Inti Talamikus Anterior: Substrat Kritis Untuk Memori Pasangan Berpasangan Non-spasial pada Tikus Bagian 3

3.2|Memori kerja spasial dalam RAM

Seperti yang diharapkan, kedua kelompok tikus yang menderita ATN menunjukkan penurunan kinerja yang parah ketika memori kerja spasial diuji dalam delapan lengan RAM (Gambar 3). Kesamaan awal dalam kinerja antar kelompok adalah karena sebagian besar tikus berlari selama 10 menit tetapi membuat entri lengan yang relatif sedikit pada saat yang sama. awal pengujian.

Memori kerja dan memori adalah dua metode memori yang sangat penting dalam otak manusia. Meskipun ada beberapa perbedaan antara kedua metode memori ini, keduanya sama-sama membantu kinerja seseorang dalam belajar, bekerja, kehidupan, dan aspek lainnya.

Pertama-tama, memori kerja berarti kita mengingat sementara informasi atau tugas yang perlu kita gunakan dalam waktu singkat. Dengan kata lain, ini adalah kapasitas memori yang kita gunakan saat memproses hal-hal baru. Memori mengacu pada informasi atau pengalaman yang kita simpan dalam jangka waktu lama. Informasi ini dapat membantu kami memahami dan memecahkan masalah di masa mendatang.

Walaupun kedua jenis memori ini memiliki fungsi yang berbeda, namun keduanya tidak terpisah satu sama lain. Memori kerja dan memori saling mempengaruhi. Selama memori kerja, kita perlu menyimpan dan memproses informasi baru secara sementara dalam waktu singkat dan menghubungkannya dengan pengetahuan dan pengalaman sebelumnya. Koneksi dan referensi semacam inilah yang digunakan memori.

Selain itu, memori kerja yang baik juga dapat ditingkatkan melalui pelatihan. Penelitian menunjukkan bahwa hubungan antara memori dan memori kerja berjalan dua arah. Dengan terus-menerus berolahraga dan melatih memori kerja, kita dapat meningkatkan kapasitas memori otak dan memperkuat daya ingat kita. Oleh karena itu, selama kita terus aktif melatih otak kita dan memperkuat pelatihan memori, kita dapat meningkatkan memori kerja dan memori kita secara efektif.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita perlu mengembangkan kebiasaan baik dan secara aktif menggunakan memori kerja dan memori untuk membantu kita menyelesaikan tugas dengan lebih baik. Misalnya, kita dapat memperkuat ingatan kita akan pengetahuan baru melalui penyempurnaan dan peninjauan terus menerus. Hanya dengan terus meningkatkan memori kerja dan daya ingat kita dapat lebih nyaman dalam mewujudkan potensi diri dalam belajar, bekerja, dan hidup. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan karena Cistanche deserticola merupakan bahan obat tradisional Tiongkok yang memiliki banyak khasiat unik, salah satunya meningkatkan daya ingat. Khasiat daging cincang berasal dari berbagai bahan aktif yang dikandungnya, antara lain asam, polisakarida, flavonoid, dll. Bahan-bahan tersebut dapat meningkatkan kesehatan otak dengan berbagai cara.

Klik tahu 10 cara meningkatkan daya ingat

Jumlah kesalahan yang dilakukan oleh tikus dengan lesi Sham dan ATN berbeda pada hari ke-2 pelatihan setelah kedua kelompok lesi ATN tidak menunjukkan bukti perbaikan dibandingkan dengan kedua kelompok Sham (Grup, F3,27=39.66, p < {{7 }}.001;Hari Grup, F27,{{10}}.75, p < 0.001). Kedua kelompok palsu tersebut tidak berbeda, namun keduanya sangat berbeda (p <0,001) dari masing-masing kelompok lesi ATN, yang mana tidak berbeda. Tikus di kedua kelompok yang terkena ATN juga membuat lebih sedikit pilihan lengan yang benar sebelum kesalahan pertama, sedangkan tikus di kedua kelompok Sham secara bertahap memasukkan lebih banyak lengan sebelum membuat kesalahan saat pengujian dilanjutkan (Grup, F3,27=270,53, p < 0,001; masing-masing Shamgroup vs setiap grup ATN, p <0,001; Hari Grup,F27,243=2,21, p <0,001).

Gangguan memori kerja spasial dapat dianggap sebagai tolok ukur efek lesi ATN (Aggleton & Nelson, 2015). Karena kedua kelompok lesi ATN menunjukkan tingkat penurunan memori kerja spasial yang serupa, perbandingan selanjutnya pada tugas non-spasial kemungkinan besar tidak dipengaruhi oleh perbedaan lesi antara kedua kelompok ini.

