livello rilevabile di proteina Fos non è una misura della funzione dell'insieme. Ciò che sappiamo dell'ensemble di formazione della paura BLA è che riceve input monosinaptici da ensemble corrispondenti nella regione PL/PFC e vCA1 dell'ippocampo (Kim e Cho, 2020). In momenti remoti, questi input possono sia guidare comportamenti simili alla paura in un contesto non associato alla paura (Lee et al., 2022) sia frenare comportamenti simili alla paura in un contesto associato alla paura (Kitamuraet al., 2017). Tuttavia, poiché gli input dell'insieme di paura PL/PFC non fanno sinapsi esclusivamente sui neuroni dell'insieme di paura BLA (Lee et al., 2022), non è chiaro in che misura i comportamenti di paura differenziali riflettano l'attività dell'insieme di paura BLA. Pertanto, gli studi futuri dovranno non solo delineare se l’insieme aBLA di formazione della paura può influenzare il comportamento simile alla paura, ma anche la capacità degli insiemi attivati/riattivati ​​della memoria della paura di farlo.

Conclusione

Qui abbiamo dimostrato che meno della metà dei neuroni dell'ensemble Fos attivati ​​durante la formazione della memoria vengono riattivati ​​durante il richiamo della memoria remota, e tuttavia gli ensemble della paura sono più grandi delle loro controparti contestuali, specificamente nella sottoregione centrale di aBLA e nella sua zona dorsomediale più caudalmente. Collettivamente, i risultati suggeriscono che l'engramma remoto della memoria contestuale della paura include neuroni dell'aBLA con una popolazione comune attivata durante l'apprendimento della paura e riattivata durante il ricordo della paura. Quest'ultima popolazione può rappresentare un substrato critico sub-regionale BLA attraverso il quale la paura appresa viene immagazzinata per essere richiamata in un punto temporale remoto. La plasticità disadattiva tra queste e altre popolazioni di neuroni funzionalmente accoppiati può essere la chiave per i disturbi psichiatrici associati alla paura.

Dichiarazione sulla disponibilità dei dati

I contributi originali presentati in questo studio sono inclusi nell'articolo/Materiale supplementare. Ulteriori richieste possono essere indirizzate all'autore corrispondente.

Dichiarazione etica

Questo studio sugli animali è stato esaminato e approvato dall'AnimalCare and Use Committee, University of Texas Health ScienceCenter a San Antonio.

Riferimenti

Beyeler, A., Chang, CJ, Silvestre, M., Leveque, C., Namburi, P., Wildes, CP, et al. (2018). Organizzazione dei neuroni codificanti la valenza e definiti dalla proiezione nell'amigdala basolaterale. Rappresentazione cellulare 22, 905–918. doi: 10.1016/j.celrep.2017.12.097

Bourgeais, L., Gauriau, C. e Bernard, JF (2001). Proiezioni dall'area nocicettiva del nucleo centrale dell'amigdala al prosencefalo: uno studio PHAL nel ratto. Euro. J. Neurosci. 14, 229–255. doi:10.1046/j.0953-816x.2001.01640.x

Campeau, S., Hayward, MD, Hope, BT, Rosen, JB, Nestler, EJ e Davis, M. (1991). Induzione del proto-oncogene c-fos nell'amigdala di ratto durante la paura incondizionata e condizionata. Ricerca sul cervello 565, 349–352. doi: 10.1016/0006-8993(91)91669-r

Cho, JH, Rendall, SD e Gray, JM (2017). Mappe cerebrali dell'espressione di Fos durante l'apprendimento e il ricordo della paura. Imparare. Mem. 24, 169–181. doi: 10.1101/lm.044446.116

Chowdhury, A. e Caroni, P. (2018). Unità di tempo per l'apprendimento che coinvolgono il mantenimento dell'espressione di cFos a livello di sistema negli assemblaggi neuronali. Naz. Comun.9:4122.

Chowdhury, A. e Caroni, P. (2019). Correzione dell'autore: unità di tempo per l'apprendimento che coinvolgono il mantenimento dell'espressione di CFOS a livello di sistema negli assemblaggi neuronali. Nat.Comun. 10:3083. doi: 10,1038/s41467-019-11208-7

Corder, G., Ahanonu, B., Grewe, BF, Wang, D., Schnitzer, MJ, e Scherrer,G. (2019). Un insieme neurale dell'amigdala che codifica la spiacevolezza del dolore. Science 363, 276–281. doi 10.1126/science.aap8586

Giorno, HE, Badiani, A., Uslaner, JM, Oates, MM, Vittoz, NM, Robinson,TE, et al. (2001). La novità ambientale influenza in modo differenziale l'espressione dell'mRNA di c-fos indotta da anfetamine o cocaina nelle sottoregioni del nucleo del letto dello striaterminale e dell'amigdala. J. Neurosci. 21, 732–740.

For more information:1950477648nn@gmail.com