Anterior Basolateral Amygdala Neurons پر مشتمل ہے ایک ریموٹ فیر میموری Engram Part 2

دور دراز خوف کی یادداشت asub-Region-specific aBLA Fos ensemble کی حوصلہ افزائی کرتی ہے۔

مدافعتی حصوں کے تجزیے سے یہ بات سامنے آئی کہ میموری ریکال ٹیسٹنگ نے سیاق و سباق سے متعلق (83 ± 3) چوہوں کی نسبت خوف زدہ (128 ± 5) میں aBLA نیوران کی نمایاں طور پر بڑی Fos + آبادی کو چالو کیا۔ }۔{11}}27، پی <0.0001](ٹیبل 1)۔

امیونوسٹیننگ اور میموری کے درمیان تعلق سائنسی برادری میں ہمیشہ سے ایک گرما گرم موضوع رہا ہے۔ جیسا کہ تحقیق جاری ہے، زیادہ سے زیادہ شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ امیونوسٹیننگ یادداشت پر مثبت اثر ڈال سکتی ہے۔

سب سے پہلے، امیونوسٹیننگ میموری کی تشکیل اور دیکھ بھال کو بڑھا سکتی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ مدافعتی خلیات اور اعصابی نظام کے درمیان پیچیدہ تعاملات ہیں، اور مناسب امیونوسٹیننگ نیورون کی سرگرمی کو تبدیل کر سکتی ہے، اس طرح یادداشت کی سطح کو بہتر بناتی ہے۔

دوسرا، امیونوسٹیننگ میموری اور جذبات کے درمیان تعلق کو بڑھا سکتا ہے۔ دماغ میں مدافعتی خلیات بنیادی طور پر میموری اور جذبات کے زیر کنٹرول علاقوں میں تقسیم ہوتے ہیں۔ لہذا، مناسب مدافعتی نظام یاداشت اور جذبات کے درمیان تعلق کو بڑھا سکتا ہے اور یادداشت کی طویل مدتی تاثیر اور استحکام کو بڑھا سکتا ہے۔

اس کے علاوہ، مناسب امیونوسٹیننگ نیوران کی تخلیق نو اور مرمت کو بھی فروغ دے سکتی ہے، اور نیوران اور Synapses کی مسلسل تجدید اور اضافہ کو فروغ دے سکتی ہے، اس طرح یادداشت کی سطح کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

مختصر یہ کہ امیونوسٹیننگ اور میموری کے درمیان تعلق مثبت ہے۔ امیونوسٹیننگ کی سائنسی ٹکنالوجی کا بھرپور استعمال کرنا یادداشت کی سطح کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے اور جسمانی اور ذہنی صحت کو فروغ دے سکتا ہے۔ ہمیں یادداشت کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے، اور Cistanche deserticola نمایاں طور پر یادداشت کو بہتر بنا سکتا ہے، کیونکہ Cistanche deserticola نیورو ٹرانسمیٹر کے توازن کو بھی کنٹرول کر سکتا ہے، جیسے کہ acetylcholine کی سطح میں اضافہ اور ترقی کے عوامل۔ یہ مادے یادداشت اور سیکھنے کے لیے بہت اہم ہیں۔ اس کے علاوہ، گوشت خون کے بہاؤ کو بھی بہتر بنا سکتا ہے اور آکسیجن کی ترسیل کو فروغ دیتا ہے، جو اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ دماغ کو کافی غذائی اجزاء اور توانائی ملے، اس طرح دماغی قوت اور برداشت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

دماغی افعال کو بہتر بنانے کے طریقے جاننے پر کلک کریں۔

دو طرفہ انووا کے ذریعہ روسٹرل-کاڈل اے بی ایل اے ذیلی خطہ کی گنتی (اعداد و شمار 3A–C) کی جانچ سے اہم ذیلی علاقہ اور علاج کے تعامل کا انکشاف ہوا [F(2,24)=5.402,P=0 .0116] (شکل 3D)۔

ریموٹ ڈر میموری یاد کرنے والے گروپ میں، اے بی ایل اے فوس + شمار کی کثافت وسط میں (254 ± 17) روسٹرل (104 ± 11، P <0.0001) یا کاڈل (158 ± 26، P {{) سے زیادہ تھی۔ 9}}.0004) ذیلی خطہ اور کاڈل میں روسٹرل ذیلی خطہ (P=0.0490) سے بڑا تھا۔

سیاق و سباق کے میموری یاد کرنے والے گروپ میں، Fos + گنتی کی کثافت درمیانی (134 ± 24) اور caudal (135 ± 11) ذیلی علاقوں میں موازنہ تھی، پھر بھی دونوں روسٹرل (51 ± 10) ذیلی علاقوں سے زیادہ تھے۔ -علاقہ (درمیانی، P=0.0019؛ caudal، P=0.0018)۔ گروپ کے تجزیوں کے درمیان یہ بات سامنے آئی ہے کہ Fos + شمار کی کثافت زیادہ تر خوف میموری کی یادداشت کے گروپ کے درمیانی ABLA ذیلی علاقے میں تھی ( پی <0.0001)۔

