PLoS One. 2010; 5(10): e15401.
Absztrakt
A mintázat befejezése, a részleges útmutatások által kezdeményezett teljes memória visszakeresésének képessége a memória folyamatának kritikus eleme. Ennek a folyamatnak a hátterében álló molekuláris és celluláris mechanizmusokról azonban keveset tudunk. A dopamin szerepének tanulmányozására az emlékezet emlékezetében elemeztük a dopamin transzporter heterozigóta knockout egereit (DAT).+/-), és megállapította, hogy bár ezek az egerek normál tanulási, konszolidációs képességekkel és memória-visszahívással rendelkeznek teljes dákó körülmények között, részleges dákó körülmények között specifikus hiányosságokat mutatnak a mintázat teljességében. A dopamin transzporter heterozigóta knockout egereknek ezt a formáját a memória visszahívásának alacsony dózisú dopamin antagonista haloperidollal meg lehet fordítani, ezáltal megerősítve, hogy a memóriaminták visszanyerésének képessége a dopamin egyensúlyhiány következménye. Ezért eredményeink azt mutatják, hogy az agy dopaminszintjének finom ellenőrzése kritikus fontosságú a minta befejezéséhez az asszociatív memória visszahívása során.
Bevezetés
A memória-visszahívás magában foglalja a korábban megszerzett információk újrafoglalását [1], [2]. A visszahívási körülményektől függően a memóriavisszatérítés előfordulhat a tanulással kapcsolatos korábban tapasztalt jelzések nagy részénél vagy mindegyikénél (pl. Egy személy látása és egyszerre hallható a hangja, vagy újból meglátogatható szülővárosa, amely nem sokat változott, stb.). Másrészt sok esetben a memóriakeresésre általában akkor kerül sor, ha csak a kezdeti útmutatások részhalmaza van (pl. Szülővárosának régi utcai térképeinek rekonstruálása, amikor csak néhány régi tereptárgy változatlan maradt). Ezt mintázat-befejezésnek nevezik, amelynek során az agy rekonstruálja és kinyeri a teljes memóriamintákat részleges külső útmutatásokból vagy önindított belső folyamatokból. Jelenleg keveset tudunk a memória-visszahívás mintázatának befejezésének alapjául szolgáló tényleges molekuláris és celluláris mechanizmusokról. A feltörekvő tanulmányok azonban azt mutatják, hogy a monoamin jelátvitel szerepet játszhat a memória visszanyerésében [3].
Ebben a tanulmányban megvizsgáltuk, hogy a dopamin moduláló neurotranszmitter milyen szerepet játszik a memória mintázatának teljes szabályozásában a részleges cue-visszahívás során. A dopamin kulcsfontosságú neurotranszmitter, amely befolyásolhatja a megismerést, az érzelmeket és a mozgást. A rendellenes dopaminerg átvitel számos pszichiátriai és neurológiai rendellenességben szerepet játszik, beleértve a figyelemhiányos és hiperaktivitási rendellenességeket (ADHD), a skizofrénia és a Parkinson-kór. [4]-[8]. Noha a dopaminerg idegsejtek csak a ventrális testmentális területről és az pagrindia nigra compacta-ból származnak, outputjaik szinte az agy minden területén megjelennek, ideértve a prefrontalis cortexet, a mediális temporális lebenyt és a hippokampust, a régiókról, amelyekről ismert, hogy a memória visszakeresése során aktiválódnak.l [3], [9]-[14].
Azt is meg kell jegyezni, hogy a dopamint funkcionális szempontból kritikusnak ítélték az agy feletti régiók által közvetített figyelem és munkamemória szempontjából [15]-[18], amelyek mindegyikét részben a darab körülményei között a memória visszakeresésének folyamata képezte [19]. Mivel az elsődleges sejtmechanizmus a dopamin szignalizáció leállítására szolgál, a neuropalis preszinaptikus terminálokban található dopamin transzporter (DAT) a szinaptikus hasadékból visszaveszi a dopamint a dopaminerg neuronokba. Mint ilyen, a DAT kritikus molekula a dopamin szinaptikus szintjének szabályozásában, és következésképpen a dopamin hatásának ideiglenes időtartamának meghatározásában a helyi idegi körökben. Valójában a dopamin transzporter gén genetikai kiesése súlyos károsodásokat eredményez. A homozigóta DAT-KO egerek nyilvánvaló rendellenességeket szenvednek, ideértve a növekedési retardációt, az erős mozgásszervi hiperaktivitást és sok más rendellenességet, ideértve a megszokás és a társadalmi interakció hiányát, valamint a bél mozgékonyságát, a légzési szabályozást stb. [6], [20], [21]. A homozigóta DAT-KO egerek általános hibái miatt kevésbé vált alkalmassá a dopamin szerepének a memória folyamatok szabályozásában betöltött szerepének tesztelése.
