PLoS Moja. 2010; 5(10): e15401.
abstract
Kukamilisha kwa muundo, uwezo wa kurudisha kumbukumbu kamili zilizoanzishwa na aina ya sehemu, ni sehemu muhimu ya mchakato wa kumbukumbu. Walakini, ni kidogo kinachojulikana kuhusu mifumo ya kimasi na ya kimsingi ya mchakato huu. Kujifunza jukumu la dopamine kwenye kumbukumbu ya kumbukumbu, tumchambua dopamine transporter heterozygous knockout panya (DAT+/−), na kugundua kuwa wakati panya hizi zina ufundishaji wa kawaida, ujumuishaji, na ukumbusho wa kumbukumbu chini ya hali kamili ya saruji, zinaonyesha upungufu fulani katika kukamilika kwa muundo chini ya hali ya mfano. Njia hii ya kumbukumbu ya kumbukumbu ya nakisi katika panya wa dopamini ya kupitisha heterozygous heterozygous inaweza kubadilishwa na kipimo cha chini cha dopamine antagonist haloperidol, ikithibitisha zaidi kwamba kutoweza kupata mifumo ya kumbukumbu ni matokeo ya usawa wa dopamine. Kwa hivyo, matokeo yetu yanaonyesha kuwa udhibiti dhaifu wa kiwango cha dopamine ya ubongo ni muhimu kwa kukamilisha muundo wakati wa kumbukumbu ya ukumbusho wa ushirika.
kuanzishwa
Ukumbusho wa kumbukumbu ni pamoja na upitishaji wa habari iliyopatikana hapo awali [1], [2]. Kulingana na hali ya hali ya kumbukumbu, kupatikana kwa kumbukumbu kunaweza kutokea na njia nyingi au zote zilizokutana nazo zinazohusiana na kujifunza (kwa mfano kumuona mtu na kusikia sauti yake wakati huo huo, au kupitia tena mji wa mtu ambaye hajabadilika sana, nk). Kwa upande mwingine, katika hali nyingi, marejesho ya kumbukumbu kawaida hufanyika wakati tu sehemu ndogo za kumbukumbu za mwanzo zinakuwapo (mfano kuandaa tena ramani za zamani za jiji la mji wa nyumbani wakati tu alama za zamani zilibaki bila kubadilika). Hii inajulikana kama kukamilika kwa muundo ambayo ubongo hutengeneza tena na kuchukua mifumo nzima ya kumbukumbu kutoka kwa sehemu za nje za sehemu au michakato ya ndani iliyoanzishwa. Hivi sasa, ni kidogo kinachojulikana kuhusu mifumo halisi ya kimasi na simu ya kimsingi iliyokamilisha muundo wa kumbukumbu ya kumbukumbu. Walakini, tafiti zinaibuka zinaonyesha kuwa kuashiria monoamine kunaweza kuchukua jukumu la kurudisha kumbukumbu [3].
Katika utafiti huu, tuliweka kuchunguza jinsi dopamine ya densi ya modulatory inachukua jukumu la kudhibiti kukamilika kwa muundo wa kumbukumbu wakati wa kukumbuka sehemu za kumbukumbu. Dopamine ni neurotransmitter muhimu ambayo inaweza kushawishi utambuzi, hisia, na harakati. Ugonjwa wa dopaminergic usio wa kawaida umeingizwa katika shida kadhaa za akili na ugonjwa wa neva ikiwa ni pamoja na upungufu wa umakini na shida ya sukari (ADHD), Schizophrenia, na ugonjwa wa Parkinson [4]-[8]. Ijapokuwa neurons dopaminergic hutoka tu kutoka eneo la kuvuta kwa vurugu na athari kubwa ya bidii, mradi wao unaleta karibu kila mahali kwenye ubongo, pamoja na gombo la utangulizi, lobe la kidunia, na hippocampus, mikoa inayojulikana kama iliyoamilishwa wakati wa kumbukumbul [3], [9]-[14].
Ikumbukwe pia kwamba dopamine ilifikiriwa kuwa muhimu kwa uangalifu na kumbukumbu ya kufanya kazi iliyoingiliana na mikoa ya ubongo zaidi [15]-[18], zote mbili zilikuwa zimetajwa katika mchakato wa kurudishiwa kumbukumbu chini ya hali ya cue [19]. Kama njia ya msingi ya simu ya kukomesha ishara ya dopamine, usafirishaji wa dopamine (DAT), ulioko kwenye vituo vya ugonjwa wa neuronal, inarudisha dopamine kutoka kwa mfupa wa synaptic kurudi kwenye neurons ya dopaminergic. Kama hivyo, DAT ni molekuli muhimu katika kudhibiti viwango vya dopamine ya dopamine, na kwa sababu hiyo kuamua muda wa vitendo vya dopamine kwenye duru za ndani za neural. Hakika, kugongana kwa maumbile ya jeni la dopamine hupitisha kuharibika sana. Panya za homozygous DAT-KO zinakabiliwa na usumbufu mwingi ikiwa ni pamoja na kurudi nyuma kwa ukuaji, athari mbaya ya hali ya hewa, na shida zingine nyingi ikiwa ni pamoja na upungufu katika hali ya kuingiliana na mwingiliano wa kijamii na uhamaji wa tumbo ulioharibika, udhibiti wa kupumua, n.k. [6], [20], [21]. Kasoro za jumla katika panya za homozygous DAT-KO zimeifanya iwe haifai kabisa kuchukua jukumu la dopamine katika kudhibiti michakato ya kumbukumbu.
