Dinamika Transkripsi Khusus Alkohol Dari Rekonsolidasi Dan Kekambuhan Memori Bagian 2

Pengambilan memori alkohol memicu peningkatan regulasi yang cepat namun sementara dalam ekspresi mRNA Arc dan Egr1, tetapi tidak pada Bdnf, pada DH (Gbr. 2C – E, I).

Seiring berjalannya waktu, lambat laun masyarakat mendapatkan pemahaman baru tentang misteri kelupaan. Dalam proses ini, teknologi pengambilan memori baru secara bertahap menjadi pusat penelitian.

Jadi apakah ada hubungan antara pengambilan memori alkohol dan kinerja memori? Ayo lihat sekarang! Pertama-tama, kita perlu memperjelas: Pengambilan memori alkohol bukanlah teknologi terpisah. Ini adalah teknologi yang mempengaruhi neuron otak melalui alkohol. Proses ini dapat mengaktifkan beberapa memori “tertidur” di otak, sehingga memungkinkan kita untuk menyegarkan kembali memori tersebut.

Kedua, kita perlu tahu bahwa meningkatkan daya ingat tidak sekadar memungkinkan kita “mengingat” lebih banyak hal, namun merupakan proses mengambil dan merekonstruksi ingatan dengan cara yang berbeda. Proses ini dapat membantu kita lebih mengkonsolidasikan dan memahami pengetahuan yang telah kita pelajari, sehingga meningkatkan daya ingat kita.

Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa ada hubungan antara pengambilan memori alkohol dan kinerja memori. Saat kita menggunakan teknologi ini untuk mengekstraksi kembali ingatan sebelumnya setelah minum alkohol, kita sedang menjalani proses mengkonsolidasikan kembali ingatan tersebut, sehingga meningkatkan ingatan kita sampai batas tertentu.

Tentu saja, kita juga harus mencatat bahwa pengambilan memori alkohol bukanlah teknik yang bertahan lama dan dapat diandalkan untuk meningkatkan memori. Jika kita ingin memiliki daya ingat yang baik dalam jangka waktu yang lama, kita perlu terus mengkonsolidasikan dan meningkatkan daya ingat kita melalui pembelajaran dan kehidupan sehari-hari, dikombinasikan dengan teknik pelatihan daya ingat lainnya.

Dalam proses ini, kita perlu menjaga sikap optimis setiap saat, agar lebih merangsang motivasi belajar dan potensi daya ingat kita. Oleh karena itu, marilah kita menghadapi pelatihan ingatan secara aktif, menjadi diri kita sendiri tanpa henti, dan maju dengan berani di jalan untuk terus meningkatkan ingatan! Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan, karena Cistanche deserticola juga dapat mengatur keseimbangan neurotransmiter, seperti meningkatkan kadar asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Zat-zat ini sangat penting untuk daya ingat dan pembelajaran. Selain itu, Daging juga dapat meningkatkan aliran darah dan meningkatkan pengiriman oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrisi dan energi yang cukup, sehingga meningkatkan vitalitas dan daya tahan otak.

Secara khusus, level mRNA Arc dan Egr1 mencapai puncaknya 30 menit setelah pengambilan memori alkohol, dan kembali ke level dasar dalam waktu 60 menit setelah pengambilan memori, seperti halnya kelompok NoRetrieval.
Dalam mPFC, pengambilan memori alkohol menyebabkan peningkatan sementara pada Arc dan Egr1 tetapi tidak pada ekspresi mRNA Bdnf, mirip dengan pola ekspresi yang terlihat pada DH (Gbr.2G, H, J).

Peningkatan ekspresi mRNA Arc dan Egr1 di DHand mPFC didahului oleh peningkatan fosforilasi faktor transkripsi protein pengikat elemen respons cAMP (CREB) (Gambar S2), yang sebelumnya terbukti mengatur ekspresi gen-gen ini (53).

Bersama-sama, hasilnya menunjukkan bahwa pengambilan ingatan terkait alkohol menginduksi peningkatan regulasi yang bergantung pada waktu dalam ekspresi Arc dan Egr1 tetapi tidak pada Bdnf di DH dan mPFC, meningkatkan kemungkinan bahwa perubahan ekspresi gen-gen ini mungkin terlibat dalam rekonsolidasi alkohol. memori.

Pengambilan ingatan terkait alkohol meningkatkan kadar protein ARC di DH

ARC memiliki peran yang mapan dalam plastisitas sinaptik [54] dan komunikasi neuronal [55], dan sebelumnya telah terbukti berperan dalam konsolidasi kembali berbagai ingatan [5, 22, 46, 47].