Érdekes, hogy a heterozigóta knockout egerek (DAT+/- egerek), amelyek még mindig rendelkeznek a funkcionális DAT-gén alléljával, általános normális viselkedésükben normálisnak tűnnek [6], [20], [21]. Így a DAT+/- Az egerek értékes modellt nyújthatnak néhány olyan érzékeny, de fontos fenotípus tanulmányozásához, mint például az asszociatív memória folyamatok és a kapcsolódó mechanizmusok, amelyeket a dopaminerg áramkör szabályoz. Itt viselkedési paradigmák sorozatát használtuk fel a dopamin egyensúlyhiány funkcionális következményeinek felmérésére a minta teljességére az asszociatív memória visszahívása során.
Eredmények
A dopaminnak az emlékezet-visszanyerésben játszott szerepének vizsgálatához heterozigóta dopamin transzporter knockout egereket (DAT) használtunk.+/-). Egy csomó alapvető viselkedési mérést alkalmaztunk a szabadtéri mozgásképességük felmérésére (1A ábra), rotarod előadások (1B és 1C ábra), és megállapította, hogy ezek a heterozigóta knockout egerek teljesen normálisak. Megerősítettük azt is, hogy a DAT+/- az egerek megkülönböztethetetlen teljesítményt mutatnak a szorongás szintjén, a megemelkedett plusz labirintusban mérve (1D).
Ezen felül kiértékeljük az alapvető tanulási és memóriafunkciókat a DAT-ban+/- egerekben. Először az új tárgyfelismerési tesztet alkalmaztuk, és megfigyeltük, hogy ezek az egerek teljesen normális viselkedési teljesítményt mutatnak az 1 napi megtartási tesztekben, összehasonlítva a vad típusú alomtársak kontrolljával (1E). Ezen túlmenően ezek az egerek normális 1-napi félelem-kondicionált visszatartást mutatnak, amely megkülönböztethetetlen a vad típusú kontroll egereknél (1F). Ezért ezek az eredmények azt sugallják, hogy a DAT+/- az egerek normális tanulási és memóriafunkcióval rendelkeznek az elsődleges memória tesztek e két formájában.
A térbeli referencia-memória tesztet korábban használták a memória-visszahívás mintázatának befejezéséhez. Mi alávette a DAT-ot+/- egerek és vad típusú kontrollok erre a feladatra. A korábban leírt térbeli referencia-memória protokoll használatával [22], ezeket az egereket a rejtett platformú vízi labirintusban kiképeztük. A képzés napi négy kísérletből állt, egy órás intervallumban a kísérletek között. Megállapítottuk, hogy mind a DAT+/- az egerek és a vad típusú egerek összehasonlítható tanulási és memóriakonszolidációt mutattak az 10 napi ülések során és hasonló úszási sebességgel (2A és 2B).
Ezután az 1 napon, egy nappal az utolsó edzés befejezése után, a szondapróba (P11) segítségével megvizsgáltuk a rejtett peronhely emlékeit. A negyedik kihasználtsággal mérve, mindkettő DAT+/- az egerek és a kontroll alomtársak teljes útmutatások jelenlétében képesek voltak a cél kvadránsban keresésre összpontosítani (3A ábra). Sőt, DAT+/- az egerek szintén erős preferenciát mutattak a fantomplatform területén, és nem volt különbség a vezérlők platformjának kihasználtságához képest (3B ábra). Ezenkívül, amint az várható volt, mindkettő DAT+/- az egerek és a vad típusú alomtársak szignifikánsan megnövelték a keresztezések számát (3C ábra). Így ezek a mérések azt sugallják, hogy a DAT+/- az egerek normálisan megtanulhatják ezt a feladatot, és normál körülmények között visszanyerhetik ezt az asszociatív memóriát.
