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心的外傷後ストレス障害(PTSD)は、トラウマに関連する合図に対する恐怖反応を中和する能力の障害によって特徴付けられます。人間と動物の研究は、恐怖抑制の成功を決定する重要なメディエーターとしての前頭皮質の特定の領域の関与の違いを指摘していますが、これらの領域の異なる関与を決定する神経回路の相互作用は明らかではありません。消去想起の個人差が神経回路活動の違いにどのように反映されるかをよりよく理解するために、ラット大脳辺縁系皮質(IL)からの投射を逆行性トレーサーで標識し、IL投射ニューロンの内側と外側のニューロン投射を比較しました。私たちはこれらのデータを分析し、ラットの薄れつつある記憶の保存の程度に従ってデータをグループ化しました。我々は、IL投影細胞において、ラットにおいて視床後部のニューロンの活性が増加し、良好な消去再現を示すことを発見した。IL 投影細胞に加えて、ラットの前蓋および腹側海馬の選択された領域で Fos 活性の増加が良好な分解能で観察されました。我々の結果は、消去想起の違いがIL投影内外の神経活動の特定のパターンに関連していることを示しています。
恐怖条件付けは、中立刺激が嫌悪性無条件刺激 (UCS) と関連付けられている場合に発生します。その結果、元は中立刺激でしたが、現在は条件刺激 (CS) となり、UCS が存在しない場合には条件付き恐怖反応 (CR) が誘発されます。条件付けされた恐怖の逆転は、UCS1 の非存在下で CS が繰り返し提示されることによる CR から CS への減少によって引き起こされました。これまでの研究では、心的外傷後ストレス障害(PTSD)は、条件付けされた恐怖反応の消滅を思い出すことができないことに関連していることが示されています2。心的外傷後ストレス障害の治療における認知行動療法の基礎は、学習された恐怖反応の消滅に基づく暴露療法です3,4。したがって、げっ歯類絶滅の恐怖の個人差とその根底にある神経メカニズムの研究は、トラウマに対する人間の反応や心的外傷後ストレス障害の治療の違いを解明するのに役立つ可能性があります。成功した消去記憶と失敗した消去記憶を区別する神経機構の特定は進んでいるが、まだ解明されていないことが多くある。
齧歯動物の絶滅の記憶には大きな個人差があるため、齧歯動物モデルはこの研究に役立ちます7、8、9、10。集団レベルでの恐怖消去の神経機構を調査した以前の研究では、消去を想起するには下脳皮質(IL)の活性化が必要であることが示されており(参考文献11、12、13、ただし14を参照)、いくつかの研究では恐怖の減少が見出された。イリノイ州のげっ歯類の活動は、よく恐れられているげっ歯類と比較して、絶滅についての記憶が乏しいことが示されています。しかし、弱い消去を示すげっ歯類と比較して、IL がげっ歯類の恐怖消去の促進に異なって関与するメカニズムは不明です。
可能性の 1 つは、個人間の恐怖消去記憶の違いが、特定の求心性 IL の活性化の違いの結果であるということです。解剖学的研究 18 は、脳のさまざまな皮質および皮質下領域が密な投射を IL に送り、IL が遠心性投射を脳の多くの領域に送ることを示しています。集団レベルの研究では、扁桃体へのIL投影が恐怖消去を獲得するために重要であり、扁桃体基底外側(BLA)からのIL入力も消去学習と関連していることが示されている。絶滅の想起におけるIL中心の回路の関与に関する研究は少ないが、最近の研究では、腹側海馬と背側海馬の両方がILの予測に関与していることが示唆されている。視床の再結合核へのILの遠心性投射も、明らかに、恐怖の消滅の記憶に関与している。
これらの先行研究は、消去想起に関与する神経回路の相互作用の全体像を描き始めているが、ILを中心とする神経回路の活動が消去想起の個人差に影響を与えるかどうかについてのデータはほとんどない。ここでは、個人間の恐怖消去記憶の違いが、特定の脳領域におけるIL入力活性化の変化と関連しているかどうかを判断しようとしました。特に、視床の室傍核 (PVT)、鎖骨 (CLA)、BLA、および腹側海馬 (vHPC) における IL 求心性細胞の活性化を評価しました。これらの脳領域が選択されたのは、これらの脳領域が IL に密な投影を送信していることと、それらが恐怖の消滅の発現に関与している可能性があると疑う理由があるためです 18 。たとえば、最近の研究では、恐怖の獲得と生殖に関与することが知られている領域であるPVTが、絶滅時の生殖に必要であることが示された。さらに、以前の研究では、消去記憶を発現するラットにおいて扁桃体とvHPCの基礎活性が増加することが示されています。最後に、これまでの研究で絶滅におけるその役割を評価したものがなかったことを考慮すると、閉殻の分析はより探索的なものとなっています。しかし、最近の研究では、それが恐怖の状況条件付けに役割を果たしていることが示唆されています29。
行動試験の前に、ウイルス GFP 結合逆行性トレーサーをラットの IL に注射し、消去再生中、恐怖想起中、および行動試験を受けていないラットの IL 求心性神経における Fos 活性を測定しました。我々の結果は、後室傍視床からILへの投射が、絶滅をうまく思い出したラットにおいて活性の増加を示すことを示している。IL の予測に加えて、鎖骨と腹側海馬の特定の領域の神経活動がラットでは増加し、良好に退縮しました。私たちの結果は、ILに投影される内因性および外因性の神経活動のパターンが恐怖消去記憶の個人差と関連していることを示しています。
Charles River Laboratories (ローリー、ノースカロライナ州) から入手した 54 匹の成体雄 Sprague-Dawley ラット (到着時 300 ~ 325 g) を対象として使用しました。ラットはペアで飼育され、餌と水は自由に摂取でき、12時間の明暗サイクル(午前7時に点灯)で飼育されました。これらの実験には 2 つのグループのラット (n = 28 および n = 26) を使用しました。死亡、手術ミス、標的部位での GFP 発現の欠如、組織の質の低下、および行動上の問題 (方法で説明) を除外した後、消去想起グループには 21 匹のラットが含まれ、恐怖想起グループには 7 匹のラットが含まれ、ハウス ケージに入れられました。グループは7匹のラットで構成されていました(最終分析には35匹のラットが含まれました)。すべての手順はストーニー ブルック大学施設内動物管理使用委員会によって承認され、ARRIVE ガイドライン (https://arriveguidelines.org) および実験動物の管理と使用に関する NIH ガイドラインに準拠していました。
ラットを手術の2日前に治療した。ラットをケタミン(87mg/kg)およびキシラジン(10mg/kg)で麻酔し、定位固定装置(Stoelting、イリノイ州ウッドデール)に配置し、AAVrg−CAG−GFP(Addgene、30)のILへの片側注射を受けた。(左右の注入バランス)。注射のために、22 ゲージのカニューレを所定の位置に下げました (AP: + 3.00、ML: ± 0.6、DV: – 5.2)。28G インナーカニューレ (PE 20 チューブを介して注入ポンプに接続されている) をガイド カニューレに挿入して、0.6 μl のウイルスを 0.15 μl/分の速度で送達し、注入が損なわれていない後 5 分間そのままにします。。縫合後、ラットにメロキシカム(1 mg/kg)を注射し、動けるようになるとすぐにケージに戻した。ウイルスの回復と逆行性輸送を可能にするために、ラットをケージ内で約7週間飼育した。3匹のラットが麻酔下で死亡し、その結果、51匹のラット(94%)が手術から正常に回復した。
すべての手順は、45.7 cm × 43.2 cm × 43.2 cm の吸音隔離ボックス (Clever Sys. Inc.) に収容された 32 cm × 25 cm × 21 cm のコンディショニング チャンバー (Clever Systems Inc.、バージニア州レストン) で実行されました。)。消去学習および消去リコールセッション中に、コンテキストが元の条件付きコンテキストとは異なるように変更されました。条件 A (恐怖の生成) には 28 ボルトの家庭用白熱電球 (シカゴ マイクロ ライティング、英国) が含まれ、条件 B (消滅トレーニング、消滅想起テスト、および恐怖想起テスト) には赤外線 LED ランプ (Univivi IR イルミネーター、深セン) が含まれていました。 。、 中国;U48R)。さらに、コンテキスト A には、ステンレス鋼とプレキシガラスの壁を備えた防振スラット床が備わっていますが、コンテキスト B には、床と壁に配置された塗装された金属インサートが含まれています。コンテキスト B の形状も、33.5 cm x 21.3 cm の湾曲した金属インサートを標準的なコンディショニング チャンバーに配置することによって変更されました。さらに、状況 A ではチャンバーを 5% 酢酸で拭き、状況 B ではチャンバーを 5% 水酸化アンモニウムで拭きました。最後に、状況 B では、ラットはカート上のケージで転がされるのではなく、バケツに入れられて試験室に持ち込まれました。行動セッションは上部のカメラで記録され、各カメラからのビデオ信号がソフトウェア (FreezeScan 2.00、バージニア州レストンの Clever Sys. Inc.) に入力され、ピクセルの変化に基づいてフェージング動作が評価されました。パラメータは、コンピュータによって推定されたフェージングの挙動が、手動で推定された訓練された観測者の挙動とよく一致するように選択されました。30 秒間隔にロールアップされたフリーズ時間の割合を示す値。
