امیگڈالا اور میڈل پریفرنٹل کورٹیکس کے درمیان تعاملات ہپپوکیمپس کے اپ اسٹریم ریگولیٹرز کے طور پر بازیافت شدہ روک تھام کی یادداشت کو دوبارہ مضبوط اور بڑھانے کے لیے

مزید معلومات کے لیے:ali.ma@wecistanche.com

خلاصہ

یادداشت کی بحالیایک کو برقرار رکھنے یا بڑھانے کے بارے میں سوچا جاتا ہے۔اصل میمورییا میموری میں نئی ​​معلومات شامل کریں۔ بازیافتروک تھام سے بچنے (IA) میموریامیگدالا، میڈل پریفرنٹل کارٹیکس (ایم پی ایف سی) اور ہپپوکیمپس میں جین ایکسپریشن کو چالو کرکے میموری کی بحالی کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے، تاہم، یہ واضح نہیں ہے کہ یہ خطے IA میموری کو دوبارہ مضبوط بنانے/بڑھانے کے لیے کس طرح تعامل کرتے ہیں یہاں ہم نے امیگدالا اور ایم پی ایف سی کے درمیان تعامل کو اپ اسٹریم کے طور پر پایا۔ IA کے لیے ہپپوکیمپس کے ریگولیٹرزیاداشتIA میموری کی بازیافت کے فوراً بعد امیگڈالا، ایم پی ایف سی، یا ہپپوکیمپس کے فارماسولوجیکل غیر فعال ہونے سے IA میموری کی افزائش کو روک دیا گیا، زیادہ اہم بات یہ ہے کہ امیگڈالا یا ایم پی ایف سی کے غیر فعال ہونے نے امیگڈالا، ایم پی ایف سی، اور ہپپوکیمپس میں سی-فوس کی شمولیت کو روک دیا جہاں ہپپوکیمپس بلاک ہو گیا۔ یہ صرف ہپپوکیمپس میں ہے۔ یہ مشاہدات امیگڈالا اور ایم پی ایف سی کے درمیان تعامل کا مشورہ دیتے ہیں اور یہ دونوں IA کو دوبارہ مضبوط کرنے کے لیے ہپپوکیمپس کے اپ اسٹریم ریگولیٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔یاداشت.ہماری تلاشیں امیگدالا، ایم پی ایف سی، اور ہپپوکیمپس کے درمیان دوبارہ اتحاد کے ذریعے IA میموری کو بڑھانے والے سرکٹری میکانزم کی تجویز کرتی ہیں۔

مطلوبہ الفاظ:یادداشت کی بحالی, Amygdala, Medial prefrontal cortex, Hippocampus,یادداشت کی بازیافت، یادداشت میں اضافہ

یاداشتبازیافت ایک غیر فعال عمل نہیں ہے، بلکہ میموری کو تبدیل کرنے اور/یا اپ ڈیٹ کرنے کے لیے میموری کے عمل کو کھولتا ہے۔ بازیافت شدہ میموری لیبل بن جاتی ہے اور میموری کی بحالی کے ذریعے دوبارہ مستحکم ہوجاتی ہے، جس کے لیے جین ایکسپریشن ایکٹیویشن کی ضرورت ہوتی ہے [1–9]۔ یادداشت کی بحالی کے بارے میں سوچا جاتا ہے کہ وہ اصل میموری کو برقرار رکھنے یا اس میں اضافہ کرتا ہے یا میموری میں نئی ​​معلومات شامل کرتا ہے [6, 8, 10-12]۔ اس سے قبل، ہم نے دکھایا کہ بازیافت شدہ روک تھام (IA) میموری کو میموری کی بحالی کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے، جس کے لیے امیگدالا، میڈل پریفرنٹل کورٹیکس (ایم پی ایف سی)، اور ہپپوکیمپس [9] میں جین کے اظہار کی ضرورت ہوتی ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ امیگدالا میں پروٹین کی ترکیب کو روکنا بازیافت شدہ IA میموری میں خلل ڈالتا ہے، جب کہ mPFC یا ہپپوکیمپس میں یہ روکنا IA میموری کو بغیر کسی رکاوٹ کے روکتا ہے، یہ تجویز کرتا ہے کہ امیگدالا IA میموری کی بحالی/بڑھانے کے لیے ضروری ہے، جبکہ ایم پی ایف سی اور ہپپوکیمپس میں ایمیگڈالا کی ضرورت ہے۔ اس کی افزائش کے لیے ضروری ہے۔ ان نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ امیگدالا، ایم پی ایف سی، اور ہپپوکیمپس کے درمیان عصبی نیٹ ورک IA میموری کی بحالی/بڑھانے کے لیے ضروری ہیں، لیکن امیگدالا ایم پی ایف سی اور ہپپوکیمپس سے الگ الگ کردار ادا کرتا ہے۔ تاہم، یہ معلوم نہیں ہے کہ یہ دماغی علاقے IA میموری کو دوبارہ مضبوط کرنے/بڑھانے کے لیے کس طرح بات چیت کرتے ہیں۔ اس مطالعہ میں، ہم نے IA میموری کی بازیافت کے بعد امیگدالا، ایم پی ایف سی، اور ہپپوکیمپس کے درمیان تعاملات کا جائزہ لے کر IA میموری کی بحالی/اضافہ کرنے والے میکانزم کا جائزہ لیا۔