Annak meghatározására, hogy a dopamin finom egyensúlya elengedhetetlen-e a minta befejezéséhez részleges dákó körülmények között, másnap elvégeztük a második próbatesztet (P2), a négy disztális dátum közül három eltávolításával (12 nap). Az előző visszahívásból származó esetleges kipusztulás elkerülése érdekében egy újabb képzési blokkot (4 kísérletek) adtak 1 órával a P1 szonda teszt után. A parciális dózisú próba kipróbálása során, míg a kontroll egerek továbbra is a keresési idejüket a cél kvadránsban koncentrálták, nem pedig a többi negyedben, a DAT+/- az egerek csak a véletlen szintű teljesítményt mutatták, a cél kvadráns kihasználtságával mérve (3D). Ezenkívül a fantomplatformok területeinek kihasználtságának mérése megerősítette továbbá, hogy ezek a DAT+/- az egerek nem voltak képesek emlékezni a peron helyére (3E). Ezt a visszakeresési hiányt a peronjárók számának növekedésének hiánya is bizonyította (3F), míg a vad típusú alomtársak teljes mértékben képesek voltak a részleges cue memória visszahívására. Ezért ezek az adatok azt sugallják, hogy a DAT+/- az egereknek hiányosak a térbeli referencia-memóriák visszanyerése részleges dákó körülmények között.
Végül azt kérdeztük, hogy tudjuk-e visszaállítani a minta kitöltését ezekben a DAT-okban+/- egerek farmakológiai módszerekkel. Úgy tűnik, hogy a dopamin antagonista, a haloperidol alacsony adagja hasznos lehet bizonyos dopamin rendellenességek enyhítésében [20]. Ennek indoklása az, hogy a haloperidol alacsony dózisa képes lehet kissé tompítani a megemelkedett dopamin hatását olyan heterozigóta egerekben, amelyekben a normál dopamin transzporter gén egyik alléljának elvesztése miatt nem elegendő a dopamin újrafelvétel. Ugyanezt az egereket alkalmaztuk a mentési kísérletben. Az 13 és az 14 napon a fenti egereket teljes szonda körülmények között a harmadik próbapróba (P3), a negyedik próbapróbát (P4) pedig részleges nyomás alatt végeztük. A szonda kipróbálása során esetlegesen fellépő kihalás elleni küzdelem érdekében megismételtük még egy blokkot (4 vizsgálatok) az 1 edzés órájával, akár a P2, akár a P3 szonda teszt befejezése után. A P3 szonda tesztjével végzett célszintű kvadrantus kihasználtságának mérése azt mutatja, hogy mind a DAT+/- az egerek és a kontroll alomtársak teljes útmutatások jelenlétében a cél kvadránsban koncentrálták keresésüket (4A ábra). Ezenkívül a normál memória-visszahívásukat ismét a peronok kihasználtságának mérése bizonyította (4B ábra), valamint az átjárók száma (4C ábra). Így ezek a mutáns egerek teljes mértékben képesek volták a térbeli memória visszanyerésére teljes cue körülmények között.
Az 14 napon a négy disztális jelből három eltávolítottuk, és a negyedik próbavizsgálatot (P4) végeztük részleges jelzés mellett. Fecskendeztük a DAT-ot+/- egerek intraperitoneálisan alacsony dózisú haloperidollal (0.002 mg / testtömeg kg) 30 perccel a retenciós tesztek előtt. A vad típusú alomtársak sóoldatot kaptak kontrollként. Megállapítottuk, hogy a DAT+/- az egerek a keresési időt a célnegyedben koncentrálták, és statisztikailag hasonló teljesítményt mutattak a vad típusú társaikhoz képest (4E). A fantomplatformok területeinek kihasználtságának mérése továbbá igazolta, hogy ezek a DAT+/- az egerek visszahívhatják a peron helyét (4F). Normál emlékezetük visszaállítását ismét megerősítette a peron kereszteződés számának növekedése, amely ugyanolyan szintű volt, mint a vad típusú egerek (4G). Így ezek a kísérletek azt sugallják, hogy a minta befejeződésének hiányai, amelyeket eredetileg a DAT-ban megfigyelték+/- egereket a dopamin egyensúlyhiány okozhatja.
