PLOJ Unu. 2010; 5(10): e15401.
abstrakta
Ŝablona kompletigo, la kapablo rekuperi kompletajn memorojn iniciatitajn per partaj indikoj, estas kritika trajto de la memora procezo. Tamen oni scias malmulte pri la molekulaj kaj ĉelaj mekanismoj sub la koncernaj procezo. Por studi la rolon de dopamino en memora memoro, ni analizis dopaminajn transportilojn heterozigajn frapajn musojn (DAT+/−), kaj trovis, ke dum ĉi tiuj musoj posedas normalan lernadon, solidigon, kaj memorigan memoron sub plenkreskaj kondiĉoj, ili montras specifajn mankojn en ŝablona kompletigo sub parta kvara stato. Ĉi tiu formo de memora memo-deficito en la heterozigaj frapaj musoj kun dopamina transportilo povas esti inversigita per malalta dozo de la dopamina antagonisma haloperidolo, plue konfirmante, ke la nekapablo retrovi memoromodojn estas rezulto de dopamina malekvilibro. Tial niaj rezultoj malkaŝas, ke delikata kontrolo de la dopamina nivelo de la cerbo estas kritika por aranĝo de ŝablono dum asocia memoro.
Enkonduko
Memora rekordo enkalkulas rekaptadon de antaŭe akiritaj informoj [1], [2]. Depende de la stato de memorigaj kondiĉoj, memora reakiro povas okazi kun la plej multaj aŭ ĉiuj antaŭe renkontitaj aŭdoj asociitaj kun lernado (ekz. Vidi homon kaj aŭdi sian voĉon samtempe, aŭ revizii onian hejmurbon, kiu ne multe ŝanĝiĝis ktp). Aliflanke, en multaj kazoj, memorvortoj kutime okazas kiam nur subaroj de komencaj indikoj ĉeestas (ekz. Rekonstruado de la malnovaj mapoj de onia hejmurbo kiam nur kelkaj malnovaj limŝtonoj restis senŝanĝaj). Ĉi tio estas konata kiel ŝablona kompletigo, en kiu la cerbo rekonstruas kaj reakiras tutajn memorajn ŝablonojn el partaj eksteraj indikoj aŭ mem-iniciatitaj internaj procezoj. Nuntempe oni scias malmulte pri la faktaj molekulaj kaj ĉelaj mekanismoj sub la mastro-kompletigo de memora memoro. Tamen, aperintaj studoj indikas, ke monoamina signalado povas ludi rolon en retrovo de memoro [3].
En ĉi tiu studo, ni proponis ekzameni kiel la modulata neurotransmisora dopamino ludas rolon en reguligado de memormetodo-kompletigo dum parta revo. Dopamina estas ŝlosila neurotransmisilo kiu povas influi kognon, emocion kaj movadon. Malnorma dopaminergia transdono estis implikita en kelkaj psikiatriaj kaj neŭrologiaj malordoj inkluzive de atenta deficito kaj hiperaktiveca malordo (ADHD), Schizophrenia, kaj Parkinson-malsano [4]-[8]. Kvankam dopaminergiaj neŭronoj originas nur de la ventra tegmenta areo kaj substantia nigra kompakta, iliaj eliroj projektas al preskaŭ ĉie en la cerbo, inkluzive de la prefrontal-kortekso, mezepoka tempobloko, kaj hipokampo, regionoj konataj esti aktivigitaj dum memoro.l [3], [9]-[14].
Oni ankaŭ devas rimarki, ke dopamino estis pensita funkcie kerna por atento kaj laboranta memoro mediata de supre cerbaj regionoj [15]-[18]Ambaŭ estis implicitaj en la procezo de reakiro de memoro sub partaj kondiĉoj [19]. Kiel la ĉefa ĉela mekanismo por fini la dopaminan signaladon, la dopamina transportilo (DAT), situanta ĉe la neŭronaj presinaptaj finaĵoj, rekaptas dopaminon el la sinaptika fendeto reen en la dopaminergajn neŭronojn. Kiel tia, DAT estas kritika molekulo en regulado de sinaptaj niveloj de dopamino, kaj tial determinanta la tempodaŭron de dopaminaj agoj sur la lokaj neŭraj cirkvitoj. Efektive, genetika frapado de la transporto de dopamina geno rezultigas profundajn difektojn. La homozigaj DAT-KO-musoj suferas pro ekstremaj anormalaĵoj inkluzive de kreskado de ritmo, fortika lokomotora hiperactiveco, kaj multaj aliaj mankoj inkluzive de mankoj en kutimado kaj socia interagado same kiel difektita gutema moviĝo, spira kontrolo, ktp. [6], [20], [21]. La ĝeneralaj difektoj de la homozigaj DAT-KO-musoj igis ĝin malpli taŭga sondi la rolon de dopamino en reguligado de memoraj procezoj.