Yang paling relevan, kami sebelumnya menunjukkan bahwa pengambilan memori alkohol meningkatkan kadar protein ARC di amigdala dan mPFC [5]. Kami sekarang bertanya apakah kadar protein ARC juga meningkat pada DH, mengingat peningkatan regulasi Arc mRNA yang disebabkan oleh pengambilan memori alkohol (Gambar 2C).

Oleh karena itu, tikus dilatih untuk mengekspresikan alkohol-CPP, seperti dijelaskan di atas (GambarS3A, B). Sehari setelah tes CPP, ingatan alkohol diambil, dan jaringan otak dikumpulkan 60, 120, atau 360 menit kemudian.

Kami menemukan bahwa kadar protein ARC di DH meningkat 60 menit setelah pengambilan memori alkohol, kembali ke tingkat awal dalam satu jam berikutnya (Gambar S3). Bersama-sama, hasil ini menunjukkan bahwa pengambilan memori alkohol meningkatkan ekspresi protein Arc mRNA dan ARC di DH.

Downregulasi ekspresi ARC di DH mengganggu rekonsolidasi memori alkohol

Jika peningkatan ekspresi ARC di DH setelah pengambilan memori alkohol sangat penting untuk rekonsolidasi memori alkohol, maka penurunan regulasi setelah pengambilan memori alkohol akan mengganggu memori tersebut, yang mengakibatkan penghapusan ekspresi alkohol-CPP.

Untuk menurunkan regulasi level ARC di DH selama rekonsolidasi memori alkohol, kami menggunakan antisenseoligodeoxynucleotides (AS-ODN) yang ditujukan terhadap Arc mRNA [56]. Knockdown ARC di wilayah otak yang terkait dengan konsolidasi memori dan rekonsolidasi menggunakan Arc AS-ODN sebelumnya terbukti mengganggu konsolidasi ingatan permusuhan dan nafsu makan [46, 47, 56, 57] dan konsolidasi ulang kenangan takut [46, 47, 57], serta mengganggu rekonsolidasi memori terkait morfin [22].

Untuk menguji apakah downregulasi ARC mengganggu konsolidasi memori alkohol dan menghapuskan pencarian alkohol, kami melatih tikus untuk menunjukkan alkohol-CPP (Gambar 3B, lihat Gambar S4 untuk data individu).

Beberapa hari setelah tes CPP 1, tikus menerima infus Arc AS-ODN intra-hippocampal atau control scrambled (SCR)-ODN. Karena AS-ODN menurunkan regulasi kadar protein ARC 5 jam setelah infus [57] (Gambar S5, validasi AS-ODN), memori alkohol diambil 4 jam setelah infus, sehingga penurunan regulasi terjadi satu jam setelah pengambilan, di sekitar puncak peningkatan ARC kadar protein yang disebabkan oleh pengambilan memori alkohol (Gambar S3C).

Ketika preferensi tempat diuji pada hari berikutnya, kami menemukan bahwa alkohol-CPP dihapuskan pada tikus yang telah menerima Arc AS-ODN, sedangkan tikus yang diobati dengan SCRODN masih menunjukkan CPP (Gambar 3B).

Temuan kami menunjukkan bahwa infus Arc AS-ODN intra-hipokampus mengganggu konsolidasi kembali ingatan alkohol dengan mencegah peningkatan kadar protein ARC yang disebabkan oleh pengambilan memori.

Untuk menguji lebih lanjut apakah gangguan memori ini disebabkan oleh blokade induksi ARC pasca pengambilan secara khusus, kami memilih titik kedua kalinya dalam "jendela konsolidasi" teoritis 5-6 jam [9, 10] untuk infus Arc AS-ODN.

Mengingat bahwa peningkatan ekspresi protein ARC mencapai puncaknya 1 jam setelah pengambilan memori dan turun kembali ke awal 2 jam setelah pengambilan memori (seperti yang ditunjukkan pada Gambar S3C), kami menargetkan ekspresi protein ARC 3 jam setelah pengambilan memori.

Jadi, kami memasukkan Arc ASODN atau mengontrol SCR-ODN ke dalam DH 2 jam sebelum pengambilan memori, yang diharapkan akan menurunkan regulasi level ARC 5 jam kemudian, yaitu 3 jam setelah pengambilan memori (Gambar S5B).

Dalam uji preferensi tempat yang dilakukan sehari kemudian, kami menemukan bahwa kedua kelompok tetap menunjukkan alkohol-CPP (Gambar 3C).

Temuan ini menunjukkan bahwa penurunan regulasi tingkat ARC setelah induksi yang bergantung pada pengambilan tidak mengganggu konsolidasi ulang ingatan alkohol yang sedang berlangsung. Selain itu, di sini kami menunjukkan bahwa "jendela konsolidasi" yang bergantung pada ARC berlangsung tidak lebih dari 3 jam setelah pengambilan memori.