تین طرفہ ANOVA (شکل 3E) کے ذریعے کواڈرینٹ کے اندر Fos + شمار کی کثافت کے تجزیہ سے کواڈرینٹ [F(3,32)=6.450,P=0 کا پتہ چلتا ہے۔{28}}015 ] اور علاج [F(1,32)=78.63, P <0.0001] درمیانی ABLA ذیلی علاقے کے اندر اثرات، کواڈرینٹ 1 (289 ± 28 بمقابلہ کواڈرینٹ گروپ کے مقابلے میں خوف میں زیادہ Fos + گنتی کے ساتھ) 165 ± 12، ​​P=0.0031) اور 2 (361 ± 22 بمقابلہ 167 ± 30، P < 0.0001)۔

مزید برآں، گروپ کے اندر کے تجزیوں سے پتہ چلتا ہے کہ خوف کی وجہ سے کواڈرینٹ 1 (289 ± 28) میں کواڈرینٹ 3 (180 ± 37، P=0 سے زیادہ Fos + شمار کی کثافت کی حوصلہ افزائی ہوئی ہے۔{2{{27} }}}}168)، جبکہ کواڈرینٹ 2 (361 ± 222) کواڈرینٹ 3 (P <0.0001) اور 4 (197 ± 20، P <0.0001) سے بڑا تھا۔ ایک اہم کواڈرینٹ اثر کاڈل اے بی ایل اے ذیلی خطہ [F(3,32)=16.21,P <0.0001] میں بھی دیکھا گیا۔

خوف سے یاد کرنے والے گروپ میں زیادہ فوس + کاؤنٹ کثافت کواڈرینٹ 2 (284 ± 59، P < 0۔{24}}001) اور 4 (190 ± 32، P=0.0423) کواڈرینٹ 3 (70 ± 6) کے مقابلے میں جبکہ سیاق و سباق سے یاد کرنے والے گروپ میں کواڈرینٹ 2 (309 ± 35) میں کواڈرینٹ 1 (132 ± 6, P=سے زیادہ Fos + شمار کی کثافت تھی پی <0.0001)، 3 (57 ± 19، پی <0.0001) یا 4 (148 ± 7، پی <0.0001)۔

Fos + کا موازنہ علاج گروپ کے اندر کثافت شمار کرتا ہے اور aBLA rostrocaudal ذیلی خطوں میں کواڈرینٹس (شکل 3E اور ضمنی جدول 2) میں tdTomato کے مشابہ نتائج برآمد ہوتے ہیں جہاں themiddle کا کواڈرینٹ 2 (361 ± 22, P <0}} {0}} ) اور caudal (284 ± 59, P=0.0015)aBLA ذیلی خطوں میں سے ہر ایک میں تھیروسٹرل سب ریجن (109 ± 30) سے زیادہ Fos + شمار کی کثافت تھی۔

ہم نے مجموعی طور پر اے بی ایل اے میں منجمد رویے اور فوس + نیورونل جوڑ کے سائز کے درمیان تعلق کا بھی جائزہ لیا، اس کے درمیانی ذیلی علاقے میں، اور درمیانی اور کاڈل سب-علاقوں کے کواڈرینٹ 2۔ ایک بار پھر، خوف یا سیاق و سباق کے گروپ (شکل 3F) میں سے کوئی اہم ارتباط نہیں دیکھا گیا، یہ تجویز کرتا ہے کہ خوف کا رویہ ریموٹ ڈر میموری یاد کے دوران چالو ہونے والے جوڑ کے لئے ABLA ذیلی خطہ یا کواڈرینٹ مخصوص کے سائز کی عکاسی نہیں کرتا ہے۔

شکل 3 میں موجود ڈیٹا واضح کرتا ہے کہ ریموٹ ڈر میموری ریکال نے سیاق و سباق کی یادداشت کے مقابلے میں ایک بڑا اے بی ایل اے فوس جوڑا بھرتی کیا ہے۔ خوف کی یادداشت کی تشکیل کے جوڑ کی طرح، خوف کی یادداشت کے بعد سب سے زیادہ ایکٹیویشن کثافت کو مڈل سب ریجن میں مقامی کیا گیا تھا اور کواڈرینٹ 2 میں درمیانی اور دونوں کے درمیان۔ caudal subregions، لیکن پھر خوف کا رویہ ان جوڑتی آبادیوں کے سائز سے کوئی تعلق نہیں رکھتا تھا۔

ریموٹ ڈر میموری کی یادداشت مضبوط ذیلی علاقے کے مخصوص اے بی ایل اے کو دوبارہ ایکٹیویشن کے جوڑ کے لیے آمادہ کرتی ہے۔

اس کے بعد، ہم نے tdTomato اور Fos immunoreactivity کے ساتھ ڈبل لیبل والے نیورونز کی مقدار درست کی ہے (یعنی، وہ دونوں خوف کی حالت میں پھنس گئے اور ریموٹ میموری کی یاد کے دوران دوبارہ فعال ہو گئے)۔

اے بی ایل اے میں دوہرے لیبل والے شمار خوف میں (35 ± 2) سیاق و سباق (17 ± 2) گروپ سے زیادہ تھے۔ 0002]۔ مزید برآں، دوبارہ فعال ہونے والی آبادی سیاق و سباق سے متعلق کنڈیشنگ (20 ± 3%) کے مقابلے ڈر کنڈیشنگ (30 ± 2%) کے دوران پھنسے ہوئے آبادی کا ایک بڑا تناسب تھا {19}}.0101] (ٹیبل 1)۔ دو طرفہ ANOVA کے ذریعہ شمار کی کثافت کے تجزیے سے aBLA ذیلی علاقے اور علاج کے درمیان ایک اہم تعامل پیدا ہوا [F(2,24)=5.477, P=0.0110] (اعداد و شمار 4A–D)۔

خوف کے گروپ میں، ری ایکٹیویشن کثافت وسط (P < {{0}}.0001) اور caudal (P=0.0001) میں روسٹرل (13 ± 4) ذیلی علاقے کی نسبت زیادہ تھی۔ سیاق و سباق کے گروپ میں، مڈل (68 ± 5 بمقابلہ 27 ± 4، P < 0.0001) اور کاڈل (53 ± 10 بمقابلہ 27 ± 10، P=0.0098) ذیلی خطوں میں اسی طرح کا نمونہ دیکھا گیا۔ .