Annak kizárására, hogy a P4 szondapróba haloperidollal befecskendezett fenotípusának eredményei az ismételt szondapróbák során végzett túllépésnek voltak bevezetve, egy másik DAT-készletet használtunk+/- és ellenőrizni az alomtársakat, és megismételni az egész kísérletet. Ahogy az várható volt, mindkét DAT+/- az egerek és vad típusú egerek jó tanulási arányt mutattak az 10 napi edzések során (5A ábra). Az 11 napon ezeket az egereket teljes körű visszahívási teszteknek vetjük alá, a memóriamegőrzési teszt eredményeiben nincs szignifikáns különbség a DAT között.+/- egerek és a kontroll alomtársak kvadrant kihasználtsággal mérve (5B ábra), a cél kvadráns kihasználtsága (5C ábra), valamint a peron kereszteződések száma (5D). Egy órával a teljes mérőszonda-teszt befejezése után ezeket az egereket egy újabb képzési blokkkal átképztük, hogy elkerüljük a kipusztulási hatásokat. Az 12 napon ezeket az egereket részleges dózis-visszahívási teszteknek vetjük alá. A kontrollhoz alacsony dózisú haloperidolt (vagy fiziológiás sóoldatot) injektáltunk az egerekbe intraperitoneálisan 30 perccel a parciális cue vizsgálat előtt. Megállapítottuk, hogy ez a kezelés valóban a mutáns egerek normál teljesítményét eredményezi. A mutáns és a kontroll egerek összehasonlítható teljesítményt mutattak kvadrantán való elhelyezéskor (5E), a cél kvadráns kihasználtsága (5F), valamint a peron kereszteződések száma (5G). Az úszási sebességük mérése sem mutatott különbséget (5H). Ezért ezek az adatok egyértelműen bizonyították, hogy a DAT-ban megmentett részleges dákó-visszahúzási hiány+/- A haloperidolos egereket nem az ismételt túllépés okozta, több próbavizsgálat során.
Megbeszélés
Noha a dopamin rendszerről ismert, hogy döntő jelentőségű számos kognitív folyamat szabályozásában [8], [16]-[18], [23]-[25], jelen tanulmányunk első ízben bizonyítja, hogy a normál dopamin transzporter gén egyik alléljának elvesztéséből adódó dopamin egyensúlyhiány az asszociatív térbeli memória visszahívása során a minta kitöltésének sajátos hiányát okozta. Ez a memória-visszahívási hiány csak a részleges-tér-cue körülmények között nyilvánvaló, de a teljes cue-körülmények között nem. Ráadásul ez a memória-visszahívási hiány tükrözi a memória-hiány nagyon speciális formáját, mivel az alapvető viselkedés (nyílt terepi mozgás, rotarodus és szorongás) és az emlékezet más formáinak, például a kontextusbeli félelmek kondicionálása és az új tárgyak felismerése továbbra is normális.
Számos olyan molekula és celluláris forgatókönyv létezik, amelyek együttesen hozzájárulhatnak a megfigyelt térbeli parciális dákó által kiváltott visszahívási hiányhoz, amelyek között a dopaminról gondolják, hogy az egyik fő jelölt molekula ezen memóriafolyamat mögött, mert az a figyelem és a munkamemória, amelyet elsősorban a A dopamin szignálok kritikus jelentőségűek a térbeli emlékek visszanyerése szempontjából [15]-[18], [26]. Köztudott, hogy a dopaminerg idegsejtek, amelyek csak a ventrális tegmentális területről és arodia nigra compacta-ból származnak, szinte az agy minden területén megjelennek, ideértve a prefrontalis cortexet, a mediális temporális lebenyt és a hippokampust. [5], [19], [27]-[28], azok a régiók, amelyekről ismert, hogy a memória lekérdezése és a figyelmi folyamatok során aktiválódnak [3], [9]-[14], [29], [30]. Tekintettel arra a széles körű bizonyítékra, hogy a dopamin elengedhetetlen a figyelem és a munkamemória szempontjából [15]-[18] és hogy a DAT-gén genetikai polimorfizmusát feltételezik, hogy befolyásolja az ADHD-t [31]-[33], előfordulhat, hogy mind a figyelem, mind a munkamemória szerepet játszhatnak a memória visszakeresésének mintázatának befejezésében parciális dátuma körülmények között a DAT-közvetített dopaminszabályozás révén. Így a DAT heterozigóta mutáns egerekben megfigyelt memóriamintázat teljességének hiánya annak oka lehet, hogy az egér képtelenség kielégíteni a megnövekedett figyelmi igényeket részleges dákóelem alapú memória-visszahívás során a szinaptikus dopamin zavar következtében.