Kwa kupendeza, panya wa heterozygous knockout (DAT+/− panya), bado wana tabia ya aina ya kazi ya DAT, wanaonekana kuwa wa kawaida kabisa katika tabia yao ya jumla [6], [20], [21]. Kwa hivyo, DAT+/− panya zinaweza kutoa mfano mzuri kwa kusoma baadhi ya upole, lakini phenotypes muhimu, kama michakato ya kumbukumbu ya ushirika, na mifumo inayohusiana na dopaminergic circry. Hapa, tulitumia seti ya paradigms za kitamaduni kukagua athari za utendaji wa dopamine usawa juu ya kukamilisha muundo wakati wa kumbukumbu ya ushirika.
Matokeo
Kuchunguza jukumu la dopamine katika urejesho wa kumbukumbu, tulitumia panya wa heterozygous dopamine transporter knockout (DAT+/−). Tuliajiri betri ya vipimo vya msingi vya tabia kukagua shughuli zao za wazi za uwanja (Kielelezo 1A), maonyesho ya rotarod (Kielelezo 1B na 1C), na nikagundua kuwa hizi panya wa heterozygous knockout ni kawaida kabisa. Tulithibitisha pia kwamba DAT+/− panya zinaonyesha maonyesho yasiyoweza kutambulika katika kiwango cha wasiwasi kama inavyopimwa na maze ya kuinua pamoja (Kielelezo 1D).
Kwa kuongezea, tulikagua kazi za msingi za kujifunza na kumbukumbu katika DAT+/− panya. Kwanza, tulitumia jaribio la utambuzi wa kitu cha riwaya na tuliona kuwa panya hizi zilionyesha maonyesho ya kawaida ya tabia katika vipimo vya uhifadhi wa siku ya 1 ikilinganishwa na udhibiti wao wa aina ya porini (Kielelezo 1E). Kwa kuongezea, panya hizi pia zinaonyesha hali ya kawaida ya hofu ya siku ya 1 iliyohifadhiwa ambayo haiwezi kutambulika kwa panya wao wa aina ya pori (Kielelezo 1F). Kwa hivyo, matokeo haya yanaonyesha kwamba DAT+/− panya zina kawaida ya kusoma na kazi ya kumbukumbu katika aina hizi mbili za majaribio ya kumbukumbu ya msingi.
Jaribio la kumbukumbu ya kumbukumbu ya anga limetumika hapo awali kutathmini kukamilika kwa muundo wa kumbukumbu. Tuliweka DAT+/− udhibiti wa panya na aina ya mwitu kwa kazi hii. Kutumia itifaki ya kumbukumbu ya kumbukumbu ambayo inaelezewa hapo awali [22], tulifundisha panya hizi kwenye maze ya maji yaliyofichika. Mafunzo hayo yalikuwa na majaribio manne kwa siku, na muda wa saa moja kati ya majaribio. Tuligundua kuwa wote ni DAT+/− panya na panya wa aina ya mwitu zilizoonyeshwa kujifunza kulinganisha na uimarishaji wa kumbukumbu wakati wa vikao vya siku vya 10 na kwa kasi sawa za kuogelea (Kielelezo 2A na 2B).
Ijayo, tukachunguza kumbukumbu zao za eneo lililofichwa jukwaa kwa kutumia mtihani wa uchunguzi (P1) siku ya 11, siku moja baada ya kukamilika kwa kikao cha mafunzo cha mwisho. Kama inavyopimwa na makazi ya quadrant, DAT zote mbili+/− panya na watawala wenzao waliweza kuzingatia utaftaji wao katika idadi ya wahusika mbele ya vidokezo kamili (Kielelezo 3A). Kwa kuongeza, DAT+/− panya pia alionyesha upendeleo dhabiti katika eneo la jukwaa la phantom, na hakukuwa na tofauti yoyote kulinganisha na makazi ya jukwaa la udhibiti (Kielelezo 3B). Zaidi ya hayo, kama inavyotarajiwa, wote DAT+/− panya na wahusika wa aina ya porini walionyesha ongezeko kubwa la idadi ya misalaba (Kielelezo 3C). Kwa hivyo, vipimo hivi vyote vinapendekeza kwamba DAT+/− panya wanaweza kujifunza kazi hii kwa kawaida na kurudisha kumbukumbu hii ya ushirika kawaida chini ya hali kamili.