3.3|Tugas diskriminasi sederhana non-spasial

Akuisisi tugas diskriminasi bau sederhana dan objek sederhana, go-no-go ditunjukkan pada Gambar 4a,b. Allrats dengan cepat memperoleh tugas-tugas ini. Skor perbedaan latensi untuk keempat kelompok tidak berbeda dalam tugas diskriminasi bau sederhana (Group, F3,27=0.97, p=0.42;Group Day, F15,135=1.4, hal=0.15). Kelompok tersebut membutuhkan waktu rata-rata 4–5 hari untuk mencapai kriteria dalam tugas diskriminasi bau sederhana (Grup, F3,27=1.99, p=0.13).

Keempat kelompok juga mempelajari tugas diskriminasi objek sederhana tanpa perbedaan yang berarti (Grup, F3,27=1.07, p=0.37; Hari Kelompok,F18,162=0.97, p=0.49). Tikus memerlukan waktu rata-rata 5–6 hari untuk mencapai kriteria tugas diskriminasi objek sederhana (Grup, F3,27=0.30, p=0.82).

3.4|Tugas rekanan berpasangan non-spasial

3.4.1|Akuisisi

Rata-rata latensi berjalan selama akuisisi oleh keempat kelompok ditunjukkan pada Gambar 5. Latensi selama akuisisi diteruskan untuk tikus yang mencapai kriteria tersebut. Temuan utamanya sudah jelas. Kedua kelompok lesi Sham memperoleh tugasnya masing-masing, namun tidak satu pun tikus lesi ATN yang menunjukkan perolehan tugas terlepas dari penyertaan jejak 10- antara bau dan rangsangan objek. Bukti utama akuisisi adalah apakah tikus belajar menghambat respons mereka terhadap objek dalam uji coba tanpa imbalan (Gambar 5a).

Pada ukuran ini, kedua kelompok Sham secara progresif menunda respons terhadap objek pada pasangan bau-objek yang tidak diberi imbalan selama pelatihan (yaitu menunjukkan penurunan skor latensi timbal balik). Sebaliknya, semua tikus di kedua kelompok yang terkena ATN menunjukkan latensi respons yang semakin cepat seiring dengan kemajuan pelatihan. Artinya, pada uji coba tanpa imbalan, tikus dengan lesi ATN hanya belajar mencari lebih cepat di bawah objek meskipun pasangan bau-objeknya salah. Perhatikan bahwa kedua kelompok lesi ATN, jika ada, lebih lambat merespons dibandingkan lesi Sham. kelompok pada awal pelatihan pada uji coba tanpa imbalan, sehingga hiperaktivitas umum tidak terlihat setelah lesi ATN dalam tugas ini (kisaran latensi Blok 1: lesi ATN 2,5–5,{11}} s, Shamlesion 1,9–4,5 detik; Blok 1 0: Lesi ATN 1,4–3,0 detik, Shamlesi 5,5–7,6 detik).

ANOVA latensi pada uji coba tanpa imbalan menghasilkan efek utama yang signifikan pada keempat kelompok (F3,27=22.63, p < 0.001) dan Grup yang signifikan Blokir interaksi (F27,243=26.27,p < 0.001). Kedua kelompok Sham tidak berbeda dalam pengukuran ini, dan kedua kelompok ATN juga tidak berbeda, namun kedua kelompok Sham berbeda dari masing-masing kelompok lesi ATN (p <0,001).

Ketika pasangan bau-objek dihargai, keempat kelompok menunjukkan latensi respons yang semakin cepat (yaitu menunjukkan peningkatan skor timbal balik) di seluruh blok uji coba (Blok efek utama, F9,27=75.78, p < 0.{ {18}}01;Gambar 5b), terlepas dari Grup (Blok Grup,F27,243=0.63, p=0.92; Gambar 5b). Efek utama Grup sekali lagi signifikan (F3,27=5.67, p=0.003), yang dalam hal ini disebabkan oleh kecepatan lari tikus dalam kelompok Sham-Trace yang lebih cepat dibandingkan dengan kedua kelompok ATN ( p <0,008) dan tikus Sham-No-Trace (p=0,02). Namun, tiga kelompok sisanya menunjukkan latensi respons serupa pada uji coba yang diberi penghargaan. Sekali lagi, perhatikan bahwa kedua kelompok lesi ATN menunjukkan respons yang lebih lambat pada awal pelatihan pada uji coba yang dihargai, dibandingkan dengan kelompok lesi Sham.

Perbandingan langsung antar latensi untuk uji coba yang tidak diberi imbalan dan diberi imbalan ditunjukkan pada Gambar 5c, yang dinyatakan sebagai skor perbedaan latensi. Gambar 5c dengan jelas menunjukkan bahwa tidak ada pembelajaran yang terjadi pada kelompok lesi ATN, sedangkan kedua kelompok lesi Sham memperoleh tugas (Interaksi Blok Kelompok, F27,243=23.99,p < 0.001 ). Skor perbedaan latensi menunjukkan bahwa kelompok Sham-Trace memperoleh tugas lebih kuat dibandingkan kelompok Sham-No Trace, dan perbedaan rata-rata antara kedua kelompok ini signifikan untuk tiga blok uji coba terakhir (p <0,01). Namun, perbedaan antara kedua kelompok palsu ini terutama didorong oleh perbedaan mereka dalam uji coba dengan pasangan stimulus yang diberi imbalan (bandingkan Gambar 5b dengan Gambar 5a).