Azt a megállapítást, hogy a dopamin egyensúlyhiány memória-visszanyerési hiányt okozott, az a Parkinson-betegek klinikai demenciájának fényében is érdekes. Úgy tűnik, hogy ezek a betegek megtartják az új memória megtanulásának, megszilárdításának és tárolásának képességét, ám súlyos nehézségekbe ütköznek az emlékek visszanyerésében, különösen részleges külső útmutatások vagy saját kezdeményezésű visszahívás esetén [34], [35]. Ez a hiány különösen súlyos, ha kifejezett útmutatások hiányoztak [8], [23], [34]-[36], ezáltal tovább jelezve, hogy a dopamin részt vehet a memória-visszahívási folyamatban. A Parkinson-betegek ilyen típusú memóriahiányai éles ellentétben állnak a többi neurotranszmitter-rendszer memóriahiányával. [37] vagy korai demencia az Alzheimer-kóros betegekben, akiknek jellemzően akadálya van az új emlékek tanulásának és megszilárdításának, miközben megőrzi a régi emlékek emlékezetének képességét [34], [35]. Ez szemlélteti a különféle terápiás stratégiák kidolgozásának szükségességét, mivel a memóriaáramkörökben a molekuláris és időbeli folyamatok különféle sebezhetőségei vannak.
Bemutatásunk, miszerint a minta befejeződését teljes mértékben megmenthető a haloperiodol injekcióval a visszahívás idején, megerősíti a gondolatot a kiegyensúlyozott dopaminszintek szerepéről az emlékezet visszanyerésében. Ez a farmakológiai mentő kísérlet további bizonyítékokat szolgáltat az időbeli specifitás szempontjából, amely a részleges dózis alapú visszahívási hiányt okozza. Meg kell jegyezni, hogy a dopamin diszfunkciói a DAT-ban+/- egerek és a Parkinson-betegek meglehetősen különböznek egymástól, mindazonáltal a mintavisszanyerés hiányához vezet. Ez az egységesség együttesen alátámasztja azt az elképzelést, hogy a dopaminrendszer finom egyensúlya nélkülözhetetlen a memória visszanyeréséhez, és az egyensúlytalanság mindkét irányba (felfelé vagy lefelé) zavarokat okozna a memória mintázatának kitöltésekor a visszahívás során. Fontos, hogy rámutatunk, hogy jelen elemzésünket nem szabad bizonyítékként értelmezni a DAT mutáns egerek Parkinson-kór modellként történő felhasználására. Másrészről, in vivo a dopamin mérése DAT homozigóta knockout egerekben a dopamin felszabadulásának szignifikáns csökkenését mutatja a burst stimuláció [38]-[40]. Ez azt jelzi, hogy a knockout egerek különféle agyi régióiban a neurális aktivitás dopamin szignálokká történő transzlációs képessége elégtelen lehet. Elképzelhető, hogy a csökkentett dopamin-arány változások megváltozott fiziológiai változásokhoz vezethetnek a tüzelési mintákban a memóriafeldolgozásban részt vevő idegi körökben. Jelenleg nem ismert, hogy hasonló változás történik-e a DAT heterozigóta knockout egerekben vagy a Parkinson-kóros betegekben is.