Ili kuamua ikiwa usawa dhaifu wa dopamine ni muhimu kwa kukamilika kwa muundo chini ya hali ya mfano wa cue, tulifanya mtihani wa pili wa uchunguzi (P2) siku iliyofuata kwa kuondoa vifungu vitatu kati ya nne vya siku (siku ya 12). Ili kuzuia kutoweka kwa njia inayowezekana kutoka kwa kikao cha nyuma cha ukumbusho, block moja zaidi (majaribio ya 4) ya mafunzo ilitolewa saa 1 baada ya mtihani wa uchunguzi wa P1. Wakati wa jaribio hili la uchunguzi wa nusu-cue, wakati panya za kudhibiti ziliendelea kuzingatia wakati wao wa utaftaji katika idadi ya shabaha kuliko zile za watu wengine, DAT+/− panya ilionyesha utendaji wa kiwango cha nafasi tu kama inavyopimwa na makao makuu ya walengwa (Kielelezo 3D). Kwa kuongezea, kipimo cha umiliki wa maeneo ya jukwaa la phantom kilithibitisha zaidi kuwa hizi ni DAT+/− panya walikuwa na shida katika kukumbuka eneo la jukwaa (Kielelezo 3E). Upungufu huu wa urejeshaji ulionyeshwa pia na ukosefu wa kuongezeka kwa idadi ya misalaba ya jukwaa (Kielelezo 3F), wakati wahusika wa aina ya porini walikuwa na uwezo kamili wa kukumbuka kumbukumbu za sehemu-ya kumbukumbu. Kwa hivyo, data hizi zinaonyesha kwamba DAT+/− panya ni upungufu katika kupata kumbukumbu kumbukumbu za anga chini ya hali ya cue-cue.
Mwishowe, tuliuliza ikiwa tunaweza kurejesha kukamilika kwa muundo katika DAT hizi+/− panya kutumia njia za kifamasia. Imeripotiwa kuwa kipimo cha chini cha dopamine antagonist, haloperidol, inaweza kuwa muhimu katika kupunguza shida fulani za dopamine [20]. Hoja ni kwamba kipimo cha chini cha haloperidol kinaweza kupunguza athari ya dopamine iliyoinuliwa kwenye panya wa heterozygous ambayo haina dopamine isiyo na kipimo tena kwa sababu ya upotezaji wa aina moja ya genet ya kawaida ya dopamine. Tulitumia seti sawa za panya kwenye jaribio la uokoaji. Siku ya 13 na 14 ya siku, tulipata panya hapo juu kwenye jaribio la tatu la upelelezi (P3) chini ya hali kamili ya kesi na kesi ya nne ya uchunguzi (P4) chini ya hali ya udadisi. Tena, ili kupingana na utowekaji wowote ambao unaweza kuwa ulitokea wakati wa kesi ya uchunguzi, tulifanya block moja zaidi (majaribio ya 4) ya mafunzo saa 1 baada ya kukamilisha mtihani wa uchunguzi wa P2 au P3. Vipimo vyetu vya umiliki wa malengo ya quadrant kwenye mtihani wa uchunguzi wa P3 unaonyesha kuwa wote ni DAT+/− panya na watawala wenzao walitafuta utaftaji wao katika idadi ya wahusika mbele ya vidokezo kamili (Kielelezo 4A). Kwa kuongezea, kumbukumbu ya kawaida ya kumbukumbu yao ilithibitishwa tena na kipimo cha umiliki wa jukwaa (Kielelezo 4B) na pia idadi ya misalaba ya jukwaa (Kielelezo 4C). Kwa hivyo, panya hawa wenye kuogofya walikuwa na uwezo kamili wa kurudisha kumbukumbu za anga chini ya hali kamili.
Siku ya 14, tuliondoa visa tatu kati ya nne na tukafanya majaribio ya uchunguzi wa nne (P4) chini ya hali ya mfano. Tuliingiza DAT+/− panya kwa makini na kipimo cha chini cha haloperidol (0.002 mg / kg ya uzani wa mwili) Dakika za 30 kabla ya vipimo vya uhifadhi. Wataji wa aina ya pori walipokea sindano ya saline kama udhibiti. Tuligundua kuwa DAT+/− panya kujilimbikizia wakati wao wa utaftaji katika idadi ya walengwa na alionyesha maonyesho sawa ya takwimu ukilinganisha na wenza wa aina ya porini (Kielelezo 4E). Pia, kipimo cha umiliki wa maeneo ya jukwaa la phantom zaidi kilihakikisha kwamba hizi ni za DAT+/− panya anaweza kukumbuka eneo la jukwaa (Kielelezo 4F). Ukumbusho wa kawaida wa kumbukumbu yao ulithibitishwa tena na kuongezeka kwa idadi ya mitandaoni, ambayo ilikuwa katika kiwango sawa na ile ya panya wa aina ya mwituni (Kielelezo 4G). Kwa hivyo, majaribio haya yanaonyesha kwamba nakisi ya kukamilika kwa muundo huzingatiwa hapo awali kwenye DAT+/− panya huweza kusababishwa na kukosekana kwa usawa wa dopamine.