Interese estas la heterozigaj frapaj musoj (DAT)+/− musoj), ankoraŭ posedantaj alelon de la funkcia DAT-geno, ŝajnas esti tute normalaj en siaj ĝeneralaj malglataj kondutoj [6], [20], [21]. Tiel, la DAT+/− musoj eble havos valoran modelon por studado de iuj el la delikataj, sed gravaj fenotipoj, kiel asociaj memoroprocesoj, kaj rilataj mekanismoj reguligitaj per dopaminergiaj cirkvitoj. Ĉi tie, ni uzis aron de kondutismaj paradigmoj por taksi la funkciajn konsekvencojn de dopamina malekvilibro sur ŝablona kompletigo dum asocieca memoro.
rezultoj
Por esplori la rolon de dopamino en reakiro de memoro, ni uzis la heterozigajn dopaminajn transportilajn musojn (DAT)+/−). Ni uzis baterion de bazaj kondutaj mezuradoj por taksi ilian malferman kampan lokomotivan agadon (Figuro 1A), agoj kun rotarod (Figuro 1B kaj 1C), kaj trovis ke ĉi tiuj heterozigaj frapaj musoj estas tute normalaj. Ni ankaŭ konfirmis, ke la DAT+/− musoj montras nedistingeblajn prezentojn en la maltrankviliga nivelo laŭ mezuro de la levita plusa labirinto (Figuro 1D).
Krome ni taksis la bazajn lernadajn kaj memorajn funkciojn en la DAT+/− musoj. Unue ni uzis la romanan testan agnoskan teston kaj rimarkis, ke ĉi tiuj musoj montras tute normalajn kondutajn prezentojn en la 1-tagaj provaj testoj kompare al sia sovaĝa speco de kontrolo de litotukoj (Figuro 1E). Plie, ĉi tiuj musoj ankaŭ montras normalan 1-tian timan retenadon, kiu estas nedistingebla de iliaj sovaĝaj tipaj kontrolaj musoj (Figuro 1F). Tial ĉi tiuj rezultoj sugestas, ke la DAT+/− musoj havas normalan lernadon kaj memorfunkcion en ĉi tiuj du formoj de primaraj memorotestoj.
La testo de spaca referenca memoro antaŭe estis uzita por taksi la ŝablonan kompletigon de memora rememoro. Ni submetis la DAT+/− musoj kaj sovaĝaj tipoj kontrolas ĉi tiun taskon. Uzante la spacan referencan memor-protokolon, kiu estis priskribita antaŭe [22], Ni trejnis ĉi tiujn musojn en la kaŝa platforma akvo. La trejnado konsistis el kvar provoj tage, kun unu-hora intertempo inter provoj. Ni trovis, ke ambaŭ la DAT+/− Musoj kaj la sovaĝaj tipoj de musoj montris kompareblan lernadon kaj memoriĝon dum la daŭraj 10-tagaj sesioj kaj kun similaj naĝadrapidecoj (Figuro 2A kaj 2B).
Tuj poste, ni ekzamenis iliajn memorojn pri la kaŝita platforma loko per la sonda testo (P1) en la tago 11, unu tagon post la fino de la lasta trejnada kunsido. Laŭ mezuro de kvadrata okupado, ambaŭ DAT+/− musoj kaj iliaj kontrolŝatantoj povis koncentri siajn serĉojn en la cela kvadranto en ĉeesto de plenaj indikoj (Figuro 3A). Cetere, DAT+/− musoj ankaŭ montris fortan preferon en la fantoma platforma areo, kaj ne estis diferenco kompare al la platforma okupado de la kontroloj (Figuro 3B). Cetere, kiel atendite, ambaŭ DAT+/− musoj kaj la sovaĝaj tipaj litotukoj montris gravan kreskon de la nombro de krucoj (Figuro 3C). Tiel ĉiuj ĉi mezuradoj sugestas, ke DAT+/− musoj povas lerni ĉi tiun taskon normale kaj reakiri ĉi tiun asocian memoron kutime en plenlongaj kondiĉoj.