Habár keveset tudunk a térbeli memória visszahívása során aktivált idegi áramkörökről, valószínű, hogy több régióba toborzódik, beleértve a prefrontalis cortexet, a mediális temporális cortexet és a hippokampust. Ez jól illeszkedik az anatómiai bizonyítékokhoz, miszerint a ventrális tegmentális terület dopaminerg kimenete erősen kitágul a ventrális CA1 területhez és az entorginális kéreghez.[13], [28]. Ez a prefrontalis-hippokampusz-VTA hurok döntő szerepet játszhat a kontextuális ismeretek megteremtésében, amely viszont elősegíti a minták kiteljesedését a részleges dákóelemű térbeli memória visszahívása során a dopamin által szabályozott figyelem megkönnyítése révén [3], [14], [26], [28]. A jövőbeni vizsgálatokban fontos az anatómiai lókuszok további meghatározása, amelyekből a megfigyelt mintázat-teljes hiány hiányok származnak. Különösen érdekes lenne olyan jelölt helyeket megvizsgálni, mint az elülső cingularis kéreg, az időbeli kéreg és a hippokampusz farmakológiai, genetikai és nagyszabású in vivo rögzítési technikák felhasználásával. [11], [41]-[44]. Fontos annak felmérése is, hogy a genetikai kompenzáció vagy a mutáns agy lassú változásai hozzájárulnak-e a megfigyelt visszahívási hiányhoz. Vannak arra utaló jelek is, hogy más neurotranszmitter rendszerek is kritikusan részt vehetnek a memória visszanyerésének szabályozásában [3], [37], [45], [46], és nagyon érdekes lenne megvizsgálni és összehasonlítani a részleges dákó által kiváltott minta kitöltése és a teljes dátumalapú memóriavisszakeresés dinamikus kölcsönhatásait. Összegezve, tanulmányunk azt sugallja, hogy a dopamin szint finom egyensúlya elengedhetetlen a minták teljessé válásához az asszociatív térbeli memória visszahívása során.
Anyagok és módszerek
Etikai nyilatkozatok
A tanulmányban leírt összes állati munkát az NIH irányelveinek megfelelően végezték és jóváhagyták a grúziai Orvosi Főiskolán működő IACUC intézményi bizottságban (jóváhagyási engedélyszám: BR07-11-001).
Mutáns egerek előállítása és genotípusa
A DAT egerek nagyvonalú ajándékot adtak Dr. XiaoXi Zhuang laboratóriumának, a Chicagói Egyetemen. A DAT heterozigóta knockout egerek tenyésztése és genotípusa megegyezik a leírtakkal [6]. Kísérleteinkben mind a hím, mind a nőstény egereket egyforma módon használtuk 1 arányban![[hányados]](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/pmc/pmcents/x2236.gif){kind=small}
1. PCR a DAT-ra+/- az egereket a leírtak szerint protokoll követte [6]. Az egereket standard körülmények között (23.1 ° C, 50.5% páratartalom) tartottuk a grúziai Orvosi Főiskola Állatkertében. Az összes kísérletet hangszigetelt és speciális viselkedési helyiségben végeztük. Valamennyi kísérlet vak volt az egyes állatok genotípusához.
Új objektum-felismerési feladat
A kísérleti protokoll megegyezett a korábban leírtakkal [37], [47]. Röviden: az egereket külön-külön szokásos módon egy nyílt terepi dobozba szokták (20 × 20 x 10 magas hüvelyk) 3 napokon. Az edzések során két új tárgyat helyeztünk a szabadba, és az állatot hagytuk felfedezni 15 percig. Az egyes tárgyak felfedezéséhez töltött időt rögzítettük. Az egy órás visszahívási tesztek során az állatot visszahelyezték ugyanabba a dobozba, amelyben az edzés során az egyik ismerős tárgyat új tárgy váltotta fel, és 15 percig hagyták szabadon felfedezni. A felismerési memória mérésére egy preferenciaindexet használtunk, amely a két objektum bármelyikének (edzés) vagy az új tárgy (retenciós munkamenet) felfedezéséhez szükséges idő arányát tükrözi a mindkét objektum felfedezéséhez fordított teljes időben.
Nyílt terepi és rota-rod tesztek
A protokollok megegyeztek a leírtakkal [48]. A nyílt terepi aktivitás mérésére az egereket egy nyílt terepen helyeztük el, egy 14 × 14 hüvelykes fekete dobozból. A dobozt 2 × 2 hüvelyk kis négyzet alakú rácsok jelölték (7 négyzetek 7 négyzetekkel, összesen 49 négyzetekkel). Az állatok szabadtéri aktivitását úgy mértük, hogy hány keresztezést hajtottak végre az egerek az 3 perc alatt. A Rota-rod mérésének mérésére az egereket egy gyorsuló forgó fapálcára helyeztük. A rúd 12 hüvelyk hosszú és átmérője 1 hüvelyk. A kezdeti fordulatszám 4 fordulatszámon volt, majd folyamatosan felgyorsult 40 fordulatszámra. A teljesítményt azon idő (másodpercben) alapján mértük, amelyben az egerek mind az öt perces, mind az egy órás visszahívási tesztek során képesek maradni a forgó rudakon.