3,5|Tes retensi

Semua kelompok menunjukkan respons pada sesi tanpa imbalan pada 5-uji retensi hari yang serupa dengan kinerja mereka yang sesuai pada Blok 10 pelatihan[Blok Grup (Uji Retensi vs. Blok 1{{26 }}),F3,27=2.00, hal=0.13; Gambar 5a]. Meskipun interaksi Blok Grup tidak signifikan, terdapat perbedaan latensi keseluruhan di Blok 10 versus pengujian retensi (Retensi vs. Blok 10, F1,27=7.22, p=0.01)yang tampaknya sebagian besar karena tikus dengan lesi ATN merespons lebih cepat dalam tes retensi. Efek utama kelompok yang signifikan (F3,27=73.13, p <0.001) didorong oleh kelompok Sham yang terus menghambat respons pada uji coba yang tidak diberi imbalan, tidak seperti kelompok lesi ATN (setiap kelompok Shamvs. setiap kelompok lesi ATN , p <0,001).

Untuk uji coba yang diberi imbalan, keempat kelompok menunjukkan latensi respons rata-rata yang serupa dalam uji retensi dibandingkan dengan latensi di pelatihan Blok 10 (Blok, F1,27=3.75,p=0.06; Grup Blok, F3,27=1.02, hal=0.39). Kecepatan lari yang lebih cepat pada kelompok Sham-Trace dibandingkan semua kelompok lainnya terlihat jelas di Blok 10 dan uji retensi (Group, F3,27=3.85, p=0.02; Sham-Trace vs. semua grup lainnya, p <0,03).

Perbandingan langsung antara uji coba yang diberi imbalan dan yang tidak diberi imbalan pada uji retensi, yang dinyatakan sebagai skor perbedaan latensi (Gambar 5c), menegaskan bahwa keempat kelompok mempertahankan kinerja serupa pada ukuran ini dibandingkan dengan kinerja akuisisi Blok 10 mereka (Grup, F3,27=189.43, p < 0.001; Blok, F1,27=0.08, p=0.76;Interaksi Blok Grup, F3,27=0.22, p=0.88).

3.6|Ekspresi Zif268

Minat utama kami adalah menentukan perbedaan kelompok di wilayah yang diminati. Mengingat hasil perilaku yang diperoleh, kami tidak melaporkan hubungan antara ekspresi Zif268 dan kinerja karena hal tersebut akan menghasilkan korelasi palsu yang didorong oleh perbedaan status non-lesi versus palsu dan variasi kecil dalam kelompok pada ukuran utama yang diminati, yaitu latensi pada uji coba yang tidak dihargai. Demikian pula, asosiasi apa pun yang terlihat di wilayah seperti korteks retrosplenial akan kembali menciptakan korelasi buatan karena perbedaan tingkat kelompok yang nyata dalam ekspresi Zif268.

3.7|Daerah prefrontal

Ekspresi Zif268 pada empat kelompok di korteks prefrontal prelimbik (A32V) dan korteks cingulate anterior (A32D; A24b; A24a) ditunjukkan pada Gambar 6. Terdapat efek utama Grup yang signifikan untuk Area 32V(F2,37=5.49 , p < {{10}}.01; Gambar 6b). Di sini, kedua kelompok ATN menunjukkan ekspresi keseluruhan yang serupa satu sama lain (p=0.32), serta kelompok Sham-No Trace (p > 0.1), namun kedua kelompok lesi menunjukkan tingkat keparahan yang lebih rendah. ekspresi dibandingkan pada grup Sham-Trace (p < 0.02). Ekspresi Zif268 yang lebih rendah pada kelompok Sham-No Trace dibandingkan dengan kelompok Sham-Trace tidak mencapai signifikansi (p=0.06). Ada juga efek utama yang signifikan di keempat Lapisan (F3,81=147.8, p < 0.001), tetapi tidak ada interaksi Lapisan Grup (F9,181=1.15,p > 0.3).

Untuk daerah cingulate anterior (Cg) (Gambar 6c), kedua kelompok lesi ATN menunjukkan ekspresi Zif268 yang lebih rendah dibandingkan kedua kelompok lesi Sham (Kelompok F3,27=12.47, p < 0 .001; kedua grup Sham berbeda dari masing-masing grup ATN, p < 0.{{20}}04, tetapi tidak dari satu sama lain, p=0.31). Interaksi Lapisan Grup yang signifikan (F6,54=4.02, p < 0.002) mencerminkan perbedaan yang lebih besar antara ATN dan Shamgroups untuk Lapisan II dan Lapisan III (p <0,001) dibandingkan untuk Lapisan V, dimana kedua kelompok tidak berbeda secara signifikan (p > 0,1). Ekspresi berbeda di tiga wilayah cingulate (Efek utama wilayah, F2,54=11.41, p <001), terendah untuk A24a (posterior) dibandingkan dengan A32D dan A24b (p <0.002), dan tertinggi untuk LayerIII ( Lapisan, F2,54=242.38, p < 0.001), tetapi ukuran perbedaan ini bervariasi antar lapisan di wilayah tiga cingulate (Lapisan Wilayah, F4,108=5.29,p < 0.001). Namun, interaksi Lapisan Wilayah Grup dan Lapisan Wilayah Grup tidak signifikan (semua F <1.0).