میموری کے لیے Cistanche اثرات پر کلک کریں۔

ہم نے ابتدائی طور پر ان خطوں میں سوڈیم چینل بلاکر لیڈوکین (LIDO) کے مائیکرو انفیوژن کا استعمال کرتے ہوئے IA میموری کی بحالی/اضافہ پر امیگڈالا، ایم پی ایف سی (انفرالیمبک اور پریلمبک ریجنز) یا ہپپوکیمپس کے غیر فعال ہونے کے اثرات کا جائزہ لیا (تصویر لاکھ)۔ IA ٹاسک [9] میں، چوہوں کو لائٹ کمپارٹمنٹ میں رکھا گیا تھا۔ 5 سیکنڈ پر جب وہ لائٹ کمپارٹمنٹ سے تاریک ڈبے میں داخل ہوئے، ایک برقی فوٹ شاک پہنچایا گیا (ٹریننگ)۔ چوہوں کو ٹریننگ (ری ایکٹیویشن) کے بعد 24 گھنٹے پر لائٹ کمپارٹمنٹ میں دوبارہ بے نقاب کیا گیا اور اندھیرے والے ڈبے میں داخل ہونے میں ان کی کراس اوور تاخیر کا اندازہ لگایا گیا۔ چوہوں کو فوری طور پر ان کے گھر کے پنجروں میں واپس کر دیا گیا جب وہ اندھیرے میں داخل ہوئے بغیر کسی فوٹ شاک کے۔ دوبارہ فعال ہونے کے فوراً بعد، چوہوں کو امیگدالا، ایم پی ایف سی، یا ہپپوکیمپس میں LIDO یا گاڑی (VEH) کا مائیکرو انفیوژن ملا۔ 48 گھنٹے کے بعد، کراس اوور لیٹینسی کا اندازہ 48 گھنٹے کے وقفے کے ساتھ دو بار کیا گیا (PR-LTM-1 اور-2)۔ تغیر (ANOVA) کے دو طرفہ بار بار تجزیے نے منشیات اور منشیات بمقابلہ وقت کے اہم اثرات کی نشاندہی کی (تصویر لاکھ؛ اضافی فائل 1)۔ ہمارے پچھلے مطالعے سے مطابقت رکھتے ہوئے [9]، پوسٹ ہاک بونفرونی تجزیہ سے یہ بات سامنے آئی کہ VEH گروپس نے ری ایکٹیویشن کے مقابلے PR-LTM-1 میں نمایاں طور پر کراس اوور لیٹنسی کو ظاہر کیا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ روشنی کے ڈبے میں IA میموری کی بازیافت نے میموری کو بڑھایا (تصویر 1) . لاکھ) اس کے برعکس، LIDO گروپوں نے بالترتیب ری ایکٹیویشن اور VEH گروپس کے مقابلے PR-LTM-1 پر موازنہ اور نمایاں طور پر کم کراس اوور لیٹنسی ظاہر کی، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ ری ایکٹیویشن کے فوراً بعد امیگدالا، ایم پی ایف سی، یا ہپپوکیمپس کا غیر فعال ہونا IA میموری کو بڑھاتا ہے۔ (تصویر لاکھ)۔ اہم بات یہ ہے کہ، LIDO گروپوں نے PR-LTM-2 پر بالترتیب PR-LTM-1 اور VEH گروپس کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ اور تقابلی کراس اوور لیٹنسی ظاہر کی، یہ تجویز کرتا ہے کہ LIDO گروپس نے PR-LTM-2 میں PR-LTM-1 میں LIDO مائیکرو انفیوژن کی عدم موجودگی میں IA میموری میں اضافہ دکھایا۔ اجتماعی طور پر، ہمارے مشاہدات نے اشارہ کیا کہ LIDO کے ذریعہ ان خطوں کو غیر فعال کرنے سے بازیافت کی حوصلہ افزائی IA میموری میں اضافہ مسدود ہوگیا۔