اے بی ایل اے کے ذیلی خطوں کے کواڈرینٹ میں گنتی کی کثافت کا موازنہ اور تین طرفہ انووا کے ذریعہ علاج (شکل 4E) نے درمیانی [کواڈرینٹ: F(3,32)=28.98,P < 0 دونوں کے لیے اہم اثرات ظاہر کیے ہیں۔ 0001; علاج: F(1,32)=49.10, P <0.0001] اور caudal[quadrants: F(3,32)=18.10 P <0.0001; علاج: F(1,32)=10.94, P=0.0023] ذیلی علاقے۔

درمیانی ذیلی علاقے کے لیے، کواڈرینٹ 1 (94 ± 7 بمقابلہ 31 ± 6، P < 0۔{23}}001)، 2 (83 ± 15) میں سیاق و سباق کے مقابلے ریموٹ ڈریمیموری یاد نے زیادہ نیورونل ری ایکٹیویشن کی حوصلہ افزائی کی۔ بمقابلہ 38 ± 10، P=0.0072)، اور 4 (63 ± 9 بمقابلہ 20 ± 3، P=0.0129)۔ خوف کے گروپ کے اندر، 3 کے مقابلے کواڈرینٹ 1(P <0.0001) اور 2 (P=0.0009) میں بھی زیادہ ری ایکٹیویشن کا مشاہدہ کیا گیا۔ caudalaBLA کے اندر، زیادہ فعال ہونا (P=0.0100) تھا۔ سیاق و سباق کے گروپ (72 ± 10) کے مقابلے خوف والے گروپ (133 ± 35) کے کواڈرینٹ 2 میں مشاہدہ کیا گیا۔

مزید برآں، خوف کے گروپ میں کواڈرینٹ 2 کا دوبارہ فعال ہونا کواڈرینٹ 1 (34 ± 7، P < 0 0001)، 3(23 ± 9، P <0.0001)، اور 4 ( 39 ± 7، P=0.0002)۔ اسی طرح، سیاق و سباق کے گروپ میں کواڈرینٹ2 کا دوبارہ فعال ہونا کواڈرینٹ 3 (4 ± 2، P=0.0023) اور 4 (16 ± 4، P=0.0292) سے زیادہ تھا۔

اے بی ایل اے روسٹروکاڈل ذیلی خطوں کے درمیان گروپ کے اندر اور کواڈرینٹ کے اندر دوبارہ فعال کثافت کے موازنہ سے دوبارہ tdTomato + اور Fos + شمار کے کواڈرینٹ 2 کے مماثل نتائج برآمد ہوئے (83 ± 15, P < 0۔{12}} 001) اور کاڈل (133 ± 35، P <0.0001) ذیلی علاقوں نے روسٹرل ذیلی خطہ (16 ± 6) (شکل 4E اور ضمنی جدول 2) کے مقابلے میں زیادہ فعال ہونے کا مظاہرہ کیا۔

اس کے بعد ہم نے منجمد رویے اور اے بی ایل اے میں دوبارہ متحرک نیورونل جوڑ کے سائز کے درمیان تعلقات کا جائزہ لیا، اس کے درمیانی ذیلی علاقے میں، اور درمیانی اور کاڈل ذیلی خطوں کے کواڈرینٹ 2۔

خوف یا سیاق و سباق کے گروپ (شکل 4F) میں کوئی اہم ارتباط نہیں دیکھا گیا ، یہ تجویز کرتا ہے کہ خوف کا برتاؤ فوس کے جوڑے کے سائز کی عکاسی نہیں کرتا ہے جو خوف کی یادداشت کی تشکیل کے دوران چالو ہوا تھا اور یاد کرنے کے دوران دوبارہ متحرک ہوا تھا۔

شکل 4 کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ریموٹ ڈر میموری کی یادداشت نے سیاق و سباق کی یادداشت کے مقابلے میں اے بی ایل اے فو کے دوبارہ ایکٹیویشن کا جوڑا بھرتی کیا ہے۔ خوف کی یادداشت کی تشکیل اور دوبارہ جمع کرنے کی طرح، سب سے زیادہ دوبارہ فعال ہونے کی کثافت کو دوبارہ درمیانی ذیلی علاقے اور درمیانی اور کاڈل دونوں ذیلی خطوں کے کواڈرینٹ 2 میں مقامی کیا گیا تھا، لیکن پھر سے خوف کا رویہ ان جوڑتی آبادی کے سائز کے ساتھ کوئی تعلق نہیں رکھتا تھا۔