Ili kuwatenga uwezekano kwamba matokeo ya phenotype yaliyoingizwa na haloperidol katika jaribio la upelelezi wa P4 yalitokana na kuzidi wakati wa vipimo vya uchunguzi wa kurudia, tulitumia seti nyingine ya DAT+/− na kudhibiti wapotezaji na kurudia majaribio yote. Kama inavyotarajiwa, wote DAT+/− panya na panya wao wa aina ya porini walionyesha viwango vyema vya ujifunzaji wakati wa vipindi vya mafunzo vya siku ya 10 (Kielelezo 5A). Siku ya 11, kisha tukakupa panya hizi kwa vipimo kamili vya kukumbuka, hakuna tofauti kubwa katika matokeo ya mtihani wa kumbukumbu kati ya DAT+/− panya na watawala wenzao kama inavyopimwa na makazi ya watu wanne (Kielelezo 5B), lengo makazi ya idadi ndogo (Kielelezo 5C), na idadi ya misalaba ya jukwaa (Kielelezo 5D). Saa moja baada ya kukamilika kwa mtihani wa uchunguzi wa ukweli, tulizuia panya hizi na kizuizi kimoja cha mafunzo kuzuia athari ya kutoweka. Siku ya 12, panya hizi zilifanywa kwa vipimo vya kukumbuka kwa nusu-cue. Kiwango cha chini cha haloperidol (au saline) ya vidhibiti viliingizwa ndani ya panya kwa muda wa dakika 30 kabla ya kesi ya kubahatisha. Tuligundua kuwa matibabu haya kwa kweli yamesababisha maonyesho ya kawaida katika panya za kugeukia. Panya wa kuhama na kudhibiti walionyesha maonyesho kulinganishwa katika milki ya quadrant (Kielelezo 5E), lengo makazi ya idadi ndogo (Kielelezo 5F), na idadi ya misalaba ya jukwaa (Kielelezo 5G). Vipimo vya kasi yao ya kuogelea pia hakuonyesha tofauti yoyote (Kielelezo 5H). Kwa hivyo, data hizi zilionyesha wazi kuwa uokoaji wa upungufu wa sehemu ya cue-cue katika DAT+/− panya na haloperidol haikuwa kwa sababu ya kupindua mara kwa mara wakati wa majaribio mengi ya uchunguzi.
Majadiliano
Wakati mfumo wa dopamine unajulikana kuwa muhimu kwa udhibiti wa michakato mingi ya utambuzi [8], [16]-[18], [23]-[25], Utafiti wetu wa sasa hutoa ushahidi kwa mara ya kwanza kwamba kukosekana kwa usawa kwa dopamine, kutokana na upotezaji wa aina moja ya kawaida ya dopamini ya kupitisha dopamine, ilisababisha upungufu fulani katika kukamilika kwa muundo wakati wa kumbukumbu ya kukumbuka ya anga. Upungufu wa kumbukumbu hii unadhihirika tu chini ya hali ya nafasi-ya cue, lakini sio chini ya hali kamili ya dalili. Kwa kuongezea, nakisi hii ya kumbukumbu ya kumbukumbu inaonekana kuakisi aina maalum ya upungufu wa kumbukumbu kwa sababu mambo pana ya tabia ya msingi (wazi uwanja wa uwanja, rotarod, na wasiwasi) na aina zingine za kumbukumbu kama vile hali ya hofu ya mazingira na utambuzi wa kitu cha riwaya bado ni kawaida.
Kuna molekuli kadhaa zinazoweza kutokea na hali ya simu za rununu ambazo zinaweza kuchangia kwa pamoja nakisi ya upungufu wa kumbukumbu ya sehemu-cue-ilisababisha kukumbuka, kati ya ambayo dopamine inadhaniwa kuwa muasi mkuu wa mgombea anayesimamia mchakato huu wa kumbukumbu ni kwa sababu uangalifu na kumbukumbu ya kufanya kazi, inayodhibitiwa na ishara za dopamine, zimeripotiwa kuwa muhimu kwa kurudishiwa kwa kumbukumbu za anga [15]-[18], [26]. Inajulikana kuwa neuropopu ya dopaminergic, inayotokana tu na eneo la tegemezi la ventral na kikubwa cha nigra compacta, mradi karibu kila mahali kwenye ubongo, pamoja na gamba la utangulizi, lobe ya kidunia ya kidunia, na hippocampus [5], [19], [27]-[28], mikoa inayojulikana kuwa imeamilishwa wakati wa kurejesha kumbukumbu na michakato ya umakini [3], [9]-[14], [29], [30]. Kwa kuzingatia ushahidi mpana kwamba dopamine ni muhimu kwa uangalifu na kumbukumbu ya kufanya kazi [15]-[18] na kwamba polymorphism ya maumbile katika gene ya DAT inadhaniwa kuathiriwa katika ADHD [31]-[33], inawezekana kwamba umakini na kumbukumbu za kufanya kazi zinaweza kuchukua jukumu la kukamilika kwa muundo wa kumbukumbu ya utaftaji chini ya hali ya cue-cue kupitia kanuni ya dopamine ya DAT-mediated. Kwa hivyo, nakisi ya kukamilika kwa muundo wa kumbukumbu inayoonekana katika panya za heterozygous mutant inaweza kuwa ni kwa sababu ya kutokuwa na uwezo wa kukidhi mahitaji ya umakini wakati wa kumbukumbu ya kumbukumbu ya kumbukumbu ya kumbukumbu kama matokeo ya usumbufu wa dhana ya dokta.