Por determini ĉu la delikata ekvilibro de dopamino estas esenca por aranĝo de kompletigo sub partaj kvadrataj kondiĉoj, ni efektivigis la duan sondan teston (P2) la sekvan tagon forigante tri el la kvar distalj (tago 12). Por eviti eblajn estingojn de la antaŭa rememora kunsido, unu plia bloko (4-provoj) de trejnado estis liverita 1 horon post P1-sonda testo. Dum ĉi tiu parcial-sonda proceso, dum la kontrolaj musoj daŭre koncentris sian serĉotempon en la cela kvadranto prefere ol la aliaj kvadrantoj, la DAT+/− musoj montris nur eblan nivelon kiel mezuritan de celita kvadranta okupado (Figuro 3D). Plie, la mezurado de la okupado de la fantomaj platformaj areoj plue konfirmis, ke ĉi tiuj DAT+/− musoj estis malgajigitaj en memorado de la platforma loko (Figuro 3E). Ĉi tiu retrova deficito ankaŭ montris la mankon de pliigo de la nombro de platformaj krucoj (Figuro 3F), dum la sovaĝaj tipaj litotukoj estis plene kapablaj elfari partajn memorvokojn. Tial ĉi tiuj datumoj sugestas, ke la DAT+/− musoj mankas en retrovado de spacaj referencaj memoroj sub partaj kondiĉoj.
Fine ni demandis, ĉu ni povus restarigi ŝablonan kompletigon en ĉi tiuj DAT-oj+/− musoj uzante farmakologiajn metodojn. Oni raportis, ke malalta dozo de la dopamina antagonisto, haloperidolo, povus esti utila por malpezigi certajn dopaminajn malordojn [20]. La kialo estas, ke la malalta dozo de haloperidol povas iomete malseketigi la efikon de la levita dopamino en la heterozigaj musoj, kiuj havas nesufiĉan dopaminan reakiron pro la perdo de unu alelo de la normala transporto de dopamina geno. Ni aplikis la saman aron de musoj al la sav-eksperimento. En la tago 13 kaj en la tago 14, ni submetis la ĉi-suprajn musojn al la tria sonda provo (P3) sub plenkreska kondiĉo kaj la kvara sonda elprovo (P4) en partaj partoj. Denove, por kontraŭbatali ĉian ajn estingon, kiu povus okazi dum la sonda provo, ni realigis unu plian blokon (4-provoj) de trejnado de 1 horon post kompletigo de aŭ P2 aŭ P3-sonda testo. Niaj mezuradoj de okupita kvadrata okupado sur la sonda provo P3 montras, ke ambaŭ la DAT+/− musoj kaj la kontrolaj lamenoj koncentris sian serĉadon en la cela kvadranto en ĉeesto de plenaj indikoj (Figuro 4A). Plue, ilia memora memoro ree estis evidentigita per la mezurado de platforma okupado (Figuro 4B) same kiel la nombro de platformaj krucoj (Figuro 4C). Tiel, ĉi tiuj mutantaj musoj estis plene kapablaj eltiri spacan memoron en plenkreskaj kondiĉoj.
En la tago 14, ni forigis tri el la kvar distalaj spuroj kaj realigis la kvarajn provajn provojn (P4) sub la kondiĉo de parto. Ni injektis la DAT+/− musoj intraperitoneale kun malalta dozo de haloperidol (0.002 mg / kg da korpa pezo) 30 minutojn antaŭ la retenaj testoj. La sovaĝaj tajloroj ricevis salan injekton kiel kontrolon. Ni trovis, ke la DAT+/− musoj koncentris sian serĉotempon en la cela kvadranto kaj montris statistike similajn prezentojn kompare al la sovaĝaj samspeciaj samideanoj (Figuro 4E). Ankaŭ la mezurado de la okupado de la fantomaj platformaj areoj plue pruvis, ke ĉi tiuj DAT+/− musoj povas rememori la platforman lokon (Figuro 4F). Ilia normala memora memoro denove estis konfirmita de pliigo de la nombro de platformaj krucoj, kio estis je la sama nivelo de tiu de la sovaĝaj tipaj musoj (Figuro 4G). Tiel, ĉi tiuj eksperimentoj sugestas, ke ŝablonaj kompletigaj deficitoj origine observitaj en la DAT+/− musoj povas esti kaŭzitaj de la dopamina malekvilibro.