すべての行動プログラムは、明暗サイクルの明るい部分で実行されます。ラットは行動処置の開始の5日前に処置され、処置の最後の3日間は行動室に移送された。行動試験の初日、絶滅想起ラットのグループを恐怖条件反射状態に置き、次に状況 A に置き、6 分間の刺激のない順応期間を与え、その後 4 kHz、76 dB、30 秒の両方の組み合わせを与えました。 。トーンおよび全体の終端、1.0 mA、キック 1 秒 (2 分 ITI)。すべての行動訓練では、最後の刺激提示から 2 分後にラットをケージに戻しました。翌日、消去-想起グループのラットをコンテキストルームBに配置し、6分間の馴化期間の後、消去訓練として20回の音声プレゼンテーション(2分間のITI)を実施した。翌日、絶滅繁殖グループのラットは、絶滅試験として 6 分間の順応期間の後、状況 B で 4 つの音に曝露されました。消去記憶グループのラットは、行動セッションの 60 分後に灌流されました。恐怖記憶を呼び起こす対照ラットのグループは、状況 A での恐怖条件反応の初日に同じ手順を受けました。48 時間後、ラットは状況部屋 B に置かれ、4 回の音声プレゼンテーションを受けました (2-分 ITI) をリコールテストとして使用します。6分間の順応期間後に恐怖を感じる。行動セッションの60分後にラットに灌流を行った。家畜対照ラットのグループは実験中ずっとホームケージに留まり、実験ラットと同じ日に灌流された。ラットの 2 つのグループのそれぞれを 2 つのシリーズに分け、各グループの動物の数をシリーズ間でバランスさせました。恐怖記憶グループの 1 匹のラットは、恐怖条件付けの兆候 (恐怖記憶テスト中にすくむ時間は 15% 未満) を示さなかったため、分析から除外されました。行動タイムラインの図については、図 2A を参照してください。
ラットに Fatal Plus 溶液 (100 mg/kg) を過剰投与し、氷冷した 10% PBS、続いて 10% 緩衝ホルマリンで灌流しました。脳を摘出し、30%ショ糖ホルマリン溶液中で4℃で約1週間保存した。次に、脳を凍結し、厚さ 40 μm のクライオスタット内に切断しました。切片を 10% PBS 中で 4℃ で順次保存しました。次に、脳の関心領域を含む浮遊切片に対して免疫蛍光を実行しました。切片を10% PBS中で各5分間、3回洗浄した。次いで、切片を正常ヤギ血清の5%ブロッキング溶液中で室温で2時間インキュベートし、その後、10%PBSでそれぞれ5分間さらに3回洗浄した。次いで、切片を、10% PBS中1% BSAで希釈した一次抗体(c-Fos、#2250、1:500)(Cell Signaling、マサチューセッツ州ダンバーズ)中で4℃で一晩インキュベートした。翌日、切片を 10% PBS で 4℃ で 30 分間洗浄し、その後 10% PBS で 5 分間を 3 回洗浄し、二次抗体 (Alexa Fluor 594 ヤギ抗ウサギ、赤色コンジュゲート、1:500) とインキュベートしました。 )。)(Invitrogen、カリフォルニア州カールズバッド)室温で2時間。10%PBSで5分間さらに3回洗浄した後、切片をスライドガラス上に置き、Fluoromount-G(Invitrogen)で密封した。図 3G の免疫染色の代表的な画像を参照してください。
Infinity3 デジタル カメラ (カナダ、オンタリオ州オタワのルメネラ) とツァイス顕微鏡に接続された光エンジン (オレゴン州ビーバートンのルーメンコア) を使用した蛍光顕微鏡を使用して、脳の各領域から画像を取得しました。免疫蛍光なしのIL。注射部位が正しく配置されていることを確認するために実行されます。細胞計数に使用される画像は 20 倍の倍率で取得されました。各組織切片について、GFP の視覚化を可能にするフィルターを使用して 1 つの画像を撮影し、二次抗体の Alexa Fluor red コンジュゲートを視覚化できるフィルターを使用して 1 つの画像を撮影し、画像にはイメージング ソフトウェア (Infinity Analyze、バージョン 3) を使用しました。かぶせる。同じ露出時間とゲイン設定を使用して、脳のすべての領域のすべての画像を取得します。ウイルスの主な伝播がILの外側で起こったため(ヒット率88%)、6匹のラットは分析から除外された。さらに8匹のラットは、ウイルスがILを攻撃したにもかかわらず、関心のある標的脳領域のすべてで十分なGFP発現を示さなかったため、除外された。さらに、組織の質が悪いため、1 匹のラットを除外しました。
各画像に対して同じ手順を使用して、画像 J (NIH) の背景ノイズを低減するために明るさとコントラストを調整します。逆行性標識細胞の総数、Fos 標識細胞の総数、および二重標識細胞の総数の細胞数計測は、実験者が Image J サイトメーター プラグインを使用して手動で実行しましたが、実験者は動物を特定しませんでした。細胞数は細胞/mm2 に正規化されました。IL投影細胞におけるFos発現を分析するために、二重標識細胞の数を逆行性標識細胞の総数に対して正規化しました。mBLA、mvHPC、および pvHPC 分析では、複数の 20 倍画像からの細胞数を合計し、細胞/mm2 に正規化しました。残りの脳領域を分析するために、20 倍の画像または 20 倍の画像の一部を分析し、細胞数/mm2 に正規化しました。vHPC 分析には、CA1、CA2、およびサブドミナント vHPC 領域が含まれていました。図 1 は、平面の前部と後部の境界を描写する画像を使用して分析された脳領域を示しています。
脳の関心領域の略語と位置。原稿に記載されている脳領域の略語と位置の説明。Swanson (2004) Brain Map: Structure of the Rat Brain、第 3 版から取得したパブリック ドメインの脳マップ。クリエイティブ コモンズ表示 - 非営利 4.0 国際ライセンス (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/ 4.0) に基づいてライセンスされています。 。/)、https://larrywswanson.com からダウンロードできます。
フリーズ時間の割合は、中間間隔を除いた 30 秒間のトーン再生期間の平均です。消失再現率は、消失再現中のフェード時間のパーセンテージを、最初の 4 つの消失トレーニング試行中のフェードのパーセンテージとして表すことによって計算されました (4 つの消光リコール トーン中のフェード/最初の 4 つの消光トレーニング トーン中のフェード * 100)。スコアが低い場合はフェード メモリが良好であることを示し、スコアが高い場合はフェード メモリが劣ることを示します。ラットは絶滅再現スコアによって分類され、絶滅再現スコアの上位 3 分の 1 にあるラットは「悪い絶滅ラット」に分類され、絶滅再現スコアの最後の 3 分の 2 にあるラットは「良好」に分類されました。記憶が薄れるネズミ。
ノンパラメトリック検定が使用されるのは、データが正規分布や分散の均一性に関する仮定に違反することが多いためです。スピアマンの順位相関を使用して、消滅想起スコアと、消滅想起テストを受けたすべてのラットの関心のある脳領域の Fos マーカーおよび二重マーカーとの間に有意な関連があるかどうかを判定しました。マンホイットニー U 検定を使用して、2 つの独立したグループ間に差があるかどうかを判断しました。クラスカル-ウォリス検定は、2 つ以上のグループが互いに異なるかどうかを判断するために使用され、ダン多重比較検定は、クラスカル-ウォリス統計が有意な場合に使用されます。消去学習中のフェーディングは、被験者間要因としてグループ、被験者内要因としてテストを使用した反復測定分散分析を使用して評価されました。 すべての統計検定で p < 0.05 の場合、結果は有意であると見なされます。 すべての統計検定で p < 0.05 の場合、結果は有意であると見なされます。 Результаты считались значимыми при p < 0,05 для всех статистических тестов. 結果は、すべての統計検定で p < 0.05 で有意であると見なされました。すべての検査でp<0.05の場合、結果は良好であるとみなされた。すべての検査でp<0.05の場合、結果は良好であるとみなされた。 Результаты считались значимыми при p < 0,05 для всех статистических тестов. 結果は、すべての統計検定で p < 0.05 で有意であると見なされました。
図 2 は、実験のタイムライン (図 2A) と絶滅したすべてのラットの頻度分布 (図 2B) を示しています。 良好な消去グループと不良な消去グループのラットでは、これらの計算された消去再現スコアにおいて有意な差がありました (U = 0、p < 0.001) (図 2C)。 良好な消去グループと不良な消去グループのラットでは、これらの計算された消去再現スコアにおいて有意な差がありました (U = 0、p < 0.001) (図 2C)。 Крысы в группах с хоровим и плохим угазением значительно различались по этим расссчитанным припоминаням (U = 0, p <0,001) (рис. 2C)。 良好な絶滅グループと不良な絶滅グループのラットでは、これらの計算された絶滅再現率が大きく異なりました (U=0、p<0.001) (図 2C)。これらの計算によるホットサイクル数において、良好なマウスと不良なホットグループのマウスには差が存在する(U=0、p<0.001)(図2C)。 U = 0,p <0.001)(図2C, В этих рассчитанных показателях припоминания крысы в группах и плохим значительно различались (U = 0, p <0,001) (рис. 2C)。 これらの計算された絶滅再現率では、良好な絶滅グループと不良絶滅グループのラットは有意に異なりました (U = 0、p < 0.001) (図 2C)。恐怖条件反射セッションの基本期間中、良好な消去、不十分な消去、および恐怖想起のグループ間で凍結時間に有意差はありませんでした (X2(2) = 2.746、p = 0.253) (図 2D)。さらに、恐怖条件反射の最初の声の提示中、良好な消去、不十分な消去、および恐怖想起のグループ間ですくみ時間に有意差はありませんでした(X2(2) = 1.107、p = 0.575)。 2番目の音の間の恐怖のときも同様です。コンディショニング セッション中、良好な消去、不十分な消去、および恐怖想起のグループ間で凍結時間に有意な差がありました (X2(2) = 2.214、p = 0.331) (図 2D)。また、ベースライン消去トレーニング期間中、良好な消去グループと不良消去グループの間でフェードタイムに有意差はありませんでした (U = 45.00、p = 0.799) (図 2D)。 次に、消去トレーニングセッション中のフリーズに費やした時間に対するトライアルブロック(ブロックあたり5トーン)の有意な主効果があり(F(2.884、54.80)= 8.331、p < 0.001)、消去学習が発生したことを示しました(図2D) )。 次に、消去トレーニングセッション中のフリーズに費やした時間に対するトライアルブロック(ブロックあたり5トーン)の有意な主効果があり(F(2.884、54.80)= 8.331、p < 0.001)、消去学習が発生したことを示しました(図2D) )。 Затем наблюдался значительный основной эффект пробного блока (5 тонов на блок) на время, затрачиваемое на замирание во время тренировки угазения (F (2,884, 54,80) = 8,331, p <0,001), что указывает на то, что обучение угазению происходило ( 2D)。 その後、消去学習中のフリーズにかかる時間に対して、トライアル ブロック (ブロックあたり 5 トーン) の有意な主効果があり (F(2.884, 54.80) = 8.331、p < 0.001)、消去学習が行われていることを示しました (図.2D)。 ).次に、消退训期間中、试块(每块5音)冻结時間に显着の主效应(F(2.884、54.80)=8.331、p < 0.001)があり、消退学が発生したことが示されました(図2D)) 。次に、消退训期間中、试块(每块5音)冻结時間に显着の主效应(F(2.884、54.80)=8.331、p < 0.001)があり、消退学が発生したことが示されました(図2D)) 。 Затем, во время обучения угазению, пробные блоки (5 тонов на блок) оказали значительное основное влияние на замир ания (F (2,884, 54,80) = 8,331, p <0,001), что указывает на то, что обучение угазению происходило (рис) .2D)。 次に、消去学習中に、トライアル ブロック (ブロックあたり 5 トーン) がフェード時間に有意な主効果を及ぼし (F(2.884, 54.80) = 8.331、p < 0.001)、消去学習が行われていることを示しました (図 2D)。 。ただし、消去グループ (F(1, 19) = 3.091、p = 0.095) は消去トレーニング期間全体を通じてフェード時間に有意な影響を与えず、トライアル ブロックと消去グループ (F(4) の間に相互作用はありませんでした)。 、19))。76) = 1.890、p = 0.121) (図 2D)。 テストセッション中に、ベースライン期間中のフリーズに費やした時間には、良好な消去、不良消去、および恐怖想起グループの間に有意な差があり(X2 (2) = 8.569、p = 0.014)、恐怖想起グループは有意にフリーズしました。良好な消去グループよりも多く(平均順位差 = 10.57、p = 0.017)、不良消去グループよりも高かった(平均順位差 = − 3.714、p > 0.999)(図 2D)。 テストセッション中に、ベースライン期間中のフリーズに費やした時間には、良好な消去、不良消去、および恐怖想起グループの間に有意な差があり(X2 (2) = 8.569、p = 0.014)、恐怖想起グループは有意にフリーズしました。良好な消去グループよりも多く(平均順位差 = 10.57、p = 0.017)、不良消去グループよりも高かった(平均順位差 = − 3.714、p > 0.999)(図 2D)。テストセッション中に、ベースライン期間中のフリーズに費やした時間に、良好な消去グループ、不良消去グループ、および恐怖想起グループの間に有意差があり(X2(2) = 8.569、p = 0.014)、恐怖想起グループがフリーズした。大幅 。бользе, чем в группе хорозего вымирания (средняя разница рангов = 10,57, p = 0,017), но не в группе плохого вымирания (сред)パラメータ разница рангов = -3,714, p> 0,999) (рис. 2D)。 良い消去グループよりも大きかった(平均順位差 = 10.57、p = 0.017)が、悪い消去グループよりも大きかった(平均順位差 = −3.714、p > 0.999)(図 2D)。検査期間中、良好な消退組、不良な消退組、およびベースライン期間中の恐怖の回復組には差が存在します(X2 (2) = 8.569、p = 0.014)。 (平均秩差 = 10.57、p = 0.017)、ただし、差のある温度集団(平均秩差 = – 3.714、p > 0.999)ではありませんでした(図 2D)。試験期間中、良好な退行グループ、消退グループ、および不安 ベースライン中の退行時間の面で着着差が存在します((x2 (2) = 8.569 、 p = 0.014)、不安退行グループ 退行良好のグループ グループ グループ集団(平均秩差 = 10.57、p = 0.017)ではありましたが、差のある集団(平均秩差 = – 3.714、p > 0.999)ではありませんでした(図 2D)。 В течение периода тестирования наблюдалась значительная разница между группой с хорозим угазением, группой с м угазением и группой с припоминанием страха с точки зрения времени замирания на исходном уровне (X2 (2) = 8,569, p = 0,014), поэтому припоминание страха группа замерзает значительно чаще 、чем группа с хорозим вымиранием (средняя разница рангов = 10,57, p = 0,017)、но не группа с плохим вымиранием (средняя ра) зница рангов = -3,714, p> 0,999) (рис. 2D)。 テスト期間中、ベースラインでのフリーズ時間に関して、良好な消去グループ、不十分な消去グループ、および恐怖想起グループの間に有意差があった (X2(2) = 8.569、p = 0.014)。グループは、消去が良好なグループよりも有意に頻繁にフリーズしますが (平均順位差 = 10.57、p = 0.017)、消去が不十分なグループよりも頻繁ではありません (平均順位差 = -3.714、p > 0.999) (図 2D)。良好な消去グループ、不良消去グループ、および恐怖想起グループも、テスト セッションのトーン提示中のフェード時間に有意な差があったため (X2(2) = 14.93、p = 0.001)、良好な消去グループのフェード時間は大幅に短かったです。時間。凍結時間は、弱い消去グループ(平均順位差 = 9.286、p = 0.044)および恐怖記憶グループ(平均順位差 = 13.86、p = 0.001)よりも長かった(図 2D)。
消滅の記憶には個人差がある。(A) 外科的および行動的手順の概要。(B) 消失記憶スコアの個人差を示す頻度分布。(C) 計算された絶滅再現スコアに基づいて設計されたグループが 2 つの異なる表現型を表すという証拠。(D) 条件付き恐怖反射セッションの 30 秒セルで、トーン 20、30 秒で、消去学習セッション (4 トーン) 中に 5 つのブロックに分割された、悪い消去、良い消去、および恐怖想起に対してラットがフリーズする時間の平均パーセンテージ。それぞれ)そして、薄れていく記憶と恐怖の記憶のセッションでは4つのトーンで。エラーバーは平均値の標準偏差を表します。 *p < 0.05、**p < 0.01、***p < 0.001、****p < 0.0001。 *p < 0.05、**p < 0.01、***p < 0.001、****p < 0.0001。 *р < 0,05、**р < 0,01、**р < 0,001、***р < 0,0001。 *p < 0.05、**p < 0.01、***p < 0.001、****p < 0.0001。 *p < 0.05、**p < 0.01、***p < 0.001、****p < 0.0001。 *p < 0.05、**p < 0.01、***p < 0.001、****p < 0.0001。 *р < 0,05、**р < 0,01、**р < 0,001、***р < 0,0001。 *p < 0.05、**p < 0.01、***p < 0.001、****p < 0.0001。
逆行性インジケーターをILに注入し(図3A)、対象領域の前後軸に沿ったGFP+細胞の数を測定しました(図3B〜F)。前部、中部、後部の PVT の間では GFP+ 細胞の数に有意な差があったため (X2(2) = 8.200、p = 0.017)、mPVT は aPVT よりも有意に多くの GFP+ 細胞を示しました (平均ランク)。= 18.37、p = 0.035)および pPVT(平均順位差 = 17.71、p = 0.045)(図 3C)。いくつかの動物では pCLA で GFP+ 細胞が検出されなかったため、この領域の活性をマッピングできませんでしたが、CLA 前部、中央部、後部の間に有意差はありませんでした (X2(2) = 5.596、p = 0.061)。GFP+ 細胞の数 (図 3D)。次に、いくつかのラットの aBLA または avHPC にいくつかの GFP+ 細胞が見つかったので、これらの領域の中央と背面のみを分析しました。中央および後部の BLA (U=393、p=0.009) では GFP+ 細胞の数が大きく異なっていたため、pBLA は mBLA よりも多くの IL 投影を示しました (図 3E)。同様に、中間 vHPC と後部 vHPC の間には有意な差があったため、pvHPC は mvHPC よりも多くの IL 投影を示しました (U = 403.5、p = 0.014) (図 3F)。図3Gは、Fos、aavRG−GFP、および二重標識細胞を示す例示的な画像である。
脳の関心領域全体の IL 求心性神経を定量化します。(A) ラットIL全体におけるaavRG-CAG-GFPの分布の概略図。(B) 関心のある脳領域の前後の異なる位置における逆行性マーカーの代表的な画像。前後軸に沿った逆行性標識の定量化 (C) 室傍視床、(D) 鎖骨、(E) 側底扁桃、および (F) 腹側海馬。(G) aPVT における逆行性 aavRG 標識、Fos 標識、および二重 aavRG および Fos 標識を示す代表的な画像。エラーバーは平均値の標準偏差を表します。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *р < 0.05、*р < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *р < 0.05、*р < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。スケールバーは100μm。パネル A のパブリック ドメインの脳マップは、Swanson (2004) Brain Map: Rat Brain Structure、第 3 版から転載されており、クリエイティブ コモンズ表示 - 非コモンズ 4.0 国際ライセンスに基づいてライセンスされています (https://creativecommons.org/licenses/by-nc) )。/4.0/) https://larrywswanson.com からダウンロードできます。
すべてのラットの aPVT、mPVT、および pPVT で全体および IL 投影特異的な Fos 活性を分析しました。aPVT における Fos 発現において、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホーム セル グループ間に有意差はありませんでした (X2(3) = 3.888、p = 0.274) (図 4A)。また、Fos 間に有意な相関もありませんでした。 aPVT では発現と消失リコールの間 (rs = 0.092、p = 0.691) (図 4B)、または aPVT IL 求心性神経における Fos 発現と消失リコールの間 (rs = 0.143、p = 0.537) (図 4D)。しかし、aPVT IL 求心性神経では、良好な消去、不十分な消去、恐怖想起、およびホーム セル グループの間で Fos 発現が大きく異なり (X2(3) = 15.05、p = 0.002)、恐怖想起グループは比較的良好な消去を示しました。回帰グループ(平均順位差 = 11.54、p = 0.003)、回帰不良グループ(平均順位差 = 10.57、p = 0.034)、およびホームセルグループ(平均順位差 = 12.79、p = 0.005)(図 4C)。さらに、mPVT における Fos 発現(X2(3) = 2.272、p = 0.518)(図 4E)および mPVT における Fos 発現について、良好な消去、不十分な消去、恐怖想起、およびホーム細胞グループの間に有意差はありませんでした。。絶滅再現率との有意な相関 (rs = 0.168 p = 0.468) (図 4F)。IL求心性mPVT細胞におけるFos発現において、良好、不良、恐怖想起、およびホーム細胞グループ間に有意な差があったが(X2(3) = 9.252、p = 0.026)、事後比較では1つまたは2つは明らかにされませんでした。グループ間の大きな違い (図 4G)。さらに、IL 求心性 mPVT 細胞における Fos 発現と消去リコールの間に有意な相関はありませんでした (rs = 0.174、p = 0.450) (図 4H)。 次に、pPVT における Fos 発現において、良好な消去グループ、不良消去グループ、恐怖想起グループ、およびホーム ケージ グループ間に有意差が見られました (X2 (3) = 13.89、p = 0.003)。良好な消去グループ (平均ランク)差 = 14.96、p = 0.010)、不十分な消去(平均順位差 = 12.86、p = 0.113)または恐怖想起グループ(平均順位差 = 2.571、p > 0.999)ではなく、ホームケージグループ(図4I)。 次に、pPVT における Fos 発現において、良好な消去グループ、不良消去グループ、恐怖想起グループ、およびホーム ケージ グループ間に有意差が見られました (X2 (3) = 13.89、p = 0.003)。良好な消去グループ (平均ランク)差 = 14.96、p = 0.010)、不十分な消去(平均順位差 = 12.86、p = 0.113)または恐怖想起グループ(平均順位差 = 2.571、p > 0.999)ではなく、ホームケージグループ(図4I)。 Далее, наблюдалась значительная разница между группами с хорозим угасанием, плохим угаbolением, отзывом страха и вней клеткой в экспрессии Fos в pPVT (X2 (3) = 13,89, p = 0,003), так что группа с хорозим угазением (средний ранг) Diff. = 14,96, p = 0,010), но не в группе плохого угазения (средняя ранговая разница = 12,86, p = 0,113) или группы воспоминаний о страхе (средняя ранговая разница = 2,571, p > 0,999)、демонстрировалась болееフォス、Їем в группе группа домазних клеток (рис. 4I)。 さらに、pPVTにおけるFos発現において、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホームセル群の間に有意差があった(X2(3)=13.89、p=0.003)ため、良好な消去群(平均順位Diff. = 14.96、p = 0.010)、消去不良グループ(平均順位差 = 12.86、p = 0.113)や恐怖記憶グループ(平均順位差 = 2.571、p > 0.999)ではなく、他のグループよりも顕著な Fos 発現を示しました。ホームセルグループ (図 4I)。次、 ppvt 中 fos 表达 好消 、 差消 、 恐怖と家笼组の間に显着差异 (x2 (3) = 13.89 、 p = 0.003) 使得消组 ((平均順位差)= 14.96, p = 0.010)、しかし、差がない退退(平均順位差 = 12.86, p = 0.113) または恐怖回帰忆组(平均順位差 = 2.571, p > 0.999)、比較家庭笼組(図4I) )。= 14.96、p = 0.010)、ただし、それよりも差が大きい撤退ではありません(平均順位差 = 12.86、p = 0.113)。第二に、良い摂取グループ、悪いグループ、恐怖想起グループ、およびホームセルグループの間で、pPVT における Fos 発現に有意な差があり (X2(3) = 13.89、p = 0.003)、良好な摂取グループ (平均ランク差 = 14.96) となりました。、p = 0,010)、но не хуже по угазнию (средняя разница рангов = 12,86, p = 0,113) или группе отзыва страха (средняя разница) рангов = 2,571, p > 0,999)、чем в группе домазней клетки (рис. 4I) 。 、p = 0.010)、消去(平均順位差 = 12.86、p = 0.113)または恐怖想起グループ(平均順位差 = 2.571、p > 0.999)ではホームセルグループよりも悪くありませんでした(図4I)。。ただし、pPVT Fos発現と消滅再現率の間に有意な相関はありませんでした(rs = 0.051、p = 0.825)(図4J)。最後に、pPVT IL 求心性神経における Fos 発現には、良好な消去、不十分な消去、恐怖記憶を有するグループ間、およびホーム細胞における有意な差があったため (X2(3) = 12.34 p = 0.006)、IL- における良好な Fos 発現は消去グループ(平均順位差 = 12.54、p = 0.014)およびホームセル(平均順位差 = 12.89、p = 0.049)よりも悪く(図 4K)、pPVT 内の IL 求心性神経と有意に相関しました。消去の取り消し、より良好な消去リコールは、これらの IL 求心性神経のより大きな活性化と関連していました (rs = -0.438、p = 0.047) (図 4L)。
Fos 活性は、ラットの後室傍視床 (PVT) の IL 求心性神経において増加し、良好な退縮を示しました。(A) aPVT における Fos 発現にはグループ間に有意差はありませんでした。(B) aPVT における Fos 発現と消去再現の間に有意な相関はありませんでした。(C) 恐怖想起グループは、他のすべてのグループと比較して、IL 求心性神経における Fos 発現の増加を示しました。(D) IL 求心性神経における Fos 発現と aPVT における消去再現との間に有意な相関はありませんでした。(E) mPVT における Fos 発現にはグループ間で有意な差はありませんでした。(F) mPVT における Fos 発現と消去記憶の間に有意な相関はありませんでした。(G) mPVT における求心性 IL 細胞における Fos 発現は、グループ間で有意な差はありませんでした。(H) IL 求心性神経における Fos 発現と mPVT における消去再現との間に有意な相関はありませんでした。(I) 十分に絶滅したグループは、ホームケージグループと比較して、pPVT における Fos 活性の増加を示さなかったが、他のグループは示さなかった。(J) pPVT における Fos 発現と消去再現の間に有意な相関はありませんでした。(K) 良好な消去グループは、弱い消去グループおよびホーム細胞グループと比較して、IL 求心性細胞における Fos 発現の増加を示しました。(L) IL 求心性神経における Fos 発現と消失リコールの間には有意な相関関係があるため、良好な消失リコールは IL 求心性神経におけるより高い Fos 発現と関連しています。エラーバーは平均値の標準偏差を表します。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *р < 0.05、*р < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。 *р < 0.05、*р < 0.01。 *p < 0.05、**p < 0.01。
次に、ラットの aCLA および mCLA における全体的および IL 投影特異的な Fos 活性をすべてのグループで分析しました。 aCLA における Fos 発現には、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホーム ケージ グループ間に有意差があり (X2 (3) = 8.455、p = 0.036)、恐怖想起グループ (平均ランク差 = 14.50、p = 0.049)、しかし不良グループ(平均順位差 = 10.21、p = 0.373)も良好な消滅グループ(平均順位差 = 4.607、p > 0.999)も、ホームケージグループよりも多くの Fos 発現を示しませんでした(図5A)。 aCLA における Fos 発現には、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホーム ケージ グループ間に有意差があり (X2 (3) = 8.455、p = 0.036)、恐怖想起グループ (平均ランク差 = 14.50、p = 0.049)、しかし不良グループ(平均順位差 = 10.21、p = 0.373)も良好な消滅グループ(平均順位差 = 4.607、p > 0.999)も、ホームケージグループよりも多くの Fos 発現を示しませんでした(図5A)。 Между группами с хорозим угазением, плохим угазением, припоминанием страха и домазними клетками наблюдалась значите льная разница в экспрессии Fos в aCLA (X2 (3) = 8,455, p = 0,036), так что группа припоминания страха (среднее ранговое различие =) 14,50、p = 0,049), но ни плохая (средняя ранговая разница = 10,21, p = 0,373), ни группа с хоровим вымиранием (средняя ранговая разни ца = 4,607, p > 0,999) не демонстрировали бользей экспрессии Fos, чем группа в домазней клетке ( Рис .5А)。 良い消去、悪い消去、恐怖想起グループとホーム細胞グループの間では、aCLA Fos 発現に有意な差があったため (X2(3) = 8.455、p = 0.036)、恐怖想起グループ (平均ランク差 = 14.50、p) = 0.049)、しかし、不良グループ (平均順位差 = 10.21、p = 0.373) も良好な消滅グループ (平均順位差 = 4.607、p > 0.999) も、ホームセルグループより多くの Fos 発現を示さなかった (図 5A)。 。 aCLA 中Fos 表の良好な消退、消退差、恐怖と家庭環境の間には差が存在します (X2 (3) = 8.455、p = 0.036)。 0.049)、しかし差はありません(平均秩差= 10.21、p = 0.373)また、良好な熱組織(平均秩差= 4.607、p > 0.999)組織は、家庭用組織よりも多くのFos表を示しています(図5A) 。 Acla 中fos 表の消退、消退差、回帰と家庭環境の間には、着差差差差差差差差 (x2 (3) = 8.455, p = 0.036) が存在するため、恐怖が再び起こります。回忆组回忆组 (意味)順位差 = 14.50 , P = P = P = P = P = 14. 0.049) , ただしなし 差 平均 秩差 秩差 = 10.21 , p = 0.373) 良好 灭绝 (平均 秩差 秩差 = 4.607 , p> 0.999) 家族構成よりも多くの構成が表れています(図5a)。 Была значительная разница между группами с хорозим угазением, плохим угазением, отзывом страха и домазней клеткой о экспрессии Fos в aCLA (X2(3) = 8,455, p = 0,036), поэтому группа отзыва страха (среднее ранговое различие = 14,50) , p = 0,049), но группы с плохим (средняя разница рангов = 10,21, p = 0,373) и с хорозим вымиранием (средняя разница рангов = 4,6) 07, p > 0,999) показали более высокую экспрессию Fos, чем группа с домалей клеткой (рис. 5A)。 aCLA Fos発現において、良好な消去、不十分な消去、恐怖想起グループとホームセルグループの間に有意差があったため(X2(3) = 8.455、p = 0.036)、恐怖想起グループ(平均ランク差 = 14.50)、p = 0.049 )、しかし、消失が不良(平均順位差 = 10.21、p = 0.373)および消失が良好なグループ(平均順位差 = 4.607、p > 0.999)は、ホーム細胞グループよりも高い Fos 発現を示しました(図 5A)。 .全体的な Fos 発現 (rs = 0.036、p = 0.876) (図 5B) または IL aCLA 求心性細胞における Fos 発現 (rs = -0.282、p = 0.215) と消去再現 (図 5B) の間に有意な相関はありませんでした。.5D)、aCLA IL 求心性神経における Fos 発現においても、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホーム セル グループ間に有意差はありませんでした (X2(3) = 6.722、p = 0.081) (図 5C)。。)。 次に、良好な消去グループ、不良消去グループ、恐怖想起グループ、およびホームケージグループの間には、mCLA の Fos 発現に有意な差が見られました (X2 (3) = 10.12、p = 0.018)。良好な消去グループ (平均ランク差) . = 12.93、p = 0.038)、しかし、不十分な消去(平均順位差 = 5.143、p > 0.999)も恐怖想起グループ(平均順位差 = 14.00、p = 0.063)も、mCLA で有意により多くの Fos 発現を示しませんでした。