Ugunduzi wetu wa dopamine ulisababisha upungufu wa kumbukumbu ya kupendeza pia ni ya kufurahisha kwa kuzingatia shida ya kliniki inayoonekana kwa wagonjwa wa Parkinson. Wagonjwa hawa kawaida huonekana wanauwezo wa kusoma, kujumuisha na kuhifadhi kumbukumbu mpya lakini wanalemea sana katika kurudisha kumbukumbu haswa chini ya sehemu za nje za kumbukumbu au ukumbusho wa kibinafsi. [34], [35]. Upungufu huu ni mkubwa sana wakati tabia za wazi hazikuwepo [8], [23], [34]-[36], na hivyo kuashiria zaidi kuwa dopamine inaweza kuhusika katika mchakato wa kumbukumbu ya kumbukumbu. Aina hizi za mapungufu katika kumbukumbu ya kumbukumbu kwa wagonjwa wa Parkinson ni tofauti kabisa na nakisi ya kumbukumbu katika mifumo mingine ya neurotransmitter [37] au shida ya akili ya mapema kwa wagonjwa wa Alzheimer ambao kawaida huharibika katika kujifunza na kuunganisha kumbukumbu mpya wakati wa kuhifadhi uwezo wa kukumbuka kumbukumbu za zamani [34], [35]. Hii inaonyesha haja ya kukuza mikakati tofauti ya matibabu kwa sababu ya udhaifu tofauti wa michakato tofauti ya kimasi na ya muda ndani ya kumbukumbu za kumbukumbu.
Maonyesho yetu kwamba kukamilika kwa muundo kunaweza kuokolewa kabisa na sindano ya haloperiodol wakati wa kukumbuka kunasisitiza wazo juu ya jukumu la viwango vya dopamine vilivyo sawa katika kumbukumbu ya kumbukumbu. Jaribio hili la uokoaji wa kiteknolojia hutoa ushahidi zaidi kwa uwazi wa muda ambao husababisha upungufu wa kumbukumbu ya msingi wa kumbukumbu. Ikumbukwe kwamba dopamine dysfunctions katika DAT+/− wagonjwa panya na wagonjwa wa Parkinson ni tofauti kabisa kutoka kwa kila mmoja, lakini zote mbili husababisha upungufu wa mfano wa kurudi. Ukweli huu hutoa msaada wa pamoja kwa wazo kwamba usawa dhaifu wa mfumo wa dopamine ni muhimu kwa kumbukumbu ya kumbukumbu, na usawa katika mwelekeo wowote (juu au chini) ungesababisha upungufu katika kukamilika kwa muundo wa kumbukumbu wakati wa kukumbuka. Kwa kweli, tunapenda kusema kwamba uchambuzi wetu wa sasa haupaswi kufasiriwa kama ushahidi wa kutumia panya wa mutant wa DAT kama mfano wa ugonjwa wa Parkinson. Kwa upande mwingine, katika vivo kipimo cha dopamine katika panya za homozygous za kuugua zinaonyesha kupunguzwa kwa kutolewa kwa dopamine kunasababishwa na kuchochea kupasuka [38]-[40]. Hii inaonyesha kuwa uwezo wa kutafsiri shughuli za neural kupasuka katika ishara za dopamine katika maeneo mbalimbali ya ubongo wa panya wa kugonga kunaweza kuwa na upungufu. Inawezekana kwamba mabadiliko ya uwiano wa dopamine yaliyopunguzwa yanaweza kusababisha mabadiliko ya kisaikolojia katika mifumo ya kurusha ndani ya mizunguko ya neural inayohusika katika usindikaji wa kumbukumbu. Hivi sasa, haijulikani ikiwa mabadiliko sawa yanajitokeza pia katika panya la heterozygous knockout au kwa wagonjwa wa ugonjwa wa Parkinson.