Por ekskludi la eblon, ke la rezultoj por la fenotipo injektita kun haloperidol en sondproceso P4 ŝuldiĝis al ĉesigo dum la ripetaj sondaj provoj, ni uzis alian aron de DAT+/− kaj kontrolu litotremojn kaj ripetis la tutan eksperimenton. Kiel atendite, ambaŭ DAT+/− Musoj kaj iliaj sovaĝaj tipaj musoj montris bonajn lern-indicojn dum la 10-tagaj trejnaj kunsidoj (Figuro 5A). En la tago 11, ni tiam submetis ĉi tiujn musojn al plenkreskaj memoraj provoj, ne ekzistas signifa diferenco en la rezultoj de testado de memoro inter la DAT+/− musoj kaj la kontrolaj litotukoj laŭ mezuro de kvadrata okupado (Figuro 5B), cela kvadranta okupado (Figuro 5C), kaj la nombro de platformaj krucoj (Figuro 5D). Unu horon post la kompletigo de la plen-sonda testo, ni retradukis ĉi tiujn musojn per unu pli da bloko de trejnado por eviti ĉian estingan efikon. En la tago 12, ĉi tiuj musoj estis submetitaj al la provoj de memoro kun parte. Malalta dozo de haloperidol (aŭ salo) por la kontroloj estis injektita al la musoj intraperitoneally 30 minutojn antaŭ la parte-cue-provo. Ni trovis, ke ĉi tiu kuracado efektive rezultigis la normalajn prezentojn en la mutantaj musoj. La mutaciuloj kaj kontrolaj musoj elmontris kompareblajn prezentojn en kvadrata okupado (Figuro 5E), cela kvadranta okupado (Figuro 5F), kaj la nombro de platformaj krucoj (Figuro 5G). La mezurado de iliaj naĝadrapidecoj ankaŭ ne montris neniujn diferencojn (Figuro 5H). Tial ĉi tiuj datumoj klare pruvis, ke la restaŭra parta reakirita deficito en la DAT+/− musoj per haloperidolo ne ŝuldiĝis al ripetita kontraŭreago dum multoblaj sondaj provoj.
diskuto
Kvankam la dopamina sistemo estas konata por esti kerna por la regulado de multaj kognaj procezoj [8], [16]-[18], [23]-[25]Nia aktuala studo liveras pruvojn por la unua fojo ke dopamina malekvilibro, rezultanta de la perdo de unu alelo de la normala transporto de dopamina geno, kaŭzis specifan deficiton en kompletigo de ŝablono dum asocieca spaca memoro. Ĉi tiu memora deficito estas evidenta nur sub la part-spacaj duonaj kondiĉoj, sed ne sub la plenaj kondiĉoj. Plie, ĉi tiu memora deficito ŝajnas reflekti tre specifan formon de memoro-deficito ĉar ampleksaj aspektoj de bazaj kondutoj (senkaŝa lokomotivo, rotarod, kaj maltrankvilo) kaj aliaj formoj de memoro kiel kunteksta timado kaj nova rekono de objektoj restas normalaj.
Estas pluraj eblaj molekuloj kaj ĉelaj scenoj, kiuj eble kontribuas al la observata deficito de spaca parta akci-provokita rekono, inter kiuj oni pensas, ke dopamina estas ĉefa kandidata molekulo subesta ĉi tiu memora procezo, ĉar ĝi atentas kaj laborantan memoron, ĉefe kontrolitan de dopaminaj signaloj, laŭdire, estas kritikaj por la retrovo de spacaj memoroj [15]-[18], [26]. Estas sciate, ke dopaminergiaj neŭronoj, devenantaj nur de la ventra tegmenta areo kaj substantia nigra kompakta, projektas al preskaŭ ĉie en la cerbo, inkluzive de la prefrontal-kortekso, meztempa tempa lobo kaj hipokampo. [5], [19], [27]-[28], regionoj sciataj esti aktivigitaj dum reakiro de memoro same kiel atentaj procezoj [3], [9]-[14], [29], [30]. Konsiderante la ampleksan evidentecon, ke dopamino estas esenca por atento kaj laboranta memoro [15]-[18] kaj ke la genetika polimorfismo en la DAT-geno estas pensita esti implikita en ADHD [31]-[33], eblas, ke kaj atento kaj laboranta memoro povas ludi rolon en aranĝo de kompletigo de memora reakiro sub la part-pruntitaj kondiĉoj per DAT-mediata dopamina regulado. Tiel, memorfrekvencaj mankoj de kompletigo observitaj en la DAT-heterozigaj mutantaj musoj eble ŝuldiĝas al la musokapablo plenumi la pliigitajn atentajn postulojn dum parta kvak-bazita memora rezulto de sinapsa dopamina tumultado.