بحث

ہم نے TRAP2 ٹرانسجینک چوہوں کا استعمال کیا تاکہ سیاق و سباق سے متعلق خوف سیکھنے اور دور دراز کے خوف کی یادداشت کے دوران چالو ہونے والے اے بی ایل اے نیورونل فوس کے جوڑ کی تحقیقات کریں۔ ہم نے پایا کہ صرف سیاق و سباق کے کنٹرول کے مقابلے میں بڑے Fos ensembles کو خوف سیکھنے اور خوف کی یادداشت کے ذریعے چالو کیا گیا تھا۔ ڈر کے گروپ میں نیوران کی آبادی کنڈیشنگ کے دوران اور دوبارہ یاد کرنے کے دوران (دوبارہ فعال) دونوں کو چالو کرتی ہے۔ ہم نے یہ بھی مشاہدہ کیا کہ جوڑیاں اے بی ایل اے کے ذیلی خطوں اور ذیلی علاقائی کواڈرینٹ میں الگ الگ تقسیم کی گئی تھیں، لیکن ٹپوگرافیکل گنتی کی تقسیم خوف کے رویے سے منسلک نہیں تھی۔

میموری کی تشکیل کے دوران فوس جوڑ ایکٹیویشن

خوف میموری ٹیسٹنگ کے ذریعہ BLA میں فوس اظہار کی رپورٹیں متضاد ہیں (Holahan and White, 2004; DoMonte et al., 2016; Liu et al., 2022)۔ عادت کی تربیت کے بعد بھی، لاگو برقی جھٹکوں کے ساتھ ڈر کنڈیشنگ اور جھٹکے کے بغیر سیاق و سباق کی کنڈیشنگ دونوں کو گھر کے پنجرے میں رہائش کے مقابلے Fos اظہار میں اضافہ کرنے کی اطلاع ملی ہے (Campeau et al., 1991; Pezzone et al., 1992; Milanovic et al., 1998; Radulovic et al. ال، 1998؛ روزن وغیرہ 2019؛ Liu et al.

عادت کی تربیت کے بعد ڈر کنڈیشنگ کے ساتھ، جیسا کہ موجودہ مطالعہ میں، فوس کا اظہار کرنے والے نیوران ممکنہ طور پر ان لوگوں کی نمائندگی کرتے ہیں جو خوف کی یادداشت کو انکوڈ کرنے کے لیے ممکنہ پلاسٹکٹی سے گزر رہے ہیں اور ساتھ ہی وہ بھی جو یا تو سیاق و سباق کی تربیت کے باوجود سیاق و سباق کے حوالے سے جوابدہ رہتے ہیں یا وہ حسی ان پٹ کا جواب دیتے ہیں جو براہ راست لاگو جھٹکوں سے متحرک ہوتے ہیں۔

سیاق و سباق کی کنڈیشنگ کے بعد عادت کی تربیت کے ساتھ، جیسا کہ ایک بار پھر موجودہ مطالعہ میں کیا گیا ہے، فوس کا اظہار کرنے والے نیوران بنیادی طور پر ان کی نمائندگی کرتے ہیں جو سیاق و سباق کے اشارے کے لیے جوابدہ رہتے ہیں، جن میں سے کچھ سیاق و سباق سے متعلق مخصوص میموری کو انکوڈ کرنے کے لیے پلاسٹکٹی سے گزر سکتے ہیں۔ اس وقت کوئی عالمی طور پر قبول شدہ تجرباتی ڈیزائن نہیں ہے جو مکمل طور پر غیر میموری سے متعلق Fos ایکٹیویشن کو کنٹرول کرتا ہو۔ گھر کے پنجرے کے رہائشی کنٹرولوں میں فوس ایکسپریشن کی مقدار درست کرنا، اگرچہ ممکنہ طور پر "پس منظر" فوس ایکٹیویٹی کو گھٹانے کی اجازت دے کر تشریح میں مدد فراہم کرتا ہے، خاص طور پر لاگو شاکس کے براہ راست اثرات پر کنٹرول نہیں کرتا ہے۔ مزید برآں، جھٹکوں کے لیے براہ راست جوابدہ نیوران ان لوگوں سے بالکل الگ نہیں ہو سکتے جو خوف کی یادداشت کو انکوڈ کرتے ہیں۔

ڈیزائن کے ان عام چیلنجوں کا سامنا کرنے کے باوجود، ہمارے نتائج یہ ظاہر کرتے ہیں کہ یادداشت کی تشکیل کے خوف اور دور دراز کے خوف کی یادداشت نے سیاق و سباق کے کنٹرول کے مقابلے میں ہر ایک کو ایک بڑے اے بی ایل اے فوس جوڑ کو چالو کیا ہے، تجویز کرتا ہے کہ تفریق فوس جوڑا سائز کی عکاسی کرتا ہے، کم از کم جزوی طور پر، میموری کی انکوڈنگ منفی والینس سٹیم کی وجہ سے ہوتی ہے۔ (یعنی جھٹکے) کنڈیشنگ کے وقت موجود سیاق و سباق کے اشارے کے ساتھ۔

موجودہ نتائج اور کچھ پچھلی رپورٹس کے درمیان فرق استعمال شدہ کنٹرول گروپ میں فرق کی عکاسی کر سکتا ہے (صرف سیاق و سباق بمقابلہ گھر کے پنجرے میں رہائش)، غیر مشروط محرکات (جھٹکے) کی شدت یا وقت، مختلف بی ایل اے ریجنز کی جانچ کی گئی، یادداشت کا وقت کنڈیشنگ سے متعلق ہے (حالیہ بمقابلہ۔ ریموٹ) اور ممکنہ طور پر فوس سٹیننگ اور کوانٹیفیکیشن کے طریقہ کار میں بھی فرق۔