Ingawa ni kidogo kinachojulikana kuhusu mizunguko ya neural iliyoamilishwa wakati wa kumbukumbu ya anga, kuna uwezekano kwamba inachukua maeneo mengi ikiwa ni pamoja na gamba la utangulizi, cortex ya kidunia ya kidunia, na hippocampus. Hii inafaa vizuri na ushahidi wa ki-anatomiki kwamba matokeo ya dopaminergic kutoka kwa miradi ya eneo la taya ya sehemu ndogo huingia sana kwenye eneo la CA1 ya ndani na gamba la ndani[13], [28]. Kitanzi hiki cha mapema-hippocampal-VTA kinaweza kuchukua jukumu muhimu katika kuleta ujifunzaji wa kawaida ambao, kwa upande wake, huhimiza kukamilika kwa muundo wakati wa kumbukumbu za kumbukumbu za nafasi za kumbukumbu za uwongo kupitia kuwezesha uangalifu wa dopamine. [3], [14], [26], [28]. Itakuwa muhimu katika masomo ya siku zijazo kufafanua zaidi loci ya anatomical ambayo upungufu wa kukamilika kwa muundo unatokea. Itapendeza sana kuchunguza tovuti za mgombea kama vile cortex ya anterior, cortex ya muda na hippocampus kutumia dawa za kiteknolojia, maumbile, na kiwango kikubwa katika mbinu za kurekodi vivo [11], [41]-[44]. Ni muhimu pia kutathmini ikiwa fidia ya maumbile au mabadiliko ya polepole kwenye akili inayoweza kubadilika yanachangia nakisi ya kukumbukwa. Kuna pia dalili kwamba mifumo mingine ya neurotransmitter inaweza pia kuhusika sana katika udhibiti wa kumbukumbu ya kurudishiwa kumbukumbu. [3], [37], [45], [46], na itakuwa ya kupendeza sana kuchunguza na kulinganisha maingiliano yao ya nguvu kati ya kukamilika kwa muundo wa tasnifu-iliyosababisha na utaftaji kamili wa kumbukumbu ya msingi wa cue. Kwa kumalizia, utafiti wetu unaonyesha kwamba usawa maridadi katika viwango vya dopamine ni muhimu kwa kukamilika kwa muundo wakati wa ukumbusho wa kumbukumbu ya anga.
Vifaa na mbinu
Kauli za maadili
Kazi zote za wanyama zilizoelezewa kwenye utafiti huo zimefanywa kulingana na miongozo ya NIH na kupitishwa na kamati ya Taasisi ya IACUC katika Chuo cha Matibabu cha Georgia (Idadi ya AUP ya Idhini: BR07-11-001).
Uzalishaji na genotyping ya Panya za Mutant
Panya za DAT zilikuwa zawadi ya ukarimu kutoka kwa maabara ya Dk XiaoXi Zhuang wa Chuo Kikuu cha Chicago. Uzazi na genotyping ya panya ya heterozygous ya kuugua ni sawa kama ilivyoelezwa [6]. Kwa majaribio yetu, panya za kiume na za kike zilitumiwa kwa usawa kwa uwiano wa 1![[uwiano]](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/pmc/pmcents/x2236.gif){kind=small}
1. PCR kwa DAT+/− panya ilifuatiwa na itifaki kama ilivyoelezea [6]. Panya zote zilitunzwa chini ya hali ya kawaida (23.1 ° C, unyevu wa 50.5%) katika Kituo cha Wanyama cha Chuo cha Matibabu cha Georgia. Majaribio yote yalifanywa katika chumba kilichopokelewa sauti na maalum. Majaribio yote yalikuwa ya kipofu kwa aina ya mnyama binafsi.
Kazi ya Utambuzi wa Riwaya
Itifaki ya majaribio ilikuwa sawa na ilivyoelezwa hapo awali [37], [47]. Kwa kifupi, panya walikuwa peke yao wakiwa na sanduku-uwanja wazi (20 × 20 × 10 inches) kwa siku za 3. Wakati wa vikao vya mafunzo, vitu viwili vya riwaya viliwekwa kwenye uwanja wazi, na mnyama aliruhusiwa kuchunguza kwa dakika 15. Wakati uliotumika kuchunguza kila kitu kilirekodiwa. Wakati wa vipimo vya ukumbusho wa saa moja, mnyama aliwekwa tena ndani ya boksi moja, ambalo moja ya vitu vilivyozoeleka wakati wa mafunzo vilibadilishwa na kitu cha riwaya, na kuruhusiwa kuchunguza kwa uhuru kwa dakika ya 15. Nukuu ya upendeleo, uwiano wa wakati uliotumika kuchunguza chochote cha vitu viwili (kikao cha mafunzo) au riwaya moja (kikao cha kutunza) kwa wakati wote uliotumika kuchunguza vitu vyote viwili, kilitumiwa kupima kumbukumbu ya utambuzi.
Majaribio ya uwanja wazi na Rota-fimbo
Itifaki zilikuwa sawa kama ilivyoelezwa [48]. Kwa kipimo cha shughuli ya uwanja wazi, panya ziliwekwa kwenye uwanja wazi, uliotengenezwa na sanduku nyeusi inchi ya 14 x 14. Sanduku liliwekwa alama ya mraba ya 2 × 2 inchi ndogo (mraba wa 7 na viwanja vya 7 na mraba wa 49 kwa jumla). Shughuli ya shamba wazi ya wanyama ilipimwa na idadi ya misalaba ambayo panya wamepita ndani ya kipindi cha dakika ya 3. Kwa kipimo cha jaribio la fimbo ya Rota, panya ziliwekwa kwa kasi ya kupokezana kwa fimbo ya kuni. Fimbo ni 12 inchi ndefu na inchi ya 1 kwa kipenyo. Kasi ya mzunguko wa awali ilikuwa saa 4 rpm na kisha ikaharakishwa sana hadi 40 rpm. Utendaji ulipimwa na muda wa muda (katika sekunde) ambazo panya zilifanikiwa kubaki kwenye fimbo inayozunguka wakati wa vipimo vya dakika tano au vipimo vya ukumbusho wa saa moja.
