Selectieve, retrieval-onafhankelijke verstoring van methamphetamine-geassocieerd geheugen door actine-depolymerisatie (2013)

Biol Psychiatry. 2013 Sep 5. pii: S0006-3223 (13) 00727-0. doi: 10.1016 / j.biopsych.2013.07.036.

Young EJ, Aceti M, Griggs EM, Fuchs RA, Zigmond Z, Rumbaugh G, Miller CA.

bron

Afdeling metabolisme en veroudering (EJY, EMG, ZZ, CAM); Afdeling Neurowetenschappen (EJY, MA, EMG, ZZ, GR, CAM), The Scripps Research Institute, Jupiter, Florida.

Abstract

ACHTERGROND:

Herinneringen geassocieerd met drugs van misbruik, zoals methamphetamine (METH), verhogen de terugval van de kwetsbaarheid voor de stoornissen in het gebruik van drugs. Er is een groeiende consensus dat geheugen wordt ondersteund door structurele en functionele plasticiteit aangedreven door F-actine polymerisatie in postsynaptische dendritische stekels bij exciterende synapsen. De mechanismen die verantwoordelijk zijn voor het behoud van herinneringen op de lange termijn, na consolidatie, zijn echter grotendeels onbekend.

Methode:

Geconditioneerde plaatsvoorkeur (n = 112) en context-geïnduceerde herstel van zelftoediening (n = 19) werden gebruikt om de rol van F-actinepolymerisatie en myosine II te bepalen, een moleculaire motor die geheugenbevorderende actinepolymerisatie van dendritische wervelkolom aanstuurt, in het onderhoud van METH-geassocieerde herinneringen en gerelateerde structurele plasticiteit.

RESULTATEN:

Herinneringen gevormd door associatie met METH, maar niet door associaties met voetschok of voedselbeloning, werden verstoord door een zeer specifieke actine-cyclische remmer wanneer deze werd toegediend in de amygdala tijdens de postconsolidatie-onderhoudsfase. Dit selectieve effect van depolymerisatie op met METH geassocieerd geheugen was onmiddellijk, persistent en was niet afhankelijk van het terughalen of de sterkte van de associatie. Remming van niet-spiermyosine II resulteerde ook in een verstoring van METH-geassocieerd geheugen.

Conclusies:

Geneesmiddelen die geassocieerd zijn met medicijnen lijken dus actief te worden onderhouden door een unieke vorm van F-actine in fietsen aangedreven door myosine II. Deze bevinding biedt een potentiële therapeutische aanpak voor de selectieve behandeling van ongewenste herinneringen in verband met psychiatrische stoornissen, die zowel selectief is als niet berust op het ophalen van het geheugen. De resultaten suggereren verder dat het onderhoud van het geheugen afhangt van het behoud van gepolymeriseerd actine.

© 2013 Society of Biological Psychiatry.

Selectief wissen van ongewenste herinneringen

13 september 2013

Wetenschappers van de Florida campus van The Scripps Research Institute (TSRI) zijn in staat geweest om gevaarlijke medicijn-geassocieerde herinneringen in muizen en ratten te wissen zonder andere, meer goedaardige herinneringen aan te tasten.

De verrassende ontdekking wijst op een duidelijke en werkbare methode om ongewenste herinneringen te ontwrichten en de rest intact te laten, zeggen de wetenschappers.

Voor het herstellen van verslaafden en personen die lijden aan een posttraumatische stressstoornis (PTSS), kunnen ongewenste herinneringen verwoestend zijn. Voormalige drugsverslaafden, bijvoorbeeld, melden intense hunkeren naar drugs veroorzaakt door associaties met sigaretten, geld, zelfs kauwgom (gebruikt om de droge mond te verlichten), en duwen ze terug in de verslaving die ze zo graag willen verlaten.

Net als in de film Eternal Sunshine of the Spotless Mind (een stel ondergaat een procedure om elkaar uit hun herinneringen te wissen wanneer hun relatie zuur wordt): "we zijn op zoek naar strategieën om selectief bewijs van ervaringen uit het verleden met betrekking tot drugsmisbruik of een traumatische gebeurtenis.

"Onze studie laat zien dat we dat bij muizen kunnen doen - diepgewortelde drugsgerelateerde herinneringen teniet doen zonder andere herinneringen te schaden", zei Courtney Miller, een assistent-professor aan het hoofd van de TSRI die het onderzoek leidde.

Hoe herinneringen te veranderen

  1. Muizen en ratten werden eerst getraind om de belonende effecten van methamfetamine te associëren met een rijke context van visuele, tactiele en geuraanwijzingen.
  2. De wetenschappers remden later actine-polymerisatie - de vorming van grote moleculaire moleculen - door een moleculaire motor genaamd myosine II in hun hersenen te blokkeren tijdens de onderhoudsfase van methamfetamine-gerelateerde geheugenvorming. (Om een ​​geheugen te produceren, moet er veel gebeuren, inclusief de verandering van de structuur van zenuwcellen via veranderingen in de dendritische uitsteeksels - kleine lampachtige structuren die elektrochemische signalen van andere neuronen ontvangen. Normaal treden deze structurele veranderingen op via actine, het eiwit dat de infrastructuur van alle cellen vormt.)
  3. Gedragstesten toonden de dieren onmiddellijk en aanhoudend verloren herinneringen geassocieerd met methamphetamine. Tegelijkertijd bleef de respons op andere herinneringen, zoals voedselbeloningen, onveranderd.

De wetenschappers weten nog niet zeker waarom krachtige metamfetamine-gerelateerde herinneringen ook zo fragiel zijn, maar ze denken dat het te maken kan hebben met de rol van dopamine, een neurotransmitter die betrokken is bij belonings- en pleziercentra in de hersenen. Dopamine wordt vrijgegeven tijdens zowel het leren als het stoppen met het gebruik van geneesmiddelen.

"De hoop is dat onze strategieën van toepassing kunnen zijn op andere schadelijke herinneringen, zoals die het roken of PTSS bestendigen," zei Miller.

Het onderzoek werd gesteund door het National Institute on Drug Abuse en het National Institute for Neurological Disorders and Stroke.

Referenties:

    Erica J. Young et al., Selective, Retrieval-Independent Disruption of Methamphetamine-associated memory by Actin Depolymerization, Biological Psychiatry, 2013, DOI: 10.1016 / j.biopsych.2013.07.036

Onderwerpen: Cognitive Science / Neuroscience