ہماری بالغ TRAP2 x Ai14 اولاد کا استعمال، تاہم، یاد کرنے کے دوران Fos ensemble سائز میں مقداری فرق کی وضاحت کرنے کا امکان نہیں ہے کیونکہ c-fos ٹرانسکرپشن اور ترجمہ ان چوہوں میں برقرار ہے (DeNardo et al., 2019; Roy et al., 2022)۔

فوس پروٹین کی مقدار عام طور پر امیونو ہسٹو کیمسٹری (IHC) کے ذریعے طے کی جاتی ہے۔ IHC سے پہلے کے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ Fos BLA میں ∼90 منٹ کے بعد خوف سے سیکھنے کی چوٹیوں پر آمادہ ہوا، اور 5 گھنٹے تک بلند رہتا ہے (چودھری اور کیرونی، 2019)۔ مؤخر الذکر کے باوجود، Fos IHCresults TRAP2 ٹرانسجینک نظام کے ساتھ حاصل کردہ نتائج کے مقابلے میں Fos سرگرمی کے ایک "اسنیپ شاٹ" کی نمائندگی کرتے ہیں، جو کہ نیوران کیپچر کرنے کے لیے ظاہر ہوتا ہے جس میں Fos ٹرانسکرپشن کو ∼6 یا اس سے زیادہ گھنٹے کے ارد گرد 4-OHT انتظامیہ (DeNardo وغیرہ، 2019)۔

لہذا، tdTomato اظہار، فوس انڈکشن کے ایک اشاریہ کے طور پر، ممکنہ طور پر زیادہ طویل مدت کے دوران لائے جانے والے مجموعی اظہار کی عکاسی کرتا ہے۔ اس سے یہ امکان بڑھتا ہے کہ tdTomato + TRAPed ensemble میں ایسے نیورونز شامل ہوتے ہیں جو خوف/سیاق و سباق سے متعلق کنڈیشنگ سے متعلق محرکات کے ذریعے فعال ہوتے ہیں۔ Asnoted، ہماری عادت کی تربیت کا استعمال سیاق و سباق کے حوالے سے خوف سے متعلق مخصوص سگنل کو مضبوط کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔

اس تجرباتی ڈیزائن کے ساتھ، تفریق tdTomato اظہار خوف کی یادداشت کے عمل کو سمجھنے کے لیے انتہائی متعلقہ ہو سکتا ہے کیونکہ FOS کے اظہار کے بعد گھنٹوں کے دوران ڈر کنڈیشنگ کو میموری کے استحکام کے لیے ضروری سمجھا جاتا ہے (چوہدری اور کیرونی، 2018)۔ TRAP2 سسٹم، اس لیے، Fos-expressing neuronst کا لیبل لگا سکتا ہے جس میں ایک واحد جوڑا شامل ہوتا ہے جو خاص طور پر خوف سیکھنے کے دوران چالو ہوتا ہے یا اس کے بعد کے گھنٹوں میں بھرتی کیے جانے والے اضافی جوڑوں پر مشتمل ہوتا ہے، جس میں ممکنہ طور پر میموری کو مضبوط کرنے کے جوڑے بھی شامل ہوتے ہیں۔ ایک ساتھ، یہ تحفظات سیاق و سباق کی یادداشت کے بجائے خوف کی یادداشت کی تشکیل کے دوران پائے جانے والے بڑے fos ensemble (tdTomato +) کی وضاحت کر سکتے ہیں۔

ریموٹ میموری کی یاد کے دوران ایف او کا جوڑا

چالو کرنا

ہم نے IHC کا استعمال ریموٹ ڈر میموری کی یاد کے دوران ایکٹیویٹڈ Fos ensemble (Fos +) کو کیپچر کرنے کے لیے کیا، جو کہ ریموٹ سیاق و سباق کو یاد کرنے کے بعد کیپچر کیے گئے اس سے بڑا تھا۔ یہ تلاش ریموٹ ڈریمیموری یادداشت کے دوران BLA Fos اظہار کی دیگر رپورٹوں کے ساتھ مطابقت رکھتی ہے (Silva et al., 2019; Liu et al., 2022) اور متوازی سابقہ ​​aBLA- مخصوص رپورٹس جو حالیہ خوف میموری کی تشکیل کے دوران c-fos mRNAexpression میں اضافہ کی وضاحت کرتی ہیں et al.,2016; Zhang et al., 2020)۔

خاص طور پر، یادداشت کی تشکیل اور ریموٹ میموری کو الگ الگ طور پر ایکٹیویٹڈ اے بی ایل اے نیورون کو یاد کرنے کا خوف ہے کیونکہ صرف ایک تہائی کو دوبارہ فعال کیا گیا ہے۔

غیر اوورلیپنگ اے بی ایل اے نیورونل آبادی غیر متوقع نہیں تھی کیونکہ پچھلے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ بی ایل اے نیورون کا ایک حصہ غیر مشروط محرک (یعنی جھٹکے) (کورڈر ایٹ ال۔، 2019) کے احساس کے لیے جوابدہ ہے جو خوف کی یادداشت کی تشکیل کے دوران موجود ہے، جبکہ ایک اور حصہ خاص طور پر دوبارہ ہوسکتا ہے۔ میموری کی یاد کے دوران مشروط محرکات (سیاق و سباق) کے لیے (بیلر ایٹ ال۔، 2018)۔