3.8|wilayah hipokampus dan parahippocampal

Gambar 7 menunjukkan ekspresi Zif268 untuk empat kelompok di wilayah hippocampal dan parahippocampal. Untuk hipokampus, subkawasan CA1 dan CA3 dorsal, terutama CA1, menunjukkan ekspresi yang lebih tinggi dibandingkan CA1 dan CA3 hipokampus ventral (dorsal vs. ventral,F1,24=541.4, p < {{10}} .001; CA1 vs. CA3, F1,24=759.3,p < 0.{{40}}{{56} }1; interaksi antara dua faktor ini,F1,{{20}}.4, p < 0.001). Temuan yang paling menarik, bagaimanapun, adalah bahwa terdapat ekspresi yang lebih tinggi pada CA1 dorsal pada kelompok Sham-Trace dibandingkan pada masing-masing tiga kelompok lainnya (p <0,02), didukung oleh interaksi tiga kali lipat yang signifikan untuk Grup [wilayah punggung vs. wilayah ventral ] [CA1 vs. CA3], F3,24=6.09, p < 0,003). Untuk tiga kelompok lainnya, ekspresi CA1 dorsal adalah yang terendah pada kelompok ATN-Trace (ATN-Trace vs Sham-No Trace dan ATN-No Trace, p <0,03), sedangkan kedua kelompok No Trace tidak berbeda secara signifikan (p {{42 }}.84). Analisis dorsal dentate gyrus (DG; hanya bagian dorsal yang diperiksa) menunjukkan ekspresi yang lebih tinggi di hilus dibandingkan lapisan sel granular (F1,27=386.1, p <0.001), yang lebih besar untuk Sham-Trace dan ATN-No Grup lacak dibandingkan untuk kondisi Sham-No Trace dan ATN-Trace (Grup DGSubregion, F3,27=4.07, p <0.01). Subikulum ventral menunjukkan ekspresi yang lebih tinggi daripada subikulum dorsal (F1,27=9.02, p <0.005), tetapi tidak ada efek Grup (F3,27=1.41, p=0.25 ) atau Interaksi grup [dorsal vs. ventralregions] (F3,27=0.15, p=0.92). Di daerah parahippocampal, korteks perirhinal menunjukkan ekspresi yang lebih rendah dibandingkan dua daerah korteks entorhinal (F2,54=16.2, p <0.001), tetapi kelompok-kelompok tersebut tidak berbeda pada lokasi-lokasi ini (Grup, F3,27 < 1.0; Kelompok Wilayah,F6,54=1.8, p > 0.1).

3.9|Korteks retrosplenial

Gambar 8 menunjukkan ekspresi Zif268 di lapisan Rga, Rgb, dan Rdg yang dangkal dan dalam. Kedua grup ATN menunjukkan ekspresi yang jauh lebih rendah di ketiga wilayah ini dibandingkan yang ditunjukkan oleh dua grup Sham (Efek utama grup, F3.27=40.9, p < 0.0{{22} }1). Untuk nilai gabungan di tiga wilayah, kedua kelompok Sham memiliki nilai rata-rata Zif268 yang lebih tinggi dibandingkan kedua kelompok ATNlesion (p=0.0001), tetapi Sham -Kelompok jejakjuga menunjukkan tingkat yang lebih tinggi dibandingkan kelompok Sham-No Trace (p=0.04). Perbedaan antara kelompok Sham dan kelompok ATN paling kecil terdapat di wilayah Riga (Wilayah Grup, F6,54=2.72, p <0.02). Tingkat ekspresi Zif268 antar grup juga bervariasi antar lapisan (Group Layer, F3,17=40.0, p <0.001). Interaksi ini mencerminkan perbedaan antara kedua kelompok Sham dibandingkan dengan kedua kelompok ATN yang lebih besar pada lapisan dangkal dibandingkan pada lapisan dalam. Meskipun demikian, efek kelompok Sham versus ATN masih signifikan di lapisan dalam (p <0,001). Selain itu, kelompok Sham-Trace menunjukkan ekspresi yang lebih tinggi pada lapisan superfisial dibandingkan dengan kelompok Sham-NoTrace (p=0.03), sedangkan ekspresi pada lapisan dalam tidak berbeda antara kedua kelompok (p=0 .23).Tidak ada interaksi Lapisan Wilayah Grup (F6,54=1.0, p=0.43).

3.10|Korteks kontrol pendengaran

Tidak ada perbedaan yang ditemukan pada korteks pendengaran (kontrol) (Group, F3,27=1.2, p=0.35).