اس کے بعد ہم نے امیگدالا، ایم پی ایف سی، یا ہپپوکیمپس کے غیر فعال ہونے کے اثرات کا جائزہ لیا LIDO مائیکرو انفیوژن کے ذریعے دوسرے خطوں میں امیونو ہسٹو کیمسٹری کا استعمال کرتے ہوئے ری ایکٹیویشن کے بعد سی-فوس اظہار کی شمولیت پر [9]۔ ہم نے اسی طرح کا تجربہ کیا جیسا کہ تصویر lc میں ہے، سوائے اس کے کہ c-Fos اظہار کا اندازہ دوبارہ فعال ہونے کے بعد 90 منٹ پر کیا گیا تھا۔ نو-ری ایکٹیویشن (No-react) گروپوں کو تربیت دی گئی تھی، لیکن روشنی کے ڈبے کے سامنے دوبارہ سامنے نہیں آئے۔ سی-فوس-مثبت خلیوں کی تعداد امیگدالا، ایم پی ایف سی، اور ہپپوکیمپس میں شمار کی گئی تھی [9]۔ اہم بات یہ ہے کہ ری ایکٹ گروپس میں امیگدالا یا ایم پی ایف سی کے غیر فعال ہونے نے دماغ کے دوسرے خطوں میں سی-فوس اظہار کو شامل کرنے سے روک دیا، حالانکہ نو-ری ایکٹ گروپوں میں اس غیر فعال ہونے سے دماغ کے دوسرے خطوں میں سی-فوس اظہار متاثر نہیں ہوا (تصویر 2)۔ LG، h)۔ دو طرفہ ANOVA نے ہپپوکیمپس (CA1 اور CA3)، امیگڈالا (لیٹرل اور بیسولیٹرل ریجنز)، اور ایم پی ایف سی (پری لیمبک اور انفرالیمبک ریجنز) میں ایک اہم ڈرگ بمقابلہ ری ایکٹیویشن (دوبارہ نمائش یا دوبارہ نمائش نہیں) تعامل کی نشاندہی کی۔ اضافی فائل 1)۔ امیگڈالا یا ایم پی ایف سی میں VEH کے ساتھ شامل ہونے والے ری ایکٹ گروپوں نے No-react گروپوں کے مقابلے میں امیگدالا، ایم پی ایف سی، اور ہپپوکیمپس میں اہم سی-فوس انڈکشن دکھایا۔ اس کے برعکس، امیگدالا یا ایم پی ایف سی میں LIDO کے ساتھ داخل ہونے والے React گروپوں نے React-VEH گروپوں کے مقابلے میں دماغی خطوں میں c-Fos اظہار کی نمایاں طور پر کم سطح کو ظاہر کیا۔ یہ مشاہدات بتاتے ہیں کہ ایم پی ایف سی یا امیگڈالا کا غیر فعال ہونا امیگدالا، ایم پی ایف سی اور ہپپوکیمپس میں سی-فوس انڈکشن کو روکتا ہے۔

تصویر 1 امیگڈالا، ایم پی ایف سی، یا ہپپوکیمپس کے سی-فوس اظہار کی شمولیت پر غیر فعال ہونے کے اثرات۔ a–c امیگدالا میں LIDO کا مائیکرو انفیوژن (a VEH, n=8, LIDO, n=11), mPFC (b VEH, n=9, LIDO, n{{6 }}) یا ہپپوکیمپس (c VEH, n=10, LIDO, n=9)۔ *p<0.05; two-way="" repeated=""  anova="" followed="" by="" the="" post="" hoc="" bonferroni="" test.="" d–f="" experimental="" time-course="" and="" representative="" immunohistochemical="" staining="" of="" c-fos-positive="" cells="" in="" the="" ba="" and="" il="" from="" the="" indicated="" group.="" scale="" bar,="" 100="" μm.="" g–i="" c-fos="" expression="" in="" the="" pl="" and="" il="" of="" the="" mpfc,="" ca1,="" ca3,="" and="" dg="" regions="" of="" the="" hippocampus,="" and="" la,="" ba,="" and="" cea="" regions="" of="" the="" amygdala="" 90="" min="" after="" the="" micro-infusion="" of="" lido="" or="" veh="" into="" the="" amygdala="" (g),="" mpfc="" (h)=""  or="" hippocampus="" (i).="" n="7–15" for="" each="" group.=""><0.05; two-way="" anova="" followed="" by="" the="" post="" hoc="" bonferroni="" test.="" anova="" analysis="" of="" variance,="" ba="" basolateral,="" cea="" central,="" dg="" dentate="" gyrus,="" il="" infralimbic,="" la="" lateral,="" lido="" lidocaine,="" no-react="" no="" reactivation,="" pr-ltm-1="" post-reactivation="" long-term="" memory="" test-1,="" pr-ltm-2="" post-reactivation="" long-term="" memory="" test-2,="" pl="" prelimbic,="" react="" reactivation,="" veh="" vehicle.="" error="" bars,="" standard="" error="" of="" the="" mean.="" the="" results="" of="" the="" statistical="" analyses="" are="" presented="" in="" additional="" file="">