Vipimo vya Maze vilivyoinuliwa
Itifaki zilikuwa sawa kama ilivyoelezwa [49]. Maze iliyoinuliwa pamoja imeundwa kwa chuma cha pua, kilichochorwa matte nyeusi, na ina mikono nne (mbili wazi bila kuta na mbili iliyofungwa na ukuta wa 15.25 cm urefu) 30 cm kwa urefu na 5 cm. Kila mkono wa maze hushikamana na miguu ya chuma yenye nguvu hivyo huinuliwa kwa sentimita 40 juu ya meza ambayo anakaa. Shughuli ilirekodiwa na kamera ya dijiti (Kamera ya Logitech, Model Na. N231) iliyowekwa 130 cm juu ya maze. Upimaji ulifanyika chini ya taa nyepesi (moja 40-W na bulb moja laini ya 60-W laini, zote mbili zilikuwa zimepangwa kuunda taa zisizo za moja kwa moja kwenye maze) wakati wa kipindi cha mwangaza wa mzunguko (kati ya 0900 h na 1400 h). Maze ilisafishwa na asidi ya asetiki ya 5% kati ya vipimo. Kelele nyeupe (30 dB) iliyosikika kelele ya nje ya nje. Katika siku ya jaribio, wanyama waliletwa kwenye chumba cha kupima katika nyumba zao, na kila jozi ya wanyama iliondolewa kutoka kwa ngome yake ya nyumbani na kuwekwa katika ngome tofauti ya 5 min kabla ya kuwekwa kwenye maze. Wanyama waliwekwa mmoja mmoja katikati ya maze, na msimamo wa kichwa ulipingana kati ya panya, na tabia ilirekodiwa kwa dakika ya 5. wakati uliotumika kwenye mkono wazi na mkono uliofungwa (wakati mikono yote minne ya panya iko kwenye mkono wazi au uliofungwa) ilirekodiwa na kuchambuliwa.
Hali ya Hofu ya Muktadha
Hali ya woga ilifanywa kama ilivyoelezwa hapo awali [45]. Jaribio hilo lilifanywa katika mfumo wa hali ya woga, chumba kilicho ndani ya sanduku lililowekwa sauti na taa ya nyumba kwenye dari na sakafu ya gridi ya chuma isiyokuwa na sakafu (Vyombo vya Coulbourn, Whitehall, PA). Sakafu ya gridi ya taifa ilikuwa imeunganishwa kwa jenereta ya mshtuko na ishara ya ukaguzi ilitoka kwa kipaza sauti kilichowekwa kwenye ukuta wa chumba. Shawishi zote zilidhibitiwa kiotomatiki kwa kutumia kompyuta ya kibinafsi na programu ya Jimbo la Graphic. Kamera ya video iliwekwa mbele ya ngome ya kurekodi tabia. Panya zilishughulikiwa kwa siku za 3 na kisha zikajengwa kwenye chumba cha mafunzo cha dakika za 5. Kichocheo kilicho na masharti (CS) kilichotumiwa ilikuwa sauti ya 85 dB katika 2.8 kHz, wakati kichocheo kisicho na masharti (US) kilikuwa mshtuko wa mguu unaoendelea kwenye 0.8 mA kwa 2 s. Baada ya kufungana moja kwa mwisho kwa CS / US, mnyama alibaki kwenye chumba kwa 30 nyingine kwa kipimo cha kufungia mara moja. Wakati wa jaribio la kutunza, kila panya iliwekwa tena kwenye chumba kimoja, na majibu ya kufungia yalirekodiwa kwa 5 min (majibu ya kufungia mazingira). Vipimo vyote vilivutwa chini ya taa nyekundu. Jumla ya wakati wa kufungia ilipimwa kama faharisi ya kumbukumbu ya hofu. Tabia ya kufungia ilifafanuliwa kama ukosefu kamili wa harakati ukiondoa kupumua. Tabia ya kufungia ilishikwa na programu (Vyombo vya Coulborn) na kubadilishwa kuwa majibu ya kufungia [majibu ya kufungia 
= (jumla ya wakati wa kufungia / jumla ya wakati wa kupima) x 100%].