ホームケージグループとの比較(図5E)。 次に、良好な消去グループ、不良消去グループ、恐怖想起グループ、およびホームケージグループの間には、mCLA の Fos 発現に有意な差が見られました (X2 (3) = 10.12、p = 0.018)。良好な消去グループ (平均ランク差) . = 12.93、p = 0.038)、しかし、不十分な消去(平均順位差 = 5.143、p > 0.999)も恐怖想起グループ(平均順位差 = 14.00、p = 0.063)も、mCLA で有意により多くの Fos 発現を示しませんでした。ホームケージグループとの比較(図5E)。 Затем наблюдалась значительная разница между группами с хорозим угазением, плохим угаbolением, воспоминаниями о стра хе и домазней клеткой в экспрессии Fos в mCLA (X2 (3) = 10,12, p = 0,018), так что группа с хорозим угалением (средница) рангов . = 12,93, p = 0,038), но ни группы плохого угазения (средняя ранговая разница = 5,143, p > 0,999), ни группы отзыва стр аха (средняя ранговая разница = 14,00, p = 0,063) не показали значительно бользейフォスとmCLA。 その後、mCLA Fos発現において、良好な消去、不十分な消去、恐怖記憶およびホームセルグループの間に有意差があり(X2(3) = 10.12、p = 0.018)、良好な消去グループ(平均差ランク = 12.93、p) = 0.038)、しかし、不十分な消去グループ (平均順位差 = 5.143、p > 0.999) も恐怖想起グループ (平均順位差 = 14.00、p = 0.063) も、mCLA における有意に高い Fos 発現を示さなかった。ホームケージグループとの比較(図5E)。次は、mcla 中の fos 表表、良好な消退組、不良消退組、恐怖回帰家庭笼組の間の显着差异 (x2 (3) = 10.12 、 p = 0.018) 、良好 ((((( ((( 平均順位差 .= 12.93、p = 0.038)、しかしmCLA中、弱退(平均秩差= 5.143、p > 0.999)と恐怖回帰組(平均秩差= 14.00、p = 0.063)はいずれも、より多くのFos表を示していない家庭環境と比較して(図5E)。 = 12.93, p = 0.038) 、在 mcla 中 、 弱消退 (平均秩差 秩差 秩差 = 5.143 、 p> 0.999) および回帰組 (平均秩差 = 14.00 、 p = 0.063) 未表示fos 表の表 fos 表表の fos 表を家庭構成と比較したもの(図5E)。 Далее, в экспрессии Fos в mCLA наблюдалась значительная разница между группой с хорозим угасанием, группой с плохим уга санием, группой с отзывом о страхе и группой с домазывой клеткой (X2(3) = 10,12, p = 0,018), так, группа хорозего угасания (средняя разность рангов = 12,93, p = 0,038), но в mCLA ни слабое угасание (средняя разница рангов = 5,143, p > 0,999), группа отзыва страха (средняя разница рангов = 14,00, p = 0,999) = 0,063) показали лучзую экспрессию Много Fos по сравнению с группой с дома程ней клеткой (Рисунок 5E). さらに、良好な消去グループ、不良消去グループ、恐怖フィードバックグループ、およびホームセルグループの間で、mCLA における Fos 発現に有意な差があった (X2(3) = 10.12、p = 0.018)。消去(平均順位差 = 12.93、p = 0.038)ですが、mCLA では弱い消去(平均順位差 = 5.143、p > 0.999)も恐怖想起グループ(平均順位差 = 14.00、p = 0.999) = 0.063)も良好な結果を示しませんでした。ホーム細胞グループと比較した複数の Fos 発現 (図 5E)。ただし、mCLA (rs = 0.321、p = 0.156) (図 5F) または求心性 IL mCLA 細胞 (rs = -0.121、p = 0.602) における全体的な Fos 発現と消去リコール (図 5H) の間に有意差はありません。良好な消去、不十分な消去、恐怖想起、および IL mCLA 求心性細胞における Fos 発現のホーム細胞を持つグループ (X2(3)=4.923、p=0.178) (図 5G)。
消去記憶が良好なラットでは、前閉塞中央部で Fos 活性が上昇していました。(A) aCLA では、恐怖想起グループでは、ホーム セル グループと比較して Fos 活性の増加が示されましたが、他のグループでは示されませんでした。(B) aCLA における Fos 発現と絶滅リコールの間に有意な相関はありませんでした。(C) IL 求心性 aCLA 細胞における Fos 発現は、グループ間で有意な差はありませんでした。(D) IL 求心性神経における Fos 発現と aCLA における消去再現との間に有意な相関はありませんでした。(E) 他のグループではなく、十分に絶滅したグループは、ホーム セル グループと比較して mCLA における Fos 活性の増加を示しました。(F) mCLA における Fos 発現と消去再現の間に有意な相関はありませんでした。(G) IL mCLA 求心性細胞における Fos 発現は、グループ間で有意な差はありませんでした。(H) IL 求心性神経における Fos 発現と mCLA における消去再現との間に有意な相関はありませんでした。エラーバーは平均値の標準偏差を表します。 *p < 0.05。 *p < 0.05。 *р < 0.05。 *p < 0.05。 *p < 0.05。 *p < 0.05。 *р < 0.05。 *p < 0.05。
次に、mBLA および pBLA における全体的および IL 投影特異的な Fos 活性をラットのすべてのグループで分析しました。mBLA における Fos 発現において、良好な消去、不十分な消去、恐怖想起、およびホーム セル グループ間に有意差はありませんでした (X2(3)=0.944、p=0.815) (図 6A)。また、IL mBLA 求心性細胞における良好な回帰、不良な回帰、恐怖想起、およびホームセル Fos 発現を示すグループ間に有意差はありませんでした (X2(3)=0.518、p=0.915) (図 6C)。さらに、mBLA における全体的な Fos 発現 (rs = 0.126、p = 0.588) (図 6B) と IL mBLA 求心性細胞における Fos 発現 (rs = 0.200、p = 0.385) (rs = 0.200、p) の間に有意な相関はありませんでした。 = 0.385)。p = 0.385)。図 6D) と絶滅リコール。また、pBLA における Fos 発現では、良好な消去、不良な消去、恐怖記憶、およびホーム細胞グループに有意差はありませんでした (X2(3) = 4.246、p = 0.236) (図 6E)。 pBLAでは良いですね。IL求心性細胞におけるFos発現における消去、不十分な消去、恐怖想起、およびホーム細胞グループ(X2(3)=1.954、p=0.582)(図6G)。最後に、pBLAにおける全体的なFos発現(rs = 0.070、p = 0.762)(図6F)、およびpBLA IL求心性細胞におけるFos発現(rs = 0.122、p = 0.597)および消去リコール(図6H)。
絶滅生殖における個人差は、扁桃体基底外側における Fos 発現の違いにはマッピングされなかった。(A) mBLA における Fos 発現にはグループ間で有意な差はありませんでした。(B) mBLA における Fos 発現と消去再現の間に有意な相関はありませんでした。(C) IL mBLA 求心性細胞における Fos 発現は、グループ間で有意な差はありませんでした。(D) IL 求心性細胞における Fos 発現と mBLA における消去再現の間に有意な相関はありませんでした。(E) pBLA における Fos 発現にはグループ間で有意な差はありませんでした。(F) pBLA における Fos 発現と絶滅リコールの間に有意な相関はありませんでした。(G) 求心性 IL pBLA 細胞における Fos 発現は、グループ間で有意な差はありませんでした。(H) IL 求心性細胞における Fos 発現と pBLA における消去再現との間に有意な相関はありませんでした。エラーバーは平均値の標準偏差を表します。