Nia konstato, ke dopamina malekvilibro rezultigis memorigan retrovan deficiton estas ankaŭ interesa sekve de la klinika demenco observita ĉe Parkinson-pacientoj. Ĉi tiuj pacientoj kutime ŝajnas konservi la kapablon lerni, solidigi kaj stoki novan memoron, sed estas profunde malhelpitaj en retrovo de memoroj, precipe per partaj eksteraj indikoj aŭ mem-iniciatitaj memoraĵoj [34], [35]. Ĉi tiu deficito estas speciale profunda kiam eksplicitaj mankoj forestis [8], [23], [34]-[36]por ĉi tio plu indiki, ke dopamino povus esti implikita en la memora procezo. Ĉi tiuj specoj de mankoj en memoro en pacientoj kun Parkinson forte kontrastas al la memor-mankoj en aliaj neurotransmisiloj. [37] aŭ la frua demenco ĉe Alzheimer-pacientoj, kiuj estas tipe malhelpataj lerni kaj solidigi novajn memorojn, konservante la kapablon memori malnovajn memorojn [34], [35]. Ĉi tio ilustras la bezonon disvolvi malsamajn terapiajn strategiojn pro la malsamaj vundeblecoj al distingaj molekulaj kaj tempaj procezoj ene de memoraj cirkvitoj.
Nia pruvo, ke mastro-kompletigo povas esti komplete savita per injekto de haloperiodol en la momento de rememoro, plifortigas la ideon pri la rolo de ekvilibraj dopaminaj niveloj en reakiro de memoro. Ĉi tiu farmakologia sav-eksperimento provizas aldonan evidentecon pri temporala specifaĵo, kiu kaŭzas la partan kuk-bazitan rememora deficito. Oni devas rimarki, ke dopaminfunkcioj en DAT+/− musoj kaj en Parkinson-pacientoj estas tute malsamaj inter si, tamen ambaŭ kondukas al ŝablonaj retrovencaj deficitoj. Ĉi tiu komunaĵo provizas kolektivan subtenon al la nocio, ke la delikata ekvilibro de la dopamina sistemo estas kerna por memora reakiro, kaj malekvilibro en ambaŭ direktoj (supren aŭ malsupren) kaŭzus deficitojn en kompletigo de memoro dum revoko. Grave, ni ŝatus atentigi, ke nia aktuala analizo ne devas esti interpretita kiel evidenteco por uzi la DAT-mutantajn musojn kiel Parkinson-malsanan modelon. Aliflanke, en vivo mezurado de dopamino en DAT homozigaj frapaj musoj montras signifan redukton de dopamina liberigo deĉenigita de eksplodema stimulo [38]-[40]. Ĉi tio indikas, ke la kapablo traduki la neŭralan agadon en dopaminajn signalojn en la diversaj cerbaj regionoj de frapaj musoj povas esti deficita. Estas kredeble, ke reduktitaj raportoj de dopamino povas konduki al ŝanĝitaj fiziologiaj ŝanĝoj en la ŝablono de pafo en la neŭralaj cirkvitoj implikitaj en memoro-prilaborado. Nuntempe oni ne scias, ĉu la simila aliĝo okazas ankaŭ ĉe la DAT-heterozigaj frapaj musoj aŭ ĉe Parkinson-malsanaj pacientoj.