Emelkedett plusz labirintus tesztek
A protokollok megegyeztek a leírtakkal [49]. A megemelt plusz labirintus rozsdamentes acélból készül, matfestékre festett, és négy karból áll (kettő falak nélkül nyitva, kettő pedig 15.25 cm magas falakkal zárva), 30 cm hosszú és 5 cm széles. A labirintus mindkét karját erős fém lábakhoz erősítik úgy, hogy az 40 cm-rel megemelkedjen az asztal fölött, amelyen nyugszik. Az aktivitást egy digitális fényképezőgéppel (Logitech Camera, Model No. N231) rögzítettük, amely 130 cm-rel volt a labirintus fölött. A tesztelésre halvány fényben került sor (egy 40-W és egy 60-W puha fehér izzó, mindkettő szögben, hogy közvetett megvilágítást hozzon létre a labirintusban) a cirkadián ciklus fényfázisában (0900 h és 1400 h között). A labirintust a vizsgálatok között 5% ecetsavval tisztítottuk. A fehér zaj (30 dB) elfedi az idegen háttérzajt. A teszt napján az állatokat otthoni ketrecükbe vitték a vizsgálati helyiségbe, majd az egyes állati párokat eltávolították otthoni ketrecükből, és külön tartó ketrecbe helyezték 5 percre, mielőtt a labirintusba helyezték. Az állatokat egyénileg helyeztük el a labirintus közepére, a fej helyzetét kiegyenlítve az egerek között, és a viselkedést feljegyeztük az 5 min. feljegyezzük és elemezzük a nyitott karra és a zárt karra töltött időt (amikor a rágcsálók mind a négy lába a nyitott vagy zárt karon van).
Kontextuális félelem kondicionálása
A félelem kondicionálását az előzőekben leírtak szerint hajtottuk végre [45]. A kísérletet félelem-kondicionáló rendszerben hajtottuk végre, egy hangcsillapított dobozban lévő kamrában, a ház mennyezeti lámpájával a mennyezeten és egy rozsdamentes acél rácsos padlón (Coulbourn Instruments, Whitehall, PA). A rácsos padlót sokkgenerátorhoz vezeték, és a hangjelzés a kamra falán rögzített hangszóróból származik. Az összes ingert automatikusan irányítottuk egy személyi számítógép segítségével egy grafikus állapot programmal. A ketrec elé videokamerát helyeztek a viselkedés rögzítésére. Az egereket 3 napig kezeltük, majd az edzőkamrához 5 percig hozzászoktuk. Az alkalmazott kondicionált inger (CS) egy 85 dB hang volt 2.8 kHz frekvencián, míg a feltétel nélküli inger (USA) egy folyamatos rázott láb sokk volt az 0.8 mA mellett 2 s esetén. A CS / USA együttes lezárása után az állat további 30-ekben maradt a kamrában az azonnali fagyasztás mérésére. A retenciós teszt során az egyes egereket visszahelyeztük ugyanabba a kamrába, és a fagyasztási válaszokat 5 min értékre (kontextuális fagyasztási válasz) rögzítettük. Az összes tesztet vörös fény alatt videofelvételre készítették. A teljes fagyasztási időt a félelem-memória indexeként mértük. A fagyasztási viselkedést úgy határozták meg, hogy a mozgás teljes hiányát jelenti, kivéve a légzést. A fagyasztási viselkedést a szoftver (Coulbourn Instruments) értékelte, és fagyasztási válaszra konvertálta 
= (teljes fagyasztási idő / teljes tesztelési idő) × 100%].