4|DISKUSI

Penelitian ini bertujuan untuk menguji efek lesi ATN pada memori berpasangan non-spasial dan pengaruh penundaan eksplisit (yaitu jejak 10-s) antara bau yang disajikan dan rangsangan objek. Bukti gangguan memori berpasangan setelah lesi ATN sebelumnya telah dilaporkan hanya ketika salah satu komponen berpasangan memerlukan pemrosesan isyarat spasial distal (Dumont et al., 2014; Gibb et al., 2006; Sziklas & Petrides, 1999).

Kami telah mengantisipasi bahwa efek lesi ATN pada memori berpasangan non-spasial dalam tugas kami akan paling jelas ketika prosedur penelusuran eksplisit digunakan. Hal ini karena telah dikemukakan bahwa lesi CA1 hanya merusak memori berpasangan non-spasial ketika 'jejak' digunakan (Kesneret al., 2005) dan integritas mikrostruktur neuron CA1 berkurang sebesar keduanya. Lesi ATN (Harland et al., 2014) dan lesi saluran mammillotalamikus yang menyebabkan disfungsi ATN (Dillingham et al., 2019).

Selain itu, contoh utama gangguan memori non-spasial setelah lesi ATN memeriksa diskriminasi temporal di antara beberapa objek atau item bau yang disajikan dalam satu blok uji coba (Dumont &Aggleton, 2013; Wolff et al., 2006). Namun, tidak satupun dari 17 tikus dengan lesi ATN menunjukkan bukti perolehan tugas berpasangan-pasangan bau-objek, termasuk mereka yang tidak dilatih dengan penundaan eksplisit antara rangsangan non-spasial. Meskipun periode pelatihannya diperpanjang, tikus yang mengalami lesi ATN tidak dapat menunjukkan respons yang terhambat terhadap pasangan objek-bau yang tidak diberi imbalan. Hiperaktivitas umum pada tikus dengan lesi ATN tampaknya bukan merupakan ciri dari gangguan ini, karena mereka menunjukkan respons yang lebih lambat dibandingkan tikus dengan lesi palsu pada tahap awal akuisisi.

Kelompok Sham-Trace menunjukkan latensi yang lebih pendek dibandingkan tiga kelompok lainnya pada uji coba yang diberi imbalan, namun perbedaan ini mungkin mencerminkan peningkatan antisipasi terhadap imbalan ketika ditahan selama penundaan 10-s, bukan ukuran perolehan yang lebih cepat oleh kelompok ini. Perolehan yang lebih cepat diperkirakan akan tercermin dari penghambatan respons pada uji coba yang tidak mendapat imbalan, namun kedua kelompok lesi palsu tidak berbeda dalam ukuran ini.

Kegagalan untuk mempelajari tugas memori berpasangan setelah lesi ATN tampaknya bukan disebabkan oleh penghambatan yang buruk atau gangguan pemrosesan sensorik. Tikus yang terkena lesi ATN menunjukkan perolehan yang cepat dalam tugas diskriminasi objek sederhana dan tugas diskriminasi bau yang sederhana, yang sama dengan yang ditunjukkan oleh tikus yang terkena lesi palsu. Tuntutan tugas untuk diskriminasi sederhana ini identik dengan tugas berpasangan dan menggunakan peralatan yang sama. Untuk alasan yang sama, defisit berpasangan setelah lesi ATN juga tidak mungkin disebabkan oleh kegagalan perhatian terhadap rangsangan individu yang digunakan. Lesi ATN mengganggu kemampuan untuk mempelajari serangkaian perhatian dan memfasilitasi pergeseran ekstradimensi tetapi tidak mengubah perhatian berkelanjutan atau fleksibilitas perilaku (Chudasama & Muir, 2001; Kinnavane et al., 2019; Wright et al., 2015). Perolehan diskriminasi sederhana yang cepat dalam tugas runway saat ini kontras dengan perolehan yang lebih lambat ketika kami melatih sekelompok tikus sebelumnya pada platform melingkar terbuka untuk mempelajari diskriminasi bau sederhana dan, khususnya, diskriminasi objek sederhana (Bell, 2007). Jadi, ada kemungkinan bahwa penggunaan landasan pacu dan pengurangan secara eksplisit isyarat spasial yang mengganggu, ditambah interaksi aktif dengan objek untuk mencari makanan, memfasilitasi perhatian terhadap rangsangan non-spasial dalam penelitian ini.