Kvankam oni scias malmulte pri la neŭralaj cirkvitoj aktivigitaj dum rememora spaca memoro, estas probable ke ĝi rekrutas multnombrajn regionojn inkluzive de la prefrontal-kortekso, la mediana tempora kortekso kaj la hipokampo. Ĉi tio kongruas kun la anatomia evidenteco, ke la dopaminergiaj eliroj el la ventrala tegmenta areo projektas peze al la ventra CA1-areo kaj la entorhinal-kortekso.[13], [28]. Ĉi tiu antaŭfrontal-hipokampo-VTA buklo povas ludi gravegan rolon por generi kuntekstan familiarecon kiu, siavice, antaŭenigas ŝablonan kompletigon dum parta kvak-bazita spaca memoro per faciligo de dopamin-reguligita atento [3], [14], [26], [28]. Estos grave en estontaj studoj plu difini la anatomiajn lociojn de kiuj originas la observataj kompletigaj difektaj kompletoj. Estus precipe interese esplori kandidatajn lokojn kiel la antaŭa cingula kortekso, la tempa kortekso kaj la hipokampo uzante farmakologiajn, genetikajn kaj grandskalajn in vivo registradajn teknikojn. [11], [41]-[44]. Ankaŭ gravas taksi, ĉu genetika kompenso aŭ malrapidaj ŝanĝoj en la mutanta cerbo kontribuas al la observitaj deficitaj deficitoj. Ankaŭ estas indikoj, ke aliaj neŭrotransmisiaj sistemoj eble kritike partoprenas en la regulado de memora reakiro [3], [37], [45], [46], kaj estus tre interese ekzameni kaj kompari iliajn dinamikajn interagojn inter la parta kvak-ekigita padrono-kompletigo kaj la plena kvak-bazita memora reakiro. Konklude, nia studo sugestas, ke delikata ekvilibro en dopaminaj niveloj estas kerna por ŝablona kompletigo dum asocieca spaca memoro.
Materialoj kaj metodoj
Etikaj deklaroj
Ĉiuj laboroj pri bestoj priskribitaj en la studo estis faritaj laŭ NIH-gvidlinioj kaj aprobitaj de Institucia IACUC-komitato en Kuracista Kolegio de Kartvelio (Aproba AUP-numero: BR07-11-001).
Produktado kaj Genotipado de Mutaciuloj-Musoj
La DAT-musoj estis sindona donaco de la laboratorio de D-ro XiaoXi Zhuang de la Universitato de Ĉikago. Reproduktado kaj genotipado de DAT-heterozigaj frapaj musoj estas samaj kiel priskribite [6]. Por niaj eksperimentoj, kaj viraj kaj virinaj musoj estis same uzataj en proporcio de 1![[proporcio]](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/pmc/pmcents/x2236.gif){kind=small}
1 PCR por DAT+/− musoj estis sekvataj de protokolo kiel priskribite [6]. Ĉiuj musoj estis konservitaj sub normaj kondiĉoj (23.1 ° C, 50.5% humido) en la Besto-Instalaĵo de la Medicina Kolegio de Kartvelio. Ĉiuj eksperimentoj estis farataj en izolita sono kaj speciala konduta ĉambro. Ĉiuj eksperimentantoj estis blindaj al la genotipo de la individua besto.
Romano-Objekto-Rekono-Tasko
La eksperimenta protokolo estis la sama kiel priskribita antaŭe [37], [47]. Mallonge, musoj estis individue kutimigitaj al malferma kampo-skatolo (20 × 20 × 10 altaj coloj) dum 3-tagoj. Dum la trejnaj kunsidoj, du novaj objektoj estis metitaj en la malferman kampon, kaj la besto rajtis esplori dum 15 min. La tempo pasigita esplorante ĉiun celon estis registrita. Dum la unuhora horo de rememoro, la besto estis metita reen en la saman keston, en kiu unu el la konataj objektoj dum trejnado estis anstataŭigita per nova objekto, kaj rajtis esplori libere por 15 min. Indico pri prefero, rilatumo de la tempo pasigita esplorante iun ajn el la du objektoj (trejnsesioj) aŭ la novecon (retenan sesion) dum la tuta tempo pasigita esplorante ambaŭ objektojn, estis uzata por mezuri agnoskan memoron.
Malferma Kampo kaj Rota-verda Provoj
La protokoloj estis la samaj kiel priskribitaj [48]. Por la mezurado de la malferma kampa agado, musoj estis metitaj en malferman kampon, faritan de nigra skatolo 14 × 14. La skatolo estis markita per malgrandaj kvadrataj kradoj 2 × 2 colaj (7-kvadratoj per 7-kvadratoj kun 49-kvadratoj entute). La malferma kampa agado de bestoj estis mezurita per la nombro de krucoj, kiujn la musoj trapasis dum la 3-minuta periodo. Por la mezurado de Rota-verda testo, la musoj estis metitaj en akcelan rotacian lignon. La vergo estas 12 longa kaj 1 cola en diametro. La komenca rota rapido estis ĉe 4 rpm kaj tiam konstante akcelis al 40 rpm. La agado estis mezurita per la kvanto da tempo (en sekundoj), ke musoj sukcesis resti sur la rotacianta bastono dum aŭ la kvin-minutaj aŭ unu-horaj revokaj provoj.
Maksimumaj Provoj de Labirinto
La protokoloj estis la samaj kiel priskribitaj [49]. La levita plusa labirinto estas farita el neoksidebla ŝtalo, kiu estas pentrita nigra, kaj konsistas el kvar brakoj (du malfermitaj sen muroj kaj du ĉirkaŭigitaj de 15.25 cm altaj muroj) 30 cm longaj kaj 5 cm larĝaj. Ĉiu brako de la labirinto estas ligita al fortikaj metalaj kruroj tiel ke ĝi estas levita 40 cm super la tablo, sur kiu ĝi ripozas. Aktiveco estis registrita per cifereca fotilo (Logitech Camera, Modelo N231) metita 130 cm super la labirinto. Testado okazis sub malhela lumo (unu 40-W kaj unu 60-W mola blanka ampolo, ambaŭ angulaj por krei nerektan lumadon sur la labirinto) dum la luma fazo de la cirkadia ciklo (inter 0900 h kaj 1400 h). La labirinto estis purigita per 5% aceta acido inter testoj. Blanka bruo (30 dB) maskis ekstran fonan bruon. En la testo tago, bestoj estis alportitaj en la testĉambron en siaj hejmaj kaĝoj, kaj ĉiu paro de bestoj tiam estis forigitaj de sia hejma kaĝo kaj metitaj en apartan tenan kaĝon por 5-min antaŭ esti metitaj sur la labirinton. Bestoj estis poziciigitaj individue en la centron de la labirinto, kun kapo-pozicio kontraŭbalancita inter musoj, kaj konduto estis registrita dum 5 min. la tempo pasigita sur la malfermita brako kaj fermita brako (kiam ĉiuj kvar piedoj de la ronĝulo estas en la malfermita aŭ fermita brako) estis registritaj kaj analizitaj.
Contextural Timema Kondiĉado
Timo-kondiĉado estis farita kiel antaŭe priskribita [45]. La eksperimento estis farita en timkondiĉa sistemo, ĉambro situanta en solida atenca skatolo kun doma lumo en la plafono kaj neoksidebla ŝtala kradplanko (Coulbourn Instruments, Whitehall, PA). La krada planko estis kabligita al ŝok-generatoro kaj aŭda signalo originis de laŭtparolilo ligita sur la muro de la ĉambro. Ĉiuj stimuloj estis kontrolitaj aŭtomate per persona komputilo per programo de Grafika Ŝtato. Videokamerao estis metita antaŭ la kaĝon por registri konduton. Musoj estis manipulitaj dum 3-tagoj kaj tiam kutimitaj al la trejnadĉambro por 5-min. La kondiĉita stimulo (CS) uzita estis 85 dB-sono ĉe 2.8 kHz, dum la senkondiĉa stimulo (Usono) estis kontinua skrapita pieda ŝoko ĉe 0.8 mA por 2 s. Post unu kunfluado de CS / usona parigado, la besto restis en la ĉambro por aliaj 30-oj por mezuro de tuja frostado. Dum la retena testo, ĉiu muso estis metita reen en la saman ĉambron, kaj la frostaj respondoj estis registritaj por 5 min (kunteksta glacia respondo). Ĉiuj provoj videblis sub ruĝa lumo. Tuta frostotempo estis mezurita kiel indekso de timema memoro. Frostiga konduto estis difinita kiel kompleta manko de movado ekskludanta spiradon. Frostiga konduto estis akirita per programoj (Coulbourn Instruments) kaj konvertita al glacia respondo [glacia respondo 
= (totala frostotempo / totala testotempo) × 100%].