最後に、すべてのラットの mvHPC および pvHPC で全体的および IL 投影特異的な Fos 活性を分析しました。 mvHPC における Fos 発現には、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホーム ケージ グループ間に有意差があり (X2 (3) = 8.056、p = 0.045)、良好な消去 (平均ランク差 = 13.29) 、p = 0.031)、しかし、不十分な消去(平均順位差 = 6.857、p > 0.999)も恐怖想起(平均順位差 = 8.000、p = 0.864)グループも、ホームケージグループよりも多くのFos発現を示さなかった(図1)。 7A)。 mvHPC における Fos 発現には、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホーム ケージ グループ間に有意差があり (X2 (3) = 8.056、p = 0.045)、良好な消去 (平均ランク差 = 13.29) 、p = 0.031)、しかし、不十分な消去(平均順位差 = 6.857、p > 0.999)も恐怖想起(平均順位差 = 8.000、p = 0.864)グループも、ホームケージグループよりも多くのFos発現を示さなかった(図1)。 7A)。 Между группами с хорозим угасанием, плохим угазывом страха и домазними клетками наблюдалась значительная разница в экспрессии Fos в mvHPC (X2 (3) = 8,056, p = 0,045), так что хородее угасание (средняя ранговая разница = 13,29) , p = 0,031), но ни в группах с плохим угасанием (средняя ранговая разница = 6,857, p > 0,999), ни в группе с отзывом страха (ср) едняя ранговая разница = 8,000, p = 0,864) экспрессия экспрессия экспрессия экспрессия чем в группе с домазней клеткой (рис. 7А)。 良好な消去、不十分な消去、恐怖想起、およびホームセルのグループ間で mvHPC Fos 発現に有意な差があったため (X2(3) = 8.056、p = 0.045)、良好な消去 (平均ランク差 = 13.29)、p = 0.031)、しかし、不十分な消去グループ(平均順位差 = 6.857、p > 0.999)でも恐怖想起グループ(平均順位差 = 8.000、p = 0.864)でも、Fos 発現はホームグループよりも高かった。セル(図7A)。 mvHPC 中Fos 表の良好な消退、不良消退、恐怖と家庭環境の間には差が存在します(X2 (3) = 8.056、p = 0.045)ため、良好な消退(平均チップ差 = 13.29)、p = 0.031 )、しかし、弱い退行(平均秩差 = 6.857、p > 0.999)ではなく、恐怖の反動(平均秩差 = 8.000、p = 0.864)のグループは、家庭グループよりも多くの Fos を示しました(図 2)。 mvhpc 中 fos 表の消退、不良消退恐怖恐怖回帰と家庭環境の間に显着差异((x2 (3) = 8.056, p = 0.045)、良好((平均秩差 秩差 = 13.29) p = 0.031 )しかし、弱退ではありません (平均秩差 秩差 = 6.857 、 p> 0.999) 恐怖でもあります (平均秩差 秩差 = 8.000 、 p = 0.864) 家族全員が多くの家族グループを表しています。 )))))))))))))))))))))))))))))))) Имелась значительная разница между группами «хороло», «припоминание страха» и «домазняя клетка» экспр ессии Fos в mvHPC (X2(3) = 8,056, p = 0,045) и, следовательно, хорозая регрессия (средняя разница рангов = 13,29), p = 0,031), но группы со слабым угасанием (средняя разница рангов = 6,857, p > 0,999) и воспоминания о страхе (средняя) разница рангов = 8,000, p = 0,864) показали более высокую экспрессию Fos, чем группа в домазней клетке (рис. 2)。 mvHPC における Fos 発現については、良い、悪い、恐怖想起、およびホーム セル グループ間に有意差があり (X2(3) = 8.056、p = 0.045)、したがって良好な回帰 (平均ランク差 = 13.29)、p = 0.031)、しかし、弱い消去(平均順位差 = 6.857、p > 0.999)および恐怖記憶(平均順位差 = 8.000、p = 0.864)を持つグループは、ホームケージ内のグループよりも高い Fos 発現を示しました(図 2)。7A)。ただし、有意差はありませんでした (X2(3) = 4.893、p = 0.180) (図 7C)。さらに、mvHPCにおける全体的なFos発現(rs = -0.233、p = 0.309)(図7B)とmvHPC求心性IL細胞におけるFos発現(rs = 0.056、p = 0.810)(図7D)との間に有意な相関はなかった。そして失踪の報告。さらに、pvHPCにおけるFos発現において、良好な消去、不良な消去、恐怖想起、およびホームセル群の間に有意差はなく(X2(3)=3.623、p=0.353)(図7E)、有意差はなかった。pvHPC求心性IL細胞におけるFos発現の良好な回帰、不良回帰、恐怖記憶、およびホーム細胞グループにおける差異(X2(3)=3.871、p=0.276)(図7G)。最後に、pvHPC の全体的な Fos 発現 (rs = −0.127、p = 0.584) (図 7F)、IL 求心性 pvHPC 細胞における Fos 発現 (rs = 0.176、p = 0.447) および消去再現率 (図 7F) の間には有意な相関はありませんでした。 )。7H)。
ラットの腹側海馬では Fos 発現が上昇しており、良好な記憶消失が示されています。(A) 十分に絶滅したグループは、ホームセルグループと比較して、mvHPC における Fos の発現増加を示しましたが、他のグループではそうではありませんでした。(B) mvPHC における Fos 発現と消去再現の間に有意な相関はありませんでした。(C) mvHPC 求心性 IL 細胞における Fos 発現は、グループ間で有意な差はありませんでした。(D) IL 求心性神経における Fos 発現と mvHPC における消去再現との間に有意な相関はありませんでした。(E) pvHPC における Fos 発現にはグループ間に有意差はありませんでした。(F) pvHPC における Fos 発現と絶滅リコールの間に有意な相関はありませんでした。(G) pVHPC 求心性 IL 細胞における Fos 発現は、グループ間で有意な差はありませんでした。(H) IL 求心性神経における Fos 発現と pvHPC における消去再現との間に有意な相関はありませんでした。エラーバーは平均値の標準偏差を表します。 *p < 0.05。 *p < 0.05。 *р < 0.05。 *p < 0.05。 *p < 0.05。 *p < 0.05。 *р < 0.05。 *p < 0.05。すべての領域に対する最初の分析では、前後軸に沿った 3 つのレベルでの比較が示されましたが、前後軸に沿って崩壊した各領域も分析しました。これらの分析の結果を表 1 に示します。
ここで我々は、消去想起の個人差が下辺縁皮質における求心性活動の異なるパターンに反映されるかどうかをテストした。この目的を達成するために、消去再生後の室傍視床、前蓋、側底扁桃、および腹側海馬からのIL投影におけるFos活性を評価しました。IL投影細胞では、消去の再現性が低いラットと比較して、良好な消去の再現を示したラットのPVTの後部領域でより高い活性が見出されました。鎖骨核、腹側海馬、または側底扁桃からのIL求心路には差はありませんでした。IL 投影細胞に加えて、ラットの前蓋および腹側海馬の選択された領域で神経活動の増加が良好な分解能で観察されました。我々の結果は、消去記憶の成功が、前庭および腹側海馬のILおよび非IL標的細胞への特異的なPVT投射によって組織化されることを示している。
我々は、PVT IL 予測が良好な消去想起を示したラットで有効であることを発見しました。これは、PVT が消去想起に必要であることを示した最近の研究と一致しています。この研究では、サブ領域固有の操作は使用しませんでしたが、絶滅を再現するには扁桃体外側中央部の PVT 投影と PVT の IL 投影の両方が必要であることが示されました。我々の結果は、クエンチリコールには、IL-PVT-CeL チェーンに加えて、IL への PVT 後のエントリも必要である可能性があることを示しています。したがって、遠心性および求心性の両方のIL接続が消滅の再生に関与していることがわかります。次の重要なステップは、pPVT が神経回路レベルで消去再生信号を送信する原因を特定することです。IL との関係に加えて、以前の管追跡研究 31,32 では、pPVT が消失学習に関連する腹側水道周囲灰白質 (vPAG) から入力を受け取ることが示されています 33,34,35,36。絶滅の想起におけるvPAGの役割は確立されていないが、vPAGによるpPVTの予測は、その密度と、恐怖絶滅の以前の証拠の生成における両方の領域の関与により、魅力的な候補である。