Majaribio ya kumbukumbu ya Spatial
Mtihani wa kumbukumbu ya kumbukumbu ya anga ilikuwa maze ya maji yaliyofichwa. Tulifuata itifaki kama ilivyoelezea hapo awali na Nakazawa et al. [22]. Mafunzo hayo yalikuwa na majaribio manne kwa siku, na saa moja kati ya majaribu. Harakati za panya zilifuatiliwa na kamera ya video na kipimo na programu (Teknolojia ya Habari ya Noldul, Uholanzi). Marekebisho ya kutoroka kwenye jukwaa na vile vile makazi ya watu wanne na kuvuka kwa jukwaa zote zilirekodiwa na kuchambuliwa. Dimbwi lina kipenyo cha 118 cm na jukwaa ni 9.5 cm kwa kipenyo. Vipimo vinne vya uchunguzi vilifanywa. Mtihani wa kwanza wa uchunguzi (P1) ulifanywa siku iliyofuata kikao cha mwisho cha mafunzo chini ya hali ya uchunguzi kamili (Siku ya 11). Mtihani wa pili wa uchunguzi (P2) ulifanywa kwa siku 12 chini ya hali ya kubahatisha (kwa kuondoa vitatu kati ya vinne vya picha zilizowekwa kwenye ukuta mwembamba wa pazia). Kwa DAT+/− panya, tulifanya kesi ya tatu ya uchunguzi (P3) siku 13 chini ya hali kamili ya kesi na kesi ya nne ya uchunguzi (P4) siku 14 chini ya hali ya udadisi. Kizuizi kingine zaidi (majaribio ya 4) ya mafunzo yalifikishwa saa 1 baada ya majaribio ya uchunguzi wa P1, P2 na P3 mtawaliwa, ili kukabiliana na utowekaji wowote ambao unaweza kuwa umetokea wakati wa kesi ya uchunguzi. Kwa kuongeza, ili kuwatenga athari ya kujumuisha ya kuzidi kuzidisha kabla ya P4 (mtihani wa uchunguzi na sindano ya nusu-na sindano ya haloperidol), tulitia kundi lingine la DAT+/− panya pamoja na udhibiti wao wa aina ya mwituni kwa vipimo viwili vya nyongeza vya uchunguzi (P3 ′ na majaribio ya P4 ′). Mtihani wa uchunguzi wa P3 ′ ulifanywa siku moja baada ya kikao cha mwisho cha mafunzo chini ya hali ya dalili kamili (siku 10). Mtihani wa uchunguzi wa P4 ′ ulifanywa mnamo siku ya 11 chini ya hali ya udadisi. Wakati wa uchunguzi wetu wote wa uchunguzi, jukwaa liliondolewa na panya waliruhusiwa kuogelea katika dimbwi kwa muda sawa na uliotumika wakati wa mafunzo (sekunde 60). Muda uliotumika katika kila quadrant ulirekodiwa. Kurejesha viwango vya dopamine [6], [20], [21], panya kutoka DAT+/− na vikundi vya udhibiti vilikuwa vimejeruhiwa kwa njia ya siri na haloperidol (0.002 mg / kg ya uzito wa mwili) au kwa dakika 30 kabla ya majaribio ya P4 na P4 ′.
Data Uchambuzi
Kujiuliza kwa uingiliano wa ndani wa wanyama kati ya vipimo vya kurudiwa, mifano mchanganyiko waliajiriwa kukadiri utendaji wa tabia katika maze ya maji ya Morris, utambuzi wa kitu cha riwaya, hali ya hofu ya mazingira na vipimo vya fimbo-fimbo. Njia ya Tukey-Kramer ilitumiwa kuamua umuhimu wa vipimo vya tabia kati ya DAT+/− panya na wadudu wa kudhibiti. Kwenye uwanja wazi na majaribio ya juu ya maze, ANOVA ya njia moja na mtihani wa hoc Dunnett ulitumiwa kuamua athari za genotype. Vigeuzi vinavyoendelea vinawasilishwa kama kosa la maana na kiwango cha maana (SEM). Takwimu zilichambuliwa kwa kutumia toleo la SPSS 13.0 (SPSS Inc., Chicago, IL). Tofauti zilizingatiwa kuwa muhimu wakati P <0.05.
Shukrani
Tunamshukuru Dk Xiaoxi Zhuang kutoka Chuo Kikuu cha Chicago kwa kutoa DAT+/− Panya za KO na Brianna Klein kwa msaada wa kiufundi kwa majaribio.
Maelezo ya chini
Maslahi ya kushindana: Waandishi wametangaza kwamba hakuna maslahi ya mashindano yanayopo.
Fedha: Utafiti huu uliungwa mkono na fedha kutoka NIMH (MH060236), NIA (AG024022, AG034663 & AG025918), USAMRA00002, Muungano wa Utafiti wa Georgia, na Tume ya Sayansi na Teknolojia ya Manispaa ya Shanghai (10140900500) (yote hadi JZT). Taasisi ya Kitaifa ya Sayansi ya China (81000592), Tume ya Sayansi na Teknolojia ya Manispaa ya Shanghai (10DZ2272200, 09DZ2200900, 10PJ1407500 na 10JC1411200), Tume ya Elimu ya Manispaa ya Shanghai (11ZZ103) kwa FL na XMS. Wafadhili hawakuwa na jukumu katika usanifu wa masomo, ukusanyaji wa data na uchambuzi, uamuzi wa kuchapisha, au kuandaa hati hiyo.
;