اس کے برعکس، ہپپوکیمپس کے غیر فعال ہونے سے ہپپوکیمپس کے صرف CA1 اور CA3 علاقوں میں c-Fos انڈکشن کو روکتا ہے، بغیر amygdala اور mPFC (Fig. li) میں c-Fos اظہار کو متاثر کیے بغیر۔ دو طرفہ ANOVA نے ہپپوکیمپس (CAl اور CA3) میں ایک اہم دوا بمقابلہ ری ایکٹیویشن تعامل کی نشاندہی کی، لیکن amygdala اور mPFC (اضافی فائل 1) کی نہیں۔ ہپپوکیمپس میں VEH کے ساتھ داخل ہونے والے Te React گروپ نے No-react گروپوں کے مقابلے میں amygdala، mPFC، اور ہپپوکیمپس میں اہم c-Fos انڈکشن دکھایا۔ اس کے برعکس، React-LIDO گروپ نے ہپپوکیمپس میں c-Fos اظہار کی نمایاں طور پر کم سطح ظاہر کی، لیکن امیگدالا اور ایم پی ایف سی میں، React-VEH گروپ کے مقابلے میں تقابلی اظہار دکھایا۔ یہ مشاہدات بتاتے ہیں کہ ہپپوکیمپس کا غیر فعال ہونا دیگر دو خطوں میں سی-فوس اظہار کو متاثر کرنے میں ناکام رہا۔ اجتماعی طور پر، ہمارے اعداد و شمار بتاتے ہیں کہ امیگدالا اور ایم پی ایف سی ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور ہپپوکیمپس کے اپ اسٹریم ریگولیٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔

ہم نے پہلے دکھایا تھا کہ امیگدالا IA میموری کی بحالی کے لیے درکار ہے، جبکہ ایم پی ایف سی اور ہپپوکیمپس اس کی افزائش کے لیے درکار ہیں، لیکن بحالی کے لیے نہیں[9]، تجویز کرتے ہیں کہ امیگدالا IA میموری کی بحالی/بڑھانے میں مرکزی کردار ادا کرتا ہے۔ تاہم، موجودہ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ امیگڈالا اور ایم پی ایف سی ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہوئے IA میموری کی بحالی / اضافہ میں یکساں طور پر حصہ ڈالتے ہیں۔

ہمارے مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ ہپپوکیمپس امیگدالا اور ایم پی ایف سی کے بہاو ریگولیٹر کے طور پر بازیافت کے بعد IA میموری کو بڑھانے میں معاون ہے۔ اگرچہ ہپپوکیمپس امیگدالا سے براہ راست ان پٹ حاصل کرتا ہے [13]، یہ معلوم نہیں ہے کہ ایم پی ایف سی ہپپوکیمپس کو کس طرح منظم کرتا ہے، کیونکہ ہپپوکیمپس ایم پی ایف سی سے براہ راست ان پٹ حاصل نہیں کرتا ہے۔ ہپپوکیمپس ایم پی ایف سی کے ذریعے امیگدالا کے ذریعے بالواسطہ طور پر ریگولیٹ کیا جا سکتا ہے۔ نیورل سرکٹس کی شناخت کرنا ضروری ہے جو ایم پی ایف سی سے ہپپوکیمپس تک ان پٹ میں ثالثی کرتے ہیں۔

خلاصہ طور پر، ہمارے مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ امیگڈالا اور ایم پی ایف سی ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور ہپپوکیمپس کے اپ اسٹریم ریگولیٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں تاکہ بازیافت شدہ IA میموری کو دوبارہ مضبوط/بڑھایا جا سکے اور ان خطوں میں اعصابی نیٹ ورک IA میموری کی بحالی/اضافہ کو منظم کرتے ہیں۔