Tingkat keparahan kerusakan lesi untuk mempelajari hubungan antara bau dan rangsangan objek menunjukkan bahwa tugas ini sangat bergantung pada integritas ATN. Bukti ini bertentangan dengan anggapan bahwa gangguan berpasangan setelah lesi ATN memerlukan penggunaan rangsangan spasial multi-modal (Dumontet al., 2014; Nelson, 2021). Salah satu penjelasan yang mungkin mengenai perbedaan antara hasil penelitian ini dan hasil penelitian Dumont dkk. (2014) adalah bahwa rangsangan nonspasial yang terpisah dalam tugas pembelajaran diskriminasi bikondisional, seperti objek atau bau tertentu, dapat menimbulkan tuntutan perhatian yang lebih besar pada pembentukan representasi terpadu yang unik dibandingkan dengan penggunaan konteks lokal umum, seperti lingkungan lokal termal, visual, atau sentuhan. . Dengan cara yang sama, kerentanan besar tugas-tugas berpasangan spasial terhadap gangguan setelah lesi ATN mungkin juga bergantung pada integrasi isyarat spasial relasional dalam kombinasi dengan isyarat diskrit yang menonjol karena perolehan diskriminasi spasial sederhana itu sendiri hanya mengalami gangguan sebagian (Dumont et al. ., 2014;Gibb dkk., 2006). Salah satu temuan yang tidak terduga adalah bahwa tikus dengan lesi ATN tidak menunjukkan defisit ketika mereka diminta untuk memilih lokasi tertentu dalam labirin silang berdasarkan isyarat visual kondisional pada titik pilihan (Sziklas & Petrides, 2007). Namun, dalam situasi tersebut, hubungan kondisional ditentukan oleh satu isyarat penting yang disajikan di satu tempat yang tidak mempunyai ambiguitas atau hubungan yang tertanam dengan posisi berbeda dari lokasi spasial yang benar. Hal ini kontras dengan kegagalan total tikus yang terkena ATN ketika mereka harus mempelajari asosiasi objek-tempat di mana mereka harus memilih salah satu dari dua objek yang benar berdasarkan lokasi terkaitnya (Sziklas & Petrides, 1999).

Temuan bahwa lesi ATN menghasilkan defisit yang sangat besar dalam memori asosiasi berpasangan bau-objek, terlepas dari adanya jejak 10- di antara rangsangan, menambah bukti kami sebelumnya tentang defisit memori asosiasi berpasangan ketika objek dan bau disajikan secara bersamaan pada platform papan keju (Bell, 2007). Secara keseluruhan, hal ini menunjukkan bahwa defisit memori setelah lesi ATN pada memori asosiasi berpasangan bau-objek adalah contoh tambahan bahwa lesi ATN tidak selalu mencerminkan pola defisit memori asosiatif kondisional yang dihasilkan oleh lesi pada sistem hipokampus (Sziklas & Petrides, 2004, 2007).

Sedangkan lesi ATN dapat menyebabkan gangguan memori spasial yang lebih besar dibandingkan lesi forniks (Warburton & Aggleton, 1999), atau defisit dalam tugas diskriminasi objek-tempat dan geometri yang tidak ditemukan pada lesi fornix (Aggletonet al., 2009; Sziklas et al., 1998), terdapat Ada sedikit bukti bahwa lesi ATN dapat menyebabkan gangguan memori parah pada tugas-tugas yang umumnya tidak terpengaruh oleh lesi pada formasi hipokampus. Mengenai asosiasi sewenang-wenang non-spasial, bukti bahwa hipokampus hanya penting ketika jejak 10- digunakan di antara dua rangsangan diperoleh dengan membandingkan perolehan dalam dua tugas berbeda. Gilbert dan Kesner (2002) melaporkan bahwa lesi hipokampus yang besar tidak mengganggu memori asosiasi pasangan objek-bau-bau ketika diuji pada platform papan keju di mana dua rangsangan disajikan secara bersamaan. yang mungkin mengandung penghargaan, Kesner dkk. (2005) menunjukkan bahwa lesi CA1 dorsal tetapi bukan lesi CA3 menghasilkan defisit ketika menggunakan kondisi jejak 10-s.

Baik kami maupun Kesner dan rekan-rekannya tidak meneliti efek lesi hipokampus dalam tugas landasan pacu tanpa kondisi jejak. Jadi, kami tidak dapat memastikan bahwa tikus dengan lesi hipokampus tidak akan mengalami gangguan dalam kondisi tanpa jejak saat dilatih di landasan menggunakan prosedur kami. Meskipun demikian, penelitian kami memperluas hubungan yang diprediksi antara fungsi CA1 dan pemrosesan temporal dalam tugas asosiasi berpasangan non-spasial dengan menemukan peningkatan ekspresi Zif268 di bagian belakang CA1 pada kelompok lesi Sham yang dilatih menggunakan 10-strace relatif terhadap lesi Sham Tidak ada grup Jejak. Sebaliknya, rata-rata ekspresi Zif268 pada CA1 dorsal paling rendah pada kelompok Jejak Lesi ATN.