اے بی ایل اے کے اندر ان متغیر ایکٹیویشن پیٹرن کی وضاحت خوف کی یادداشت کے الگ الگ کاموں کے دوران ہوتی ہے (یعنی تشکیل بمقابلہ یاد کرنا) خوف کی یادداشت کی تشکیل کے دوران شروع ہونے والی پلاسٹکٹی کے نتیجے میں مخصوص عصبی سرکٹس کی بھرتی اور اس کے نتیجے میں نیٹ ورک پلاسٹکٹی کے نتیجے میں ریموٹ میموری ریکال ٹیسٹنگ سے پہلے انگرام کی منتقلی کی وجہ سے وضاحت کی جاسکتی ہے۔ al., 2017; DeNardo et al., 2019)۔ BLA fos ensemble (tdTomato +) نیوران اور نان فوسینمبل نیوران کا موازنہ کرتے ہوئے، خوف کی یادداشت کی تشکیل اور یاد کرنے کے دوران ردعمل کی تحقیقات کے لیے فیوچرین ویوو الیکٹرو فزیولوجیکل اسٹڈیز کی ضرورت ہوتی ہے۔

دوبارہ چالو کرنا

خوف سیکھنے سے چلنے والے BLA Fos ensembleneurons کا دوبارہ فعال ہونا دو پچھلی مطالعات میں دستاویزی ہے جہاں کنڈیشنگ کے 14 (Kitamura et al., 2017) اور 28 (Leeet al., 2022) دن بعد ریموٹ ڈریمیموری یاد آئی۔ جب کہ 21 دنوں میں ہمارے نتائج ایک جیسے ہیں، ہمارے تجربات سے ایسے نتائج بھی سامنے آئے جن کی پہلے وضاحت نہیں کی گئی تھی۔

جیسا کہ نوٹ کیا گیا ہے، ہمارے تجرباتی ڈیزائن کی ایک طاقت ایک مثبت کنٹرول (یعنی صرف سیاق و سباق کی نمائش) گروپ کو شامل کرنا ہے۔ یہ سابقہ ​​ریموٹ خوف کی یادداشت کی تحقیقات سے متصادم ہے جس میں منفی کنٹرول (یعنی گھر کے پنجرے) گروپ کا استعمال کیا گیا تھا۔ مؤخر الذکر، اگرچہ سرگرمی کے لیے بیسل بی ایل اے کی تشخیص کی اجازت دیتا ہے، سیاق و سباق اور خوف سے دوچار گروپوں کے درمیان دوبارہ متحرک ہونے کے سائز کے موازنہ کو روک کر تشریح کو محدود کر سکتا ہے (لییت ال۔، 2022)۔ ہمارا ڈیزائن اس موازنہ کو قابل بناتا ہے اور سیاق و سباق سے متعلق ماحول کی دوبارہ تلاش کے دوران خوف کی یادداشت کے دوران نمایاں طور پر زیادہ دوبارہ فعال ہونے کا انکشاف کرتا ہے۔

مزید برآں، ہمارے تجربات کی ایک کلیدی تلاش ری ایکٹیویٹڈ (اینگرام) کے جوڑ کے اے بی ایل اے ذیلی علاقائی لوکلائزیشن کی شناخت تھی۔ خاص طور پر، ہمیں درمیانی aBLAsub-reجن کے ڈورسل زونز (quadrants 1 اور 2) میں اور caudalsub-reجن کے dorsomedial zone (quadrant 2) میں زیادہ جوڑ ملا۔

پہلے خوف کی میموری کے مطالعے نے BLA کے ڈورسمیڈیل زون کے قریب ان پٹ اور آؤٹ پٹ پروجیکشن نیوران کی نشاندہی کی ہے جو میموری اور ویلنس پروسیسنگ دونوں میں حصہ ڈال سکتے ہیں (Kim et al.، 2016؛ Beyeler et al.، 2018)۔ ڈورسمیڈیل بی ایل اے اور میڈل پریفرنٹل کورٹیکس (پی ایل/پی ایف سی) کے ابتدائی علاقے (میک گیری اور کارٹر، 2017) اور وینٹرل ہپپوکیمپس کے سی اے 1 ریجن (vCA1) کے درمیان باہمی روابط ہیں . یہ کنکشن ہمارے دوبارہ فعال ہونے والے جوڑوں کے درمیان علاقائی اور ذیلی علاقائی فوس انڈکشن چلانے والے Synaptic سبسٹریٹس کی نمائندگی کرتے دکھائی دیتے ہیں۔

قابل غور ایک اور ABLAoutput مرکزی امیگدالا کا کیپسولر حصہ ہے (Kim et al., 2016, 2017)، جو نقصان دہ ان پٹ کے لیے جوابدہ ہے اور اضطراب اور خوف کے رویوں میں ملوث ہے (Bourgeois et al.، 2001)۔

واضح نہیں ہے کہ شناخت شدہ اے بی ایل اے فوس کے جوڑ کے اندر فنکشنل ہیٹروجنیٹی کی حد۔ اگرچہ پہلے کے مطالعے جو کہ BLA (Kim and Cho, 2020; Lee et al., 2022) پر vCA1 ان پٹ پر توجہ مرکوز کرتے ہیں بظاہر سیکھنے والے جوڑے والے نیورونز کے درمیان LTP نما synaptic potentiation کی نشاندہی کرتے ہیں، لیکن ان پوٹینشیئٹڈ نیورونز کے محل وقوع کا ہمارے بی ایل اے سے موازنہ کرنا مشکل ہے۔ نیوران اس بات کا اندازہ لگانا کہ پہلے سے شناخت شدہ بی ایل اے نیورونز میں پلاسٹکیت کس حد تک قلیل مدتی سیاق و سباق سے متعلق خوف کی یادداشت (کم اور چو، 2020؛ لییٹ ال۔، 2022) میں موجود ہے موجودہ مطالعہ کے ذیلی علاقائی اے بی ایل اے فوس اینسبل نیورونز کے درمیان موجود ہے اور ان کے تعاون کا اندازہ لگانا خوف کی یادداشت کو دور کرتا ہے۔ - متعلقہ طرز عمل کو ان کے نیورو کیمیکل فینوٹائپس اور جسمانی رابطے کی مزید تفصیلی خصوصیات کی ضرورت ہوگی۔