PVT 結果のもう 1 つの重要な側面は、それらが前後軸に沿って特化されていることです。驚くべきことに、ILにおけるPVT投射のニューロン活動は反対の行動状態と相関しており、ILにおけるPVT前の投射活動は恐怖の想起と関連しているのに対し、pPVT投射は想起の消去(つまり恐怖)が成功した後に活性化する。PVT 内のこの機能的異質性は、以前の研究 [37 で説明] を考慮すると驚くべきことではありません。PVT における機能分布の顕著な例が、PVT における特定の細胞型の特性を特徴づけた研究で最近明らかになりました。この研究は、DRD2 発現ドーパミン細胞が主に pPVT で発現し、前肢皮質を神経支配し、嫌悪刺激に応答することを示しています。2 番目の細胞集団は主に aPVT で発現され、生理学的覚醒が低い状態への移行を示し、下肢の皮質を神経支配します。IL投影aPVT細胞は恐怖想起中に活動的であるのに対し、pPVT投影は活動的であり、動物は低レベルの恐怖を示すため、我々の結果はこのパターンにはほとんど当てはまりません。明らかな矛盾については、少なくとも 2 つの説明が考えられます。第一に、同定された細胞型は、TVV の前後 1 つの部位にのみ存在するわけではありません。したがって、良好な消去記憶を持つラットの活性型IL投影pPVT細胞は、aPVTで検出される可能性が高く、低覚醒状態への移行を知らせる細胞のクラスに属している可能性がある。同じことが、恐怖記憶後に活性化されるaPVTのIL投影細胞にも当てはまる可能性があります。第二に、以前の追跡研究では、IL3 を投影する pPVT の存在が特定されていますが、一部は DRD2 含有細胞に由来すると思われますが、他の細胞タイプは IL に投影し、消光の再生が成功すると活性化される可能性があります。
この研究の目的は、異なる絶滅表現型を示すラット間の違いを特定することでしたが、これらの実験は恐怖記憶メカニズムに関連する新しいデータも明らかにしました。興味深いことに、我々は恐怖記憶を持つラットの前部CLAでFos活性が増加していることを発見しました。
鎖骨は皮質コミュニケーションの中心として位置しており、感覚統合から注意、睡眠に至るまでのプロセスに関与しています40、41、42、43。前庭が恐怖条件付けや恐怖表現にどのように関与しているかについての証拠は限られていますが、以前の研究では、状況に応じた恐怖表現が前庭でのフォスの活動に関与していることが示されています。最近、文脈的恐怖条件付け中の嗅内皮質への閉鎖投射の抑制が長期記憶形成を損なうことが報告されているが、恐怖表現の必要性はテストされていない。同じ研究では、動物が新しい環境に曝露された場合、慣れ親しんだ環境に曝露されたマウスと比較して、Fos 活性化の増加が観察されました。これを念頭に置くと、ここで報告する CLA のアクティベーションは、リコール自体への恐怖ではなく、テスト中に新しいカメラにさらされたことが原因である可能性があります。恐怖と状況処理におけるロックの機能をより正確に特徴付けるために、将来の研究ではターゲットを絞ったロック操作を使用する必要があります。
これまでの研究では、PVT が恐怖記憶の発現と関連していることが示されていますが 45、46、47、条件付けの 48 時間後にラットが恐怖を思い出したときに、ラットの総 Fos 発現に変化は観察されませんでした。この違いは、以前の研究では条件付けが行われたのと同じ状況で個別の手がかりに対する恐怖をテストしていたのに対し、私たちの実験では新しい部屋でテストが行われたことなど、いくつかの要因によって説明できます。さらに、前回の研究では 90 分の時点を使用していましたが、テストの 60 分後に動物を安楽死させました。最後に、以前の研究では、動物が食欲を示すことができる部屋でテストが実施されましたが、私たちの研究では、ラットは食欲を持たずにテストされました。これにより、ある程度の条件付き抑制が可能になりますが、動物が手がかりを恐れているかどうかをテストしながら、餌を得るという圧力を抑制できるようにすると、主要な刺激因子である動機付けの対立(つまり、恐怖対報酬)が生じるという証拠があります。PVT48、49に参加。
扁桃体基底外側は恐怖消去の獲得に関与していることが知られており 50,51、IL への BLA の投影もこのプロセスに関与しているという証拠がある 23。しかし、BLAとそのつながりが絶滅の再来に関与しているかどうかは明らかではない。画像研究 23,28 では、薄れかけた記憶を思い出している動物の BLA 活性が増加していることが示されています。私たちの以前の研究では、良い絶滅ラットと悪い絶滅ラットの間でBLA活性化に差はありませんでしたが、今回の結果は、絶滅リコールが一般にBLA ILの予測においてBLAや活性化に影響を与えないことを示唆しています。私たちの発見と一致して、回路操作の研究では、BLA への IL 入力は消去学習には重要であるが、消去再生には必要ではないことが示唆されています。しかし、最近の証拠では、消滅を再現するにはBLAの特定の細胞型が必要であることが示唆されているため、BLAの役割を完全に無視することはできません。
注目すべきことに、以前の病変、薬物、および画像研究では、この領域が回収後の恐怖の発現および/または恐怖の再固定に関与しているため、恐怖の想起はBLAでのFos活性化を引き起こしませんでした54、55、56、57。ここで提示されたデータは、扁桃体の基底亜核と外側亜核を組み合わせたものであり、以前のデータは、恐怖の発現が外側核の背側でFos活動を促進することを示唆しています。基礎データと側面データを別々に分析しましたが、どちらの場合にも違いはなく(データは示されていません)、ここで提示するデータでは両方の領域が崩壊しています。外側扁桃体のサブ領域は分析していないため、この領域の特定の変化は隠蔽されている可能性があります。BLA における Fos 活動に変化がないもう 1 つの可能性は、条件付けと比較した恐怖記憶のタイミングによるものです。いくつかの以前の研究では、恐怖発現に対するBLAの寄与は条件付け後の時間とともに減少し、その発現は条件付け後24時間ではBLAに依存するが、7日では独立することが示されている(参考文献45、ただし58を参照)。は訓練の 48 時間後に発生したため、この時点で Fos 活動に変化がないことは、BLA の恐怖表現への参加における時間依存性の変化を反映している可能性があります。
最後に、消去記憶の成功には腹側海馬が関係しているという証拠を発見した。同じパターンが後部領域では見られなかったため、これは「中間」vHPC の特徴です。以前の研究と一致して、求心性 vHPC IL における Fos 活性化に変化は見つかりませんでした。フェージングが発生するコンテキスト外で CS が発生する場合、恐怖の現実化には vHPC28、60、61 が必要であるという実質的な証拠があり、これは少なくとも部分的に vHPC の IL13 へのエントリに依存します。これらの以前の結果に基づいて、我々は、不良フェージングが vHPC の予測 IL 活性の増加に関連していると予想します。しかし、IL投影された逆行性標識vHPCまたはvHPCの非標識細胞におけるFos活性に差はなかったため、これは当てはまりませんでした。これは、衰退の文脈で衰退を思い出すことができないことが、再生の恐怖とは異なるメカニズムを引き起こす可能性があることを示唆しています。
設計と分析に固有の制限のいくつかと、それらが結論にどのような影響を与えるかを認識することが重要です。まず、絶滅再現スコアに基づいて、動物を上位 3 分の 1 と下位 3 分の 1 に分け、マウスを「良い」と「悪い」に分けました。これは、動物を分布の中央から別のグループに分割するグループ スキーム、または中央値による分離やラットの上位 3 分の 1 と下位 3 分の 1 の比較など、分布の中央から動物を除外するグループ スキームを回避するために行われます。 。この状況は避けたいと考えています。なぜなら、中央値分割は、私たちがモデル化しようとしているトラウマに対する人間の反応の多様性を反映していないからです。さらに、ラットの上位 3 分の 1 と下位 3 分の 1 を比較することで、同様のサイズのグループを比較することができますが、このアプローチでは分布の中心にある動物が無視され、損傷に対する反応のばらつきを正確に反映していません。私たちの方法は、不均一な分散やサンプルサイズが等しくないグループの比較といった問題に悩まされる可能性がありますが、他の方法よりもうまく模倣しようとしているものを捉えています。
ここで示した結果は、消去想起の個人差が神経回路活動の違いにどのように反映されるかをより深く理解するのに役立ちます。私たちの発見は、過度の恐怖と恐怖反応を排除できないことに関連することが知られている心的外傷後ストレス障害に関連している可能性があります。我々は、消去想起の違いが、ILに投影される内因性および外因性の神経活動の違いに関連していることを示します。これらの違いは、前後軸に沿った異なる領域全体に分布しており、サブ領域レベルで脳機能を評価することの重要性がさらに強調されています。現在の方法の欠点には、研究の関連性と雄のげっ歯類に焦点が当てられていることが含まれます。将来の研究では、メスのげっ歯類における消去学習の基礎となる神経生物学的メカニズムを解明し、因果関係の推論を引き出す方法を使用する必要があります。
現在の研究で使用および/または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて各著者から入手できます。
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投稿日時: 2022 年 10 月 29 日