Térbeli referencia-memória tesztek
A térbeli referencia-memória teszt volt a rejtett platformú vízi labirintus. Követjük a Nakazawa et al. Által korábban leírt protokollt. [22]. A képzés napi négy kísérletből állt, egy órával a kísérletek között. Az egerek mozgását videokamera követte és szoftverrel mérte (Noldul Information Technology, Hollandia). A peron menekülési késleltetését, valamint a kvadránsok foglaltságát és a peron átkelését mind rögzítették és elemezték. A medence átmérője 118 cm, a padló átmérője pedig 9.5 cm. Négy próbatestet végeztünk. Az első szondatesztet (P1) az utolsó edzést követő napon teljes cue körülmények között (11 nap) végeztük. A második próbatesztet (P2) az 12 napon végeztük részleges dákó körülmények között (a fekete függöny falán lógott négy látványjel háromjának eltávolításával). A DAT-ért+/- egereknél a harmadik próbapróbát (P3) végeztük az 13 napon teljes dátum körülmények között és a negyedik próba próbát (P4) az 14 napon részleges átjárási feltételek mellett. Egy újabb blokkot (4 vizsgálatok) 1 órával a P1, a P2 és a P3 próbatestek után végeztünk, hogy ellensúlyozzuk a szondapróba során esetlegesen fellépő kihalást. Ezenkívül annak érdekében, hogy kizárjuk a valószínű túllépést a P4 (szondapróba részleges-cue és haloperidol injekcióval) előtt, a DAT másik csoportját vizsgáltuk+/- egereket, valamint a vad típusú alomtársaikat további két próbatesten (P3 'és P4' kísérletek) végeztük. A P3 'szonda tesztjét egy nappal az utolsó edzés után teljes dákó körülmények között végeztük (10. nap). A P4 'szonda tesztjét a 11. napon végeztük részleges dákó körülmények között. Az összes szondapróba során a platformot eltávolítottuk, és az egereknek megengedték a medencében úszni ugyanannyi ideig, mint az edzés során használták (60 másodperc). Az egyes kvadránsokban eltöltött időt feljegyeztük. A dopamin szint helyreállítása [6], [20], [21], egerek a DAT-tól+/- és a kontroll csoportokat intraperitoneálisan vagy haloperidollal (0.002 mg / testtömeg kg) vagy fiziológiás sóoldattal injektálták 30 perccel a P4 és P4 ′ próba vizsgálata előtt.
Az adatok elemzése
Az ismételt mérések állatokon belüli korrelációjának figyelembe vétele céljából lineáris vegyes modelleket alkalmaztunk a viselkedés teljesítményének becslésére a Morris vízlabirintusban, az új tárgyak felismerése, a környezeti félelem kondicionálása és a rotációs rúd tesztek során. A Tukey – Kramer módszert használták a DAT közötti viselkedési mérések jelentőségének meghatározására+/- egerek és a kontroll alomtársak. A nyílt terepen és az emelt plusz labirintus tesztekben egyirányú ANOVA-t és post hoc Dunnett-tesztet alkalmaztak a genotípus-hatások meghatározásához. A folyamatos változókat az átlag átlagának és standard hibájának (SEM) adják meg. Az adatokat SPSS 13.0 verzióval (SPSS Inc., Chicago, IL) elemeztük. A különbségeket akkor tekintettük szignifikánsnak, ha P <0.05.
Köszönetnyilvánítás
Köszönjük Dr. Xiaoxi Zhuang-t, a chicagói egyetemet a DAT biztosításáért+/- KO egerek és Brianna Klein a kísérletekhez nyújtott technikai segítségért.
Lábjegyzetek
Versenyközi érdeklődés: A szerzők kijelentették, hogy nincsenek versengő érdekek.
finanszírozás: Ezt a kutatást a NIMH (MH060236), az NIA (AG024022, AG034663 és AG025918), az USAMRA00002, a Georgia Kutatási Szövetség és a Sanghaji Önkormányzat Tudományos és Technológiai Bizottsága (10140900500) (mind a JZT-hez) támogatta. Kínai Nemzeti Tudományos Alapítvány (81000592), Sanghaji Önkormányzat Tudományos és Technológiai Bizottsága (10DZ2272200, 09DZ2200900, 10PJ1407500 és 10JC1411200), Sanghaji Városi Oktatási Bizottság (11ZZ103) FL-be és XMS-be. A finanszírozóknak nem volt szerepük a tanulmányok tervezésében, adatgyűjtésben és elemzésben, a közzétételre vonatkozó döntésben vagy a kézirat elkészítésében.
;