Ada juga bukti, meskipun lebih lemah, bahwa kondisi jejak pada tikus lesi palsu dikaitkan dengan peningkatan ekspresi Zif268 di lapisan superfisial korteks retrosplenial. Pola kinerja perilaku yang berbeda pada kelompok lesi dan non-lesi pada saat retensi membuatnya tidak tepat untuk dilakukan. menguji hubungan antara variasi kinerja dan variasi ekspresi Zif268. Seperti pada penelitian sebelumnya (Aggleton & Nelson, 2015; Perry et al., 2018), efek terkuat adalah penurunan ekspresi IEG setelah lesi ATN di korteks retrosplenial, terutama lapisan superfisial. Tampaknya temuan ini disebabkan oleh hilangnya atau berkurangnya aktivitas input langsung dari ATN ke RSC (Barnett et al., 2021).

Kesadaran bahwa lesi ATN dapat memberikan pengaruh lebih dari sekadar gangguan memori spasial semakin meningkat (Nelson, 2021; Wolff dkk., 2006). Salah satu contohnya adalah ketika lesi ATN memperlambat perolehan pembelajaran non-spasial dan atensi, yang mungkin disebabkan oleh hubungan fungsional antara ATN dan daerah midcingulate korteks cingulate daripada koneksi korteks prefrontal medial (Bubb et al., 2021;Wright et al., 2015). Namun, sepengetahuan kami, tugas yang memerlukan perhatian ini belum diteliti pada lesi hipokampus pada tikus. Contoh yang lebih jelas dari disosiasi antara lesi ATN dan lesi pada hipokampus adalah bahwa hanya cedera sebelumnya yang mengganggu proses perhatian yang terkait dengan penghambatan laten (Nelson et al., 2018). Ada kemungkinan bahwa kemampuan yang terbatas untuk menetapkan relevansi atau prediktif dari asosiasi stimulus-stimulus memberikan gambaran pemersatu tidak hanya pembelajaran set atensi dan penghambatan laten (lihat Nelson et al., 2018) tetapi juga contoh gangguan pembelajaran berpasangan setelah lesi ATN . Daripada menganggap peran ATN dari perspektif proses hipokampus (untuk ruang dan waktu) atau frontal (untuk perhatian), implikasi yang lebih luas adalah bahwa ATN dapat mendukung pemrosesan memori dengan secara aktif mengatur perhatian pada kelompok asosiasi stimulus-stimulus tertentu dan representasinya. melintasi berbagai struktur otak (Leszcynski & Staudigl, 2016). Bagaimana tepatnya mengkarakterisasi kelas-kelas dengan gangguan memori masih merupakan tantangan eksperimental di masa depan. Yang jelas, dari penelitian saat ini, penjelasan yang hanya didasarkan pada dikotomi spasial/non-spasial tidak mampu menjelaskan defisit memori mendalam yang dapat ditemukan pada kedua domain setelah lesi ATN.

Temuan kami membuat efek lesi ATN pada tikus lebih dekat sejalan dengan gangguan memori berpasangan pada amnesia klinis setelah cedera pada sumbu mammillarybody-ATN (Rempel-Clower et al., 1996; Squire et al., 2020). Namun, ada perbedaan yang jelas antara perolehan memori berpasangan yang lambat pada tikus utuh dan perolehan memori berpasangan yang cepat pada manusia dengan sistem memori utuh. Tugas berpasangan diasumsikan mencerminkan memori seperti episodik dengan mengukur kemampuan untuk membentuk representasi unik dari beberapa rangsangan daripada memori untuk komponen individu (Crystal & Smith, 2014; Eichenbaum & Fortin, 2009). Namun dalam penelitian kami, tikus utuh memerlukan waktu 4-5 minggu dan lebih dari 300 uji coba pelatihan sebelum ada bukti akuisisi yang jelas, yang menunjukkan bahwa tugas tersebut bisa lebih berbasis aturan atau mirip semantik pada tikus ini.

Keterbatasan ini dapat diatasi dalam penelitian di masa depan dengan terlebih dahulu melatih tikus utuh pada satu atau lebih tugas berpasangan non-spasial sebelum menguji perolehan pasangan bau-objek baru setelah lesi ATN. Dengan cara ini, aturan umum untuk membuat asosiasi sudah ditetapkan, dan, mungkin, laju perolehannya akan relatif cepat untuk tugas baru pada tikus utuh. Selain itu, manipulasi kemogenetik atau optogenetik sementara dari ATN dapat memberikan peluang untuk menyelidiki dampak yang dimiliki inti-inti ini terhadap perlambatan akuisisi daripada mencegah akuisisi atau dampaknya terhadap retensi daripada akuisisi. Hal ini juga akan informatif untuk mengetahui apakah banyak atau hanya beberapa proyeksi saraf dari ATN yang mendukung contoh pembelajaran berpasangan non-spasial-associate ini.