Testoj pri Spaca Referenca Memoro
La testo pri spaca referenca memoro estis la labirinto de kaŝa platformo. Ni sekvis la protokolon kiel priskribite antaŭe de Nakazawa et al. [22]. La trejnado konsistis el kvar provoj tage, kun unu horo inter provoj. La movado de musoj estis spurita per videokamera ĉambro kaj mezurita per programoj (Noldul Information Technology, Nederlando). La eskapora latenteco al la platformo same kiel kvadranta okupado kaj platforma transirejo estis ĉiuj registritaj kaj analizitaj. La naĝejo havas diametron 118 cm kaj la platformo estas 9.5 cm diametre. Kvar sondaj provoj estis faritaj. La unua sonda testo (P1) estis farita la tagon sekvante la lastan trejnan kunsidon en plenlongaj kondiĉoj (Tago 11). La dua sonda testo (P2) estis farita en la tago 12 sub parta-rekta kondiĉo (per forigo de tri el la kvar vidaj signoj pendigitaj sur la nigra kurtena muro). Por la DAT+/− musoj, ni elfaris la trian sondproceson (P3) en tago 13 sub plenkreskaj kondiĉoj kaj kvara sondprovo (P4) en tago 14 en partaj kvadrataj kondiĉoj. Unu plia bloko (4-provoj) de trejnado estis transdonita 1 horon post P1, P2 kaj P3-sondaj provoj respektive, por rebati ĉian ajn estingon, kiu povus okazi dum la sonda provo. Plue, por ekskludi la kunmetigan efikon de verŝajna renversiĝo antaŭ P4 (sonda testo kun parta kvakla kaj haloperidol-injekto), ni submetis alian grupon de DAT+/− musoj same kiel iliaj sovaĝaj specoj de kontrolo ĉe du pliaj sondaj provoj (P3 'kaj P4' provoj). La P3-sonda testo estis farita unu tagon post la lasta trejnada kunsido en plenlongaj kondiĉoj (tago 10). La sonda provo P4 ′ estis farita la tagon 11 en partaj kondiĉoj. Dum ĉiuj niaj sondaj provoj, la platformo estis forigita kaj la musoj rajtis naĝi en la naĝejo dum la sama tempo, kiel uzite dum trejnado (60 sek). La tempo pasigita en ĉiu kvadranto estis registrita. Por restarigi la dopaminajn nivelojn [6], [20], [21], musoj el DAT+/− kaj kontrolgrupoj estis ĉiuj injektitaj intraperitoneale kun aŭ haloperidol (0.002 mg / kg da korpa pezo) aŭ kun salaĵo 30 minutojn antaŭ la provoj de P4 kaj P4.
datumoj Analizo
Por kalkuli intra-bestajn korelaciojn inter ripetaj mezuradoj, linearaj miksitaj modeloj estis uzataj por taksi la kondutan agadon en la akvobaraĵo de Morris, novega agnosko de objektoj, kunteksta timado kaj rota-testoj. La Tukey-Kramer-metodo estis uzata por determini la signifon de tiuj kondutaj mezuradoj inter DAT+/− musoj kaj la kontrolaj rubamikoj. En la malferma kampo kaj levitaj plus-labirintaj testoj, Unudirekta ANOVA kaj post hoc la provo de Dunnett estis uzataj por determini genotipajn efikojn. Kontinuaj variabloj estas prezentitaj kiel la averaĝa kaj norma eraro de la meznombro (SEM). Datumoj estis analizitaj per SPSS-versio 13.0 (SPSS Inc., Ĉikago, IL). Diferencoj estis konsiderataj signifaj kiam P <0.05.
Dankojn
Ni dankas doktoron Xiaoxi Zhuang de Universitato de Ĉikago pro provizado de DAT+/− KO-musoj kaj Brianna Klein por teknika helpo por eksperimentoj.
Piednotoj
Konkurantaj Interesoj: La aŭtoroj deklaris, ke ne ekzistas konkurencantaj interesoj.
Financado: Ĉi tiu esplorado estis subtenata de financoj de NIMH (MH060236), NIA (AG024022, AG034663 & AG025918), USAMRA00002, Georgia Research Alliance, kaj Scienca kaj Teknologia Komisiono de Ŝanhaja Municipo (10140900500) (ĉio al JZT). Nacia Scienca Fondaĵo de Ĉinio (81000592), Scienca kaj Teknologia Komisiono de Ŝanhaja Municipo (10DZ2272200, 09DZ2200900, 10PJ1407500 kaj 10JC1411200), Ŝanhaja Urba Eduka Komisiono (11ZZ103) al FL kaj XMS. La financantoj ne havis rolon en studa projektado, kolekto kaj analizo de datumoj, decidado pri publikigo aŭ preparado de la manuskripto.
;