رویے کے اشاریہ کے طور پر Fos ایکٹیویشن

یہاں، ارتباط کا تجزیہ کسی بھی اے بی ایل اے فوس کے جوڑ کے سائز اور خوف سے متعلق رویے (یعنی پوسٹورل فریزنگ) کے درمیان تعلق کو ظاہر کرنے میں ناکام رہا، یہ تجویز کرتا ہے کہ یا تو فوس اینسبل سائز سیلون خوف کے رویے کا بنیادی ڈرائیور نہیں ہے یا یہ کہ فوسنسبل بذات خود ایک نمائندگی ہے۔ میموری انگرام اور نوٹا نیورونل آبادی جو براہ راست میموری کی یاد سے بھڑکانے والے طرز عمل میں حصہ ڈالتی ہے۔

پورے اے بی ایل اے کے اندر (ٹیبل 1 دیکھیں)، سیاق و سباق کے گروپ کے مقابلے میں خوف کے گروپ میں بڑے فوس جوڑے (یعنی، TRAPed، Fos +، اور reactivated neurons) دیکھے گئے۔ اسی طرح کا نمونہ درمیانی اے بی ایل اے ذیلی خطہ میں دیکھا گیا تھا (اعداد و شمار 2 ڈی، 4 ڈی دیکھیں)۔ یہ سائز کے فرق خوف سے متعلق رویوں کو ختم کرنے کے لیے درکار aBLA آبادی کی بھرتی کی حد کی سطح کی نمائندگی کر سکتے ہیں یا یہ اس بات کی نشاندہی کر سکتے ہیں کہ خوف کے رویوں کے لیے اضافی سرکٹس کی بھرتی کی ضرورت ہوتی ہے۔ خاص طور پر، سیاق و سباق اور خوف کے گروپوں کے درمیان جوڑ کے سائز کے فرق کچھ aBLA کواڈرینٹ کے لیے غائب ہو گئے جو یہ تجویز کر سکتے ہیں کہ خوف کے رویے کے لیے aBLA نیورونز کی زیادہ جسمانی طور پر منتشر بھرتی کی ضرورت ہوتی ہے۔ مزید یہ کہ، مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مثبت والینس پوسٹرئیر BLA (pBLA) اور منفی والینس aBLA نیورانوں میں ایکٹیویٹوری طور پر متحرک ہیں۔ BLA GABAergic interneurons (Kim et al.,2016; Zhang et al., 2020)۔

لہذا، خوف کا رویہ منفی والینس اے بی ایل اے نیورونز کے جوش کی عکاسی کر سکتا ہے جو نہ صرف پورے لمبک سسٹم میں خوف سے متعلق مخصوص نتائج کو بڑھاتا ہے بلکہ بی ایل اے کے مثبت والینس نیوران کی بالواسطہ روک تھام بھی کرتا ہے۔ بعد کے امکان کو اس ثبوت کے ساتھ ملایا جانا چاہیے کہ اے بی ایل اے اور پی بی ایل اے میں انفرادی پرنسپل نیوران منفی اور مثبت والینس محرکات (بیلر ایٹ ال۔، 2018) دونوں کا جواب دیتے ہیں، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ بی ایل اے میں توازن اور متعلقہ میموری انکوڈنگ کو مکمل طور پر الگ نہیں کیا جا سکتا۔

اس بات پر زور دیا جانا چاہئے کہ فوس پروٹین کی قابل شناخت سطح کا اظہار کرنے والے نیوران کی تعداد جوڑ کے کام کا پیمانہ نہیں ہے۔ BLA خوف کی تشکیل کے جوڑے کے بارے میں جو کچھ جانا جاتا ہے وہ یہ ہے کہ یہ PL/PFC اور ہپپوکیمپس کے vCA1 خطے (Kim and Cho, 2020) کے متعلقہ ensembles سے monosynaptic ان پٹ حاصل کرتا ہے۔ ریموٹ ٹائم پوائنٹس پر، یہ ان پٹ دونوں غیر خوف سے وابستہ سیاق و سباق (لی ایٹ ال۔، 2022) میں خوف زدہ طرز عمل کو چلا سکتے ہیں اور خوف سے وابستہ سیاق و سباق میں خوف جیسے طرز عمل کو روک سکتے ہیں (Kitamuraet al., 2017)۔ تاہم، چونکہ PL/PFC خوف کے جوڑ والے ان پٹ خاص طور پر BLA ڈر ensemble نیوران (Lee et al., 2022) پر Synapse نہیں کرتے ہیں، اس لیے یہ واضح نہیں ہے کہ کس حد تک امتیازی خوف کے رویے بی ایل اے کے خوف کے جوڑ کی سرگرمی کی عکاسی کرتے ہیں۔ لہذا، مستقبل کے مطالعے کو نہ صرف یہ بتانے کی ضرورت ہوگی کہ آیا اے بی ایل اے خوف کی تشکیل کا جوڑا خوف جیسے رویے پر اثر انداز ہوسکتا ہے بلکہ ایسا کرنے کے لیے آفر میموری کو چالو / دوبارہ فعال کرنے کی صلاحیت بھی۔