"jendela konsolidasi", yaitu, lebih dari 5-6 jam setelah pengambilan memori [9, 10], tidak akan mempengaruhi ekspresi memori berikutnya.

Untuk menguji hipotesis ini, kami memasukkan Arc AS-ODN atau mengontrol SCRODN ke dalam DH 4 jam setelah pengambilan memori (Gambar 3D), yang diharapkan mempengaruhi ekspresi protein ARC 9 jam setelah pengambilan memori (yaitu, 5 jam kemudian; Gambar S5).

Pengujian sehari kemudian mengungkapkan bahwa kedua kelompok menunjukkan preferensi yang kuat terhadap kompartemen yang mengandung alkohol. Temuan ini menunjukkan bahwa penurunan regulasi ekspresi protein ARC beberapa jam setelah pengambilan memori (yaitu, di luar jendela rekonsolidasi yang bergantung pada ARC) tidak mempengaruhi memori yang mendasari ekspresi alkohol-CPP.

Bersama-sama, temuan ini menunjukkan bahwa regulasi hipokampus pada ekspresi protein ARC yang diamati segera setelah pengambilan memori alkohol diperlukan untuk mengkonsolidasikan kembali memori alkohol, karena penghambatan peningkatan kadar protein ARC yang disebabkan oleh pengambilan ini menyebabkan hilangnya pencarian alkohol, kemungkinan besar dengan mengganggu proses konsolidasi memori.

Setelah diambil, kenangan terkait alkohol dan non-alkohol memiliki dinamika transkripsional Arc dan Egr1 yang serupa

Temuan kami yang mengimplikasikan ekspresi Arc dan Egr1 dalam konsolidasi ingatan alkohol sejalan dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa IEG ini terlibat dalam konsolidasi ulang berbagai jenis memori [19, 22, 46, 47, 57].

Kami berasumsi bahwa transkripsi dan terjemahan IEG ini tidak spesifik untuk alkohol, dan mungkin berperan dalam mekanisme dasar umum untuk pemrosesan memori yang diaktifkan kembali, termasuk memori nafsu makan [16]. Untuk mengeksplorasi lebih lanjut kemungkinan ini, kami menguji apakah pengambilan memori non-alkohol, terkait sukrosa melalui protokol CPP serupa akan mengubah ekspresi Arc dan/atau Egr1mRNA, seperti yang terjadi pada memori terkait alkohol.

Untuk ini, pertama-tama kami melatih tikus dalam prosedur sukrosa-CPP yang mirip dengan prosedur alkohol-CPP yang digunakan di atas, memasangkan satu kompartemen peralatan CPP dengan konsumsi pelet sukrosa secara sukarela (Gbr. 4A, Desain eksperimental).

Setelah empat kali berpasangan, tikus menunjukkan preferensi yang kuat terhadap kompartemen terkait sukrosa (Gbr.4B). Selanjutnya, memori terkait sukrosa diambil dengan pemaparan ulang ke kompartemen berpasangan sukrosa. Jaringan otak dari kelompok kontrol Retrieval dan No retrieval dikumpulkan 10, 30, atau 60 menit setelah pengambilan memori. Level mRNA Arc dan Egr1 di DH dan mPFC kemudian dinilai.

Kami menemukan bahwa pengambilan memori sukrosa menyebabkan peningkatan regulasi ekspresi Arc dan Egr1 mRNA yang cepat dan sementara pada DH dan mPFC (Gbr. 4C – F). Seperti yang digambarkan oleh garis putus-putus pada Gambar.

4C – F, pola peningkatan regulasi ekspresi mRNA di kedua wilayah otak, yang disebabkan oleh pengambilan memori sukrosa, mirip dengan peningkatan regulasi gen yang diamati pada pengambilan memori alkohol.

Temuan ini menunjukkan bahwa peningkatan regulasi yang cepat dan sementara dalam ekspresi mRNA Arc dan Egr1 di DH dan mPFC dikaitkan dengan pengambilan memori terkait alkohol dan sukrosa.

Karakterisasi dinamika transkripsional spesifik alkohol untuk pengambilan memori: analisis transkriptomik

Mengingat temuan kami bahwa transkripsi Arc dan Egr1 diubah setelah mengambil memori yang terkait dengan alkohol dan non-alkohol, kami selanjutnya berusaha mengidentifikasi tanda transkriptomik khusus untuk pengambilan memori alkohol dengan melakukan analisis RNA-seq dari DH dan mPFC (Gbr. 5A, Eksperimental desain).

Untuk tujuan ini, setelah pelatihan alkohol-CPP (Gbr. 5B), ingatan terkait alkohol diambil (dengan kelompok kontrol Tanpa pengambilan). DH dan mPFC dikumpulkan 30 menit kemudian dan diproses untuk analisis RNAseq (Gambar 5C, D).

For more information:1950477648nn@gmail.com