Bukti neuroanatomi menunjukkan perbedaan pola koneksi saraf dengan struktur memori limbik dan kortikal di antara tiga inti ATN, yaitu inti anterodorsal, inti anteroventral, dan inti anteromedial (Bubb et al., 2017; Lomi et al., 2021;Nelson, 2021 ). Selain itu, inti komponen ATN ini memiliki karakteristik molekuler dan elektrofisiologi berbeda yang mungkin mendasari fungsi perilaku berbeda (Jankowski et al., 2013; Roy et al., 2021, 2022; Safari et al., 2020). Lesi atau manipulasi genetik pada masing-masing inti ATN dapat memberikan wawasan mengenai apakah memori berpasangan bergantung pada satu atau lebih AD, AV, atau AM. Mungkin saja dampak lesi ATN pada tugas ini lebih disukai melibatkan wilayah otak depan dan/atau korteks retrosplenial dan keterlibatan masing-masing dalam sistem berbasis aturan dan berbasis pengetahuan daripada memori berbasis peristiwa (Hunsaker & Kesner, 2018). Permasalahan ini juga dapat diatasi dengan menggunakan lesi diskoneksi kontralateral yang melibatkan ATN, karena pendekatan eksperimental ini telah digunakan untuk berhasil menunjukkan pengaruh sistem sumbu ATN-hipokampus dalam tugas spasial (Dumont et al., 2010; Warburton et al., 2000, 2001 ).

Penelitian ini memberikan bukti yang jelas bahwa lesi ATN menghasilkan gangguan substansial dalam pembelajaran dan memori berpasangan non-spasial, terlepas dari adanya komponen temporal yang eksplisit. Pelatihan ekstensif tidak menunjukkan bukti pembelajaran pada tikus yang menderita ATN. Fakta bahwa terdapat kerusakan yang relatif sedikit hingga minimal pada daerah intralaminar atau thalamik mediodorsal yang berdekatan menunjukkan bahwa gangguan ini spesifik untuk lesi ATN. Bukti dari tugas-tugas berpasangan non-spasial ini menunjukkan perspektif baru tentang peran ATN sebagai simpul penting dalam jaringan memori 'hippocampal-diencephalic-cingulate' (Bubb et al., 2017). Hal ini memperkuat pandangan bahwa ATN tidak beroperasi terutama sebagai penyampai informasi hipokampus (Wolff & Vann, 2019). Sebaliknya, ATN mungkin secara aktif mengontrol pembentukan beberapa kelas representasi memori sewenang-wenang di otak.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penelitian ini didukung oleh peralatan Universitas Canterbury dan hibah penelitian serta dukungan Karir Dini (JJH) dari Brain Research New Zealand – RangahauRoro Aotearoa. Penerbitan akses terbuka yang difasilitasi oleh Universitas Canterbury, sebagai bagian dari perjanjian Wiley - Universitas Canterbury melalui Dewan Pustakawan Universitas Australia.

REFERENSI

Aggleton, JP, Amin, E., Jenkins, TA, Pearce, JM, & Robinson, J. (2011). Lesi pada inti thalamus anterior tikus tidak mengganggu perolehan pembelajaran urutan stimulus. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 64(1), 65–73.https://doi.org/10.1080/17470218.2010.495407

Aggleton, JP, & Brown, MW (1999). Memori episodik, amnesia, dan sumbu hipokampus-talamik anterior. Ilmu Perilaku dan Otak, 22(3), 425–444.https://doi.org/10.1017/s0140525x99002034

Aggleton, JP, & Nelson, AJD (2015). Mengapa lesi pada inti talamus anterior hewan pengerat menyebabkan defisit spasial yang parah? Ulasan Ilmu Saraf & Biobehavioral, 54, 131–144.https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2014.08.013

Aggleton, JP, Poirier, GL, Aggleton, HS, Vann, SD, & Pearce, JM (2009). Lesi pada forniks dan inti thalamus anterior memisahkan berbagai aspek pembelajaran spasial yang bergantung pada hipokampus: Implikasi pada dasar saraf pembelajaran adegan. Ilmu Saraf Perilaku, 123(3), 504–519.https://doi.org/10.1037/a0015404

Barnett, SC, Parr-Brownlie, LC, Perry, BA, Young, CK,Wicky, HE, Hughes, SM, McNaughton, N., & Dalrymple-Alford, JC (2021). Neuron inti talamus anterior menopang memori. Penelitian Terkini di Neurobiologi, 2, 100022.https://doi.org/10.1016/j.crneur.2021.100022

Bell, R. (2007). Lesi talamus anterior dan lateral pada pembelajaran asosiasi berpasangan bau objek (tesis master tidak dipublikasikan). Universitas Canterbury, Christchurch, Selandia Baru.

Bubb, EJ, Aggleton, JP, O'Mara, SM, & Nelson, AJD (2021).Kemogenetika Mengungkap Jalur Cingulate–Thalamic Anterior untuk Menghadiri Informasi yang Relevan dengan Tugas. Korteks Serebral, 31(4), 2169–2186.https://doi.org/10.1093/cercor/bhaa353

Bubb, EJ, Kinnavane, L., & Aggleton, JP (2017). Jaringan hipokampus – diencephalic – cingulate untuk memori dan emosi: Panduan anatomi. Kemajuan Otak dan Ilmu Saraf, 1(1),1–20.https://doi.org/10.1177/2398212817723443

For more information:1950477648nn@gmail.com