نتیجہ

یہاں ہم نے یہ ظاہر کیا کہ میموری کی تشکیل کے دوران چالو ہونے والے نصف سے بھی کم Fos ensembleneurons ریموٹ میموری کی یاد کے دوران دوبارہ متحرک ہو جاتے ہیں، اور پھر بھی خوف کے جوڑ ان کے سیاق و سباق کے ہم منصبوں سے بڑے ہوتے ہیں خاص طور پر اے بی ایل اے کے درمیانی ذیلی علاقے اور اس کے ڈورسمیڈیل زون میں۔ اجتماعی طور پر، نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ دور دراز سیاق و سباق سے متعلق خوف کی یادداشت میں اے بی ایل اے کے جوڑے والے نیوران شامل ہیں جن میں عام آبادی خوف سے سیکھنے کے دوران چالو ہوتی ہے اور خوف کی یادداشت کے دوران دوبارہ فعال ہوتی ہے۔ مؤخر الذکر آبادی ایک اہم ذیلی علاقائی بی ایل اے سبسٹریٹ کی نمائندگی کر سکتی ہے جس کے ذریعے سیکھا ہوا خوف ریموٹ ٹائم پوائنٹ کو یاد کرنے کے لیے محفوظ کیا جاتا ہے۔ ان اور دیگر فعال طور پر جوڑے جانے والے نیوران کی آبادی میں خرابی پلاسٹکٹی خوف سے وابستہ نفسیاتی عوارض کی کلید ہوسکتی ہے۔

ڈیٹا کی دستیابی کا بیان

اس مطالعے میں پیش کردہ اصل شراکتیں مضمون/ضمنی مواد میں شامل ہیں۔ مزید استفسارات متعلقہ مصنف کو بھیجا جا سکتا ہے۔

اخلاقیات کا بیان

جانوروں کے اس مطالعے کا جائزہ لیا گیا اور اسے اینیمل کیئر اینڈ یوز کمیٹی، یونیورسٹی آف ٹیکساس ہیلتھ سائنس سینٹر سان انتونیو نے منظور کیا۔

حوالہ جات

Beyeler, A., Chang, CJ, Silvestre, M., Leveque, C., Namburi, P., Wildes, CP, et al. (2018)۔ باسولیٹرل امیگدالا میں والینس انکوڈنگ اور پروجیکشن سے متعین نیوران کی تنظیم۔ سیل ریپ. 22، 905–918۔ doi: 10.1016/j.celrep.2017.12.097

بورجیس، ایل، گوریاؤ، سی، اور برنارڈ، جے ایف (2001)۔ امیگدالا کے مرکزی نیوکلئس کے تھینوسیسیپٹیو ایریا سے لے کر پیشاب تک کے تخمینے: چوہے میں ایک PHAL مطالعہ۔ یور J. Neurosci. 14، 229–255۔ doi:10.1046/j۔{6}}x.2001.01640.x

کیمپیو، ایس، ہیورڈ، ایم ڈی، ہوپ، بی ٹی، روزن، جے بی، نیسلر، ای جے، اور ڈیوس، ایم (1991)۔ غیر مشروط اور مشروط خوف کے دوران چوہے کے امیگدالا میں سی-فوس پروٹو آنکوجین کی شمولیت۔ دماغ ریس 565، 349–352۔ doi: 10.1016/0006-8993(91)91669-r

چو، جے ایچ، رینڈل، ایس ڈی، اور گرے، جے ایم (2017)۔ خوف سیکھنے اور یاد کرنے کے دوران فوس اظہار کے دماغ کے وسیع نقشے۔ سیکھیں۔ میم 24، 169–181۔ doi: 10.1101/lm.044446.116

چودھری، اے، اور کارونی، پی. (2018)۔ سیکھنے کے لیے وقت کی اکائیاں جس میں نیورونل اسمبلیوں میں سسٹم وائڈ سی ایف او ایس ایکسپریشن کی دیکھ بھال شامل ہے۔ نیٹ Commun.9:4122۔

چودھری، اے.، اور کارونی، پی. (2019)۔ مصنف کی اصلاح: سیکھنے کے لیے وقت کی اکائیاں جس میں نیورونل اسمبلیوں میں سسٹم وائڈ سی ایف او ایس اظہار کی دیکھ بھال شامل ہے۔ نیٹ۔کمیون۔ 10:3083۔ doi: 10.1038/s41467-019-11208-7

کورڈر، جی، آہانو، بی، گریو، بی ایف، وانگ، ڈی، شنِٹزر، ایم جے، اور شیرر، جی۔ (2019)۔ ایک امیگڈلر عصبی جوڑ جو درد کی ناخوشگواری کو انکوڈ کرتا ہے۔ سائنس 363، 276-281۔ doi 10.1126/science.aap8586

Day, HE, Badiani, A., Uslaner, JM, Oates, MM, Vittoz, NM, Robinson, TE, et al. (2001)۔ ماحولیاتی نیاپن سٹرائیٹرمینالس اور امیگدالا کے بیڈ نیوکلئس کے ذیلی علاقوں میں ایمفیٹامین یا کوکین کے ذریعہ سی-فوس ایم آر این اے اظہار کو فرق سے متاثر کرتا ہے۔ J. Neurosci. 21، 732–740۔

For more information:1950477648nn@gmail.com