Ein Schaltkreismechanismus, der vergangenes und zukünftiges Lernen durch Veränderungen in der Wahrnehmung verbindet, Teil 2

Aufklärung des Regelkreises, der den Wahrnehmungswandel vorantreibt

Um die Schaltkreismechanismen zu charakterisieren, die diese lerninduzierte Wahrnehmungsverschiebung vermitteln, haben wir als Nächstes die Aktivität in zwei Interneuronen höherer Ordnung gemessen, dem zerebralen ventralen 1a (CV1a) und dem Musterumkehrneuron (PRN). Diese Zellen sind befehlsähnliche Neuronen in den Schaltkreisen der Nahrungsaufnahme bzw. der Nahrungsaufnahme und reichen, wenn sie aktiv sind, aus, um ihre jeweiligen motorischen Programme anzutreiben (16, 31). Intrazelluläre Aufzeichnungen zeigten, dass die CV1a-Aktivität 4 Stunden nach starkem Training im Vergleich zu naiven Tieren signifikant hochreguliert war, während die PRN-Aktivität signifikant herunterreguliert war (Abb. 3, A bis E).

Wahrnehmungswandel ist eine Veränderung der Denkweise und eine Anpassung der Mentalität. Dazu gehören das Bewusstsein für die Umgebung, das Bewusstsein für die eigene Identität, das Verständnis für persönliche Erfahrungen und das Verfolgen von Zielen und Bestrebungen. Wahrnehmungsveränderungen können Menschen dazu ermutigen, das Leben positiver anzugehen und Herausforderungen besser zu bewältigen. Und diese positive Einstellung und Mentalität kann das Gedächtnis der Menschen verbessern.

Erstens ermöglicht eine veränderte Wahrnehmung den Menschen, sich mehr auf die positiven Aspekte ihres Lebens zu konzentrieren. Wie es in „Looking for Optimistic Faces“ heißt: Es gibt oft viele positive Faktoren im Leben, aber wir entdecken sie oft nicht. Und durch Veränderungen in der Wahrnehmung können wir uns dieser positiven Faktoren stärker bewusst werden und ihnen genügend Aufmerksamkeit und Bedeutung schenken. Diese optimistischen Faktoren können nicht nur unser Glück steigern, sondern uns auch dabei helfen, die Informationen des Lebens besser zu erfassen und dadurch das Gedächtnis zu verbessern.

Zweitens kann die Veränderung der Wahrnehmung auch dazu beitragen, dass Menschen sich selbst besser verstehen, einschließlich ihrer Stärken, Schwächen, Werte usw. Diese Vertiefung des Selbstbewusstseins ermöglicht es den Menschen, ihre Emotionen und ihren Stress besser zu bewältigen und motivierter zu werden, ihre Ziele und Wünsche zu verfolgen. Diese Art von Ehrgeiz und Motivation kann das Gehirn der Menschen zu mehr Kreativität und Denkvermögen anregen und ihr Gedächtnis weiter verbessern.

Schließlich können Wahrnehmungsverschiebungen auch dazu führen, dass Menschen ihren eigenen Erfahrungen und ihrem Wachstum mehr Aufmerksamkeit schenken. Ob Erfolg oder Rückschlag, jede Erfahrung ist ein wertvolles Gut. Durch Veränderungen in der Wahrnehmung können wir besser reflektieren und zusammenfassen, nicht nur unsere Wachstumspunkte und Mängel besser entdecken, sondern auch Erfahrungen und Lektionen besser aufnehmen und uns daran erinnern.

Kurz gesagt: Eine Veränderung der Wahrnehmung ist zwar lediglich eine mentale Anpassung, kann sich jedoch zutiefst positiv auf unser Leben und Lernen auswirken. Mit einer positiven und sonnigen Einstellung können wir Herausforderungen besser meistern, Wachstum anstreben sowie Informationen besser beherrschen und Inhalte auswendig lernen. Lassen Sie uns aktiv in den Wandel der Wahrnehmung investieren und unser Wachstum und unsere Qualität kontinuierlich verbessern. Es ist ersichtlich, dass wir unser Gedächtnis verbessern müssen. Cistanche deserticola kann das Gedächtnis erheblich verbessern, da Cistanche deserticola auch das Gleichgewicht von Neurotransmittern regulieren kann, beispielsweise durch die Erhöhung des Acetylcholinspiegels und der Wachstumsfaktoren. Diese Stoffe sind sehr wichtig für das Gedächtnis und das Lernen. Darüber hinaus kann Fleisch auch die Durchblutung verbessern und die Sauerstoffversorgung fördern, wodurch sichergestellt werden kann, dass das Gehirn ausreichend Nährstoffe und Energie erhält und so die Vitalität und Ausdauer des Gehirns verbessert werden.

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Wir kamen zu dem Schluss, dass diese lerngesteuerte antagonistische Aktivitätsbeziehung durch ein gemeinsames Schaltkreismotiv erklärt werden könnte, nämlich eine Hemmung zwischen konkurrierenden Schaltkreisen (32). In diesem Szenario würde eine Hochregulierung der Aktivität in einem Netzwerk dazu dienen, eine Unterdrückung im antagonistischen Netzwerk voranzutreiben. Um dies zu unterstützen, erhält CV1a während der gesamten Protraktionsphase sowohl während spontaner als auch PRN-gesteuerter Egestionszyklen große Hemmeinflüsse (Abb. 3F). Diese hemmenden Inputs gingen nicht direkt von PRN aus, was darauf hindeutet, dass nachgeschaltete Neuronen rekrutiert wurden.

Fig. 2. Previous learning alters the perception of future training by shifting the feeding network state. (A) Example frames showing mouth movements during ingestion or egestion. Frames are color-matched to (B) (red: ingestion, blue: egestion). White dots indicate the distal tip of the radula tracked during bite classification. Scale bar, 0.5 mm. (B) Heat plots of radula movements during the first 15 bites in response to the CS + US during weak training in animals receiving weak training only versus animals receiving vital training 4 hours earlier. Red-white-blue lookup table represents radula movements. Positive (blue) is egestion; negative (red) is ingestion. (C) Statistical summary of (B) shows a significant change in the mean difference in radula movements between conditions (two-tailed t-test, P < 0.01, t = 3.1). (D) The plot of the fraction of ingestion/egestion bites produced during weak training shows a significant difference between conditions(Fisher's exact test, P < 0.01). (E) The plot of fraction of animals performing no egestion bites versus >{{0}} Egestionsbisse zeigen einen signifikanten Unterschied zwischen den Bedingungen (exakter Fisher-Test, P < 0,001). (F) B11- und N2v-Aktivität in einem In-vitro-Präparat während der Einnahme- und Egestionszyklen. B11 ist vor allem in der Retraktionsphase während der Einnahme und in der Protraktionsphase während der Nahrungsaufnahme aktiv.

N2v activity does not change during ingestion and egestion cycles. B11 is therefore a readout of ingestion versus egestion. Gray lines represent the retraction phase onset. (G) Heat plots of B11 activity during fictive feeding cycles. Lookup table colors are normalized B11 spike differences. Positive (blue) is egestion; negative (red) is ingestion. (H) Statistical summary of (G) shows a significant change in the 11 spike difference between conditions (Mann-Whitney test, P < 0.01, U = 70). (I) The plotof fraction of ingestion/egestion cycles shows a significant difference between conditions (Fisher's exact test, P < 0.001). (J) The plot of the fraction of preparations producing no egestion cycles versus >{{0}} Egestionszyklen zeigen einen signifikanten Unterschied zwischen den Bedingungen (exakter Fisher-Test, P < 0,001). h, Stunden.

Um die Quelle dieser Eingaben zu identifizieren, führten wir als Nächstes eine umfassende Suche nach einem Neuronentyp durch, der die folgenden Kriterien erfüllen würde: (i) Es sollte CV1a hemmen, wenn es aktiv ist, (ii) es sollte während der Protraktionsphase der Egestion aktiv sein Zyklen, und (iii) es sollte durch PRN-Aktivität angeregt werden. Mithilfe eines Fluoreszenzmarkierungsansatzes zur Identifizierung von Neuronen, die aus den Wangenganglien hervorragen, in denen sich der größte Teil der Versorgungsschaltkreise befindet (33), identifizierten wir einen einzelnen Kandidatenneuronentyp, Musterschalter 1 (PS1) (Abb. 4A), der alle drei Kriterien erfüllte . Erstens hemmte die künstliche Stimulation von PS1 monosynaptisch das ipsilaterale CV1a (Abb. 4, B und C). Zweitens war dieses Neuron während der Protraktionsphase sowohl der PRN-gesteuerten als auch der stimulusgesteuerten Egestionszyklen (Abb. 4D und fAbb. S9A) stark aktiv, als CV1a gehemmt wurde. Drittens regte die PRN-Aktivität PS1 monosynaptisch an, was als 1:1 exzitatorische postsynaptische Potentiale (EPSPs) beobachtet wurde (Abb. 4, E und F). Um festzustellen, ob PS1 die einzige Ursache für die Hemmung von CV1a während des Fressverhaltens war, haben wir seine Aktivität während PRN-gesteuerten Zyklen künstlich manipuliert. Bei Hyperpolarisierung gab es nun einen signifikanten Anstieg der CV1a-Aktivität (Abb. 4, G und H), ohne Hinweise auf die phasischen inhibitorischen synaptischen Eingaben, die es normalerweise erhält. Darüber hinaus reichte die PS1-Hyperpolarisierung auch aus, um die CV1a-Aktivität während sensorisch gesteuerter Egestionszyklen zu erhöhen (Abb. S9B). Somit fungiert dieser zentrale inhibitorische Neuronentyp als Schalter bei der Aktionsauswahl und verhindert eine störende Aktivierung der Einnahmebefehlszentren während der Nahrungsaufnahme.

Da CV1a keine monosynaptische Verbindung mit PRN hat, wie stellt es die Unterdrückung der Egestion sicher, wenn es aktiv ist? Wir konnten diese Frage beantworten, indem wir die zweite Komponente des Kontrollschaltkreises identifizierten: einen bukkalen Interneurontyp, PS2, der stark elektrisch an PRN gekoppelt war und ausreichte, um robuste Egestionszyklen anzutreiben (Abb. S9, C und D). Es erhält eine starke unterstützende Hemmung durch CV1a und führt so zur Unterdrückung der Nahrungsaufnahme, wenn Einnahmezyklen erzeugt werden (Abb. S9, E und F). Darüber hinaus verursachte die künstliche Aktivierung von PS2 polysynaptische Hemmeinflüsse auf CV1a, die durch seine monosynaptische erregende Verbindung mit PS1 entstanden (Abb. S9, G und H). Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass gegenseitige Hemmung verwendet wird, um die Aktivierung konkurrierender Schaltkreise zu verhindern, und dass dieses Schaltkreismotiv einen Kontrollpunkt darstellt, auf den Plastizität einwirken könnte (fAbbS9I). Als nächstes untersuchten wir die mögliche Rolle der Unterdrückung des Egestion-Kreislaufs bei der Verzerrung der Wahrnehmung von Lernereignissen.

Die Manipulation des Wahrnehmungskontrollkreises ermöglicht neues Lernen in vivo

Da es die Ausprägung des Egestionsverhaltens begünstigt, kamen wir zu dem Schluss, dass eine Verringerung der PRN → PS1-Aktivität ausreichen könnte, um die Wahrnehmung eines Tieres hinsichtlich eines schwachen Trainings zu verändern und so den Gedächtniserwerb zu verbessern. Um dies zu untersuchen, haben wir eine pharmakologische Strategie entwickelt, die es uns ermöglichte, den PRN-Ausgabeweg zu manipulieren. Wir haben zuvor gezeigt, dass dieses Neuron dopaminerg ist und dass der D2-Rezeptorblocker Sulpirid seine Wirkung auf Follower-Motoneuronen hochwirksam hemmt (16). Hier haben wir bestätigt, dass die Verbindung PRN → PS1 auch empfindlich auf Sulpirid reagiert (Abb. 5, A und B), was zu einer signifikanten Verringerung der Amplitude des EPSP PRN → PS1 führt. Als nächstes testeten wir, ob die Blockierung dieser Verbindung den vier Stunden nach starkem Training beobachteten Anstieg der CV1a-Aktivität nachahmen könnte. Wir fanden heraus, dass Sulpirid im Vergleich zur Vorbehandlung einen deutlichen Anstieg der CV1a-Zyklusaktivität verursachte (Abb. 5, C und D), was mit unserer früheren Arbeit übereinstimmt, die zeigte, dass die Anwendung von Sulpirid die Aktivität in Richtung Einnahmeereignisse beeinflusst (16). Somit kann Sulpirid den Netzwerkzustand stark verändern und die Auswirkungen eines starken Trainings ersetzen. Somit bietet dieses Mittel die Möglichkeit, in vivo zu testen, ob dieser Signalweg der veränderten Wahrnehmung des schwachen Trainings durch das Tier zugrunde liegt. Den Tieren wurde entweder Sulpirid oder normale Kochsalzlösung injiziert und sie durchliefen das schwache Trainingsprotokoll mit gemessenen Fütterungsreaktionen wie in Abb. 2 (A und B). Wir fanden heraus, dass Tiere, denen Sulpirid injiziert worden war, als Reaktion auf das schwache Training deutlich mehr Nahrungsaufnahmeereignisse ausführten als Tiere, denen Kochsalzlösung injiziert worden war (Abb. 5, E bis G), und dass deutlich mehr der Tiere, denen Sulpirid injiziert worden war, überhaupt keine Essreaktionen zeigten (Abb . 5H). Darüber hinaus kam es nach der Sulpirid-Injektion zu einem signifikanten Rückgang der Übergangswahrscheinlichkeit zwischen den Zuständen (Abb. S10, A bis D). Daher verschieben sowohl intensives Training als auch Sulpirid-Injektionen den Netzwerkzustand in vitro und stabilisieren die Wahrnehmung eines schwachen Trainings in vivo.
Als nächstes testeten wir, ob die durch Sulpirid induzierte Veränderung der Wahrnehmung für den Erwerb von LTM nach schwachem Training ausreichte, wie wir im Fall von starkem Training gezeigt haben. Den Tieren wurde Sulpirid oder Kochsalzlösung injiziert und sie wurden einen Tag später einem schwachen Training mit LTM unterzogen, das getestet wurde. In Übereinstimmung mit den Auswirkungen eines starken Trainings stellten wir fest, dass Tiere, denen vor einem schwachen Training Sulpirid injiziert wurde, eine signifikant stärkere Reaktion auf GNL zeigten als naive oder mit Kochsalzlösung injizierte trainierte Tiere (Abb. 5I). Darüber hinaus erhöhte die Sulpirid-Injektion ohne schwaches Training die Fütterungsreaktion auf GNL nicht, als sie einen Tag später getestet wurde (Abb. 5I). Daher führt die pharmakologische Manipulation des Netzwerkzustands zu einer Veränderung der Wahrnehmung des schwachen Trainings, das ausreicht, damit das Tier ein Gedächtnis erwerben und vollständig festigen kann.

Als nächstes untersuchten wir, ob die identifizierte lerninduzierte Änderung des Netzwerkzustands nach einem wichtigen Training an der Ausprägung des ursprünglichen starken Gedächtnisses beteiligt war oder ob es sich hierbei um einen parallelen Prozess handelte, der der Verbesserung zukünftiger Lernereignisse diente. Um dies zu testen, injizierten wir den Tieren Sulpirid oder Kochsalzlösung und zeichneten ihre Reaktion auf das starke Training CS (AA) auf, jedoch ohne vorheriges Vitaltraining. Wir stellten die Hypothese auf, dass, wenn die lerninduzierte Änderung des Netzwerkzustands am Ausdruck des ursprünglichen Gedächtnisses beteiligt wäre, das Fütterungsverhalten als Reaktion auf die für intensives Training verwendete CS (AA) durch die künstliche Herbeiführung derselben Änderung im Netzwerk erhöht würde Zustand mit Sulpirid, jedoch ohne vorheriges Vitaltraining. Wir fanden jedoch heraus, dass die Sulpirid-Injektion im Vergleich zu naiven oder mit Kochsalzlösung injizierten Tieren keine erhöhte Reaktion auf AA verursachte (Abb. 5J). Obwohl das lebenswichtige Training eine Verschiebung des Netzwerkzustands verursacht, ist diese lerninduzierte Veränderung daher nicht aktiv am Ausdruck des starken Gedächtnisses selbst beteiligt, was darauf hindeutet, dass unterschiedliche Mechanismen beteiligt sind. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass starkes Lernen parallele Veränderungen in der neuronalen Aktivität verursacht: eine für den Ausdruck des Gedächtnisses selbst und eine für die Veränderung der Wahrnehmung künftigen appetitlichen Lernens.

Gedächtnisbedingte Wahrnehmungsverschiebungen verallgemeinern sich auf ein alternatives Trainingsparadigma

Welche Rolle spielt der hier identifizierte Mechanismus? Die Fähigkeit, starke und schwache Lernereignisse zu verknüpfen, die zeitlich eng miteinander verbunden sind, legt nahe, dass Lymnaea diese Fähigkeit nutzen könnte, um „lernreiche“ Perioden zu identifizieren, die beispielsweise mit der Ankunft des Tieres in einer üppigen Umgebung vereinbar sind. Wenn ja, würden wir erwarten, dass das Lernen verallgemeinert werden sollte, anstatt sich sowohl für das starke als auch für das schwache Training auf dieselben USA zu verlassen. Um diese wichtige Idee zu testen, führten wir Experimente durch, bei denen wir die im schwachen Trainingsprotokoll verwendete Saccharose US durch L-Serin ersetzten (Abb. 6A), einen bekannten alternativen Appetitreiz bei Lymnaea (29). Somit unterscheiden sich sowohl CS als auch US in den beiden unterschiedlichen Trainingsparadigmen. Wir fanden heraus, dass die GNL + L-Serin-Paarung allein zwar keine konditionierte Reaktion hervorbrachte, jedoch ein robuster 1--Tage-Gedächtnisausdruck für GNL beobachtet wurde, wenn dem starken Training vorausgegangen war (Abb. 6B). Somit ist der Gedächtnisausdruck nicht auf ein US beschränkt, sondern kann stattdessen die Bildung verschiedener Assoziationen ermöglichen, was darauf hindeutet, dass er sehr geeignet wäre, eine allgemeine Senkung der Schwelle für die Bildung neuer Erinnerungen zu ermöglichen.

DISKUSSION

Die Fähigkeit, neue Assoziationen zu erlernen, ist entscheidend für das Überleben in einer unvorhersehbaren Umgebung. Angesichts der Tatsache, dass Gedächtniserwerb und -konsolidierung energetisch kostspielige Prozesse sind (1, 2, 34), bietet die Verwendung von Strategien, die bei der Entscheidungsfindung darüber helfen, was und wann gelernt werden soll, entscheidende potenzielle Vorteile. Hier identifizieren wir einen einfachen Mechanismus in Lymnaea, durch den vergangene Ereignisse genutzt werden, um die Wahrnehmung zu verzerren. Insbesondere zeigen wir auch, dass dieser Mechanismus zukünftiges Lernen leiten kann – indem er den Gedächtniserwerb für Assoziationen erleichtert, die zuvor ignoriert worden wären – und wir klären die dafür verantwortlichen neuronalen Schaltkreise auf. Wir schlagen vor, dass dies dazu dient, ein Tier darauf aufmerksam zu machen, Ressourcen effizient auf neues Lernen zu lenken, wenn jüngste Erfahrungen darauf hindeuten, dass die Bildung positiver Assoziationen von besonderem Vorteil sein kann.

Ein Schlüsselmerkmal des Mechanismus, den wir aufklären, besteht darin, dass starkes Lernen parallele Prozesse im Gehirn auslöst: einen für den Ausdruck des ursprünglichen Gedächtnisses und einen für die Veränderung der Wahrnehmung zukünftiger Lernereignisse und die Erleichterung des Erwerbs neuer Erinnerungen. Diese scheinen unabhängig zu sein, da die nach starkem Training gemessene Verschiebung des neuronalen Netzwerkzustands nicht für den Ausdruck des ursprünglichen Gedächtnisses ausreicht, was durch das Fehlen eines falschen Gedächtnisses belegt wird, wenn der Netzwerkzustand pharmakologisch verändert wird. Ähnliche parallele Wege wurden in Konditionierungsexperimenten an Mäusen identifiziert. Bei einer Geruchsunterscheidungsaufgabe beispielsweise veränderte umfangreiches Training die Erregbarkeit von Pyramidenneuronen im piriformen Kortex, was mit der verbesserten Fähigkeit einherging, neue Aufgaben zu lernen (Regellernen), aber dies korrelierte nicht mit dem Ausdruck des ursprünglichen Gedächtnisses (35). , 36). Obwohl diese lerninduzierten Veränderungen nicht Teil des Gedächtnis ausdrückenden „Engramms“ sind, erfüllen sie dennoch entscheidende Anpassungsfunktionen bei Tieren und ermöglichen es ihnen, ihre vergangenen Erfahrungen zu nutzen, um ihr zukünftiges Verhalten zu steuern – ein Prozess, der wohl genauso wichtig ist wie das Erinnern der Erinnerung selbst.

Der von uns identifizierte Mechanismus weist wichtige Timing-Eigenschaften auf. Es ermöglicht verbesserte Lernfähigkeiten von 30 Minuten bis zu 4 Stunden nach intensivem Training, was darauf hindeutet, dass der Erwerb neuer Erinnerungen in einem kritischen Zeitfenster erleichtert wird. Basierend auf unserer früheren Arbeit stimmt dieser Zeitrahmen mit der Entstehung des Zwischenzeitgedächtnisses für starkes Training überein und dauert bis zur Entstehung von LTM (17). Der Ausdruck dieses Gedächtnisses über diesen Zeitraum hinweg hängt von der Proteinsynthese ab, während die zu einem kürzeren, 10-minütigen Zeitpunkt aufgezeichnete Gedächtnisspur dies nicht ist (17). Dies deutet stark darauf hin, dass die in unserer vorliegenden Studie identifizierte Verschiebung des Netzwerkzustands auch von der Proteinsynthese abhängt, was das Fehlen eines Effekts 10 Minuten nach starkem Training erklärt. Darüber hinaus bleibt die verbesserte Lernfähigkeit über längere Zeiträume nicht erhalten: Ab ca. 6 Stunden ist keine schwache Lerngedächtnisbildung mehr vorhanden, obwohl das ursprüngliche starke Lerngedächtnis noch vorhanden und ausdrückbar ist. Daher wird die lerninduzierte Verschiebung des Netzwerkzustands vorübergehend induziert und überdauert nicht die molekularen Mechanismen, von denen bekannt ist, dass sie für die Konsolidierung des ursprünglichen Gedächtnisses in den ersten 6 Stunden nach starkem Training notwendig sind (37). Wir gehen davon aus, dass eine permanente Veränderung der Wahrnehmung aufgrund von früherem Lernen schädlich für das Tier sein und zu energetisch kostspieligen und möglicherweise schlecht angepassten Erinnerungen führen könnte. Außerdem ist eine strikte zeitliche Abfolge von starkem und schwachem Training erforderlich. Dies unterscheidet sich von einem zuvor identifizierten Prozess, dem Verhaltens-Tagging (38, 39), das die Interaktion und Verbesserung von Erinnerungen basierend auf synaptischen Tags und der Erfassung erleichtert (40, 41). Beim Verhaltens-Tagging wird ein Tag, der durch ein schwaches Lernereignis in Gang gesetzt wurde, durch ein starkes Lernereignis anvisiert und verstärkt, unabhängig von der zeitlichen Abfolge der beiden Lernereignisse (42, 43).

Dieses Schlüsselmerkmal des Verhaltens-Taggings führt zu einer Veränderung der Erinnerung an das Ereignis, nicht des Lernereignisses selbst. Im Gegensatz dazu führt die hier identifizierte lernbedingte Veränderung der Wahrnehmung das Tier dazu, zu entscheiden, über welche zukünftigen Ereignisse es lernen möchte, und nicht darüber, welche kürzlich erworbenen Erinnerungen weiter gefestigt werden sollten. Obwohl die beiden Mechanismen einige Parallelen aufweisen und beide dazu dienen, die Anzahl der konsolidierten Langzeitgedächtnisse zu erhöhen, funktionieren sie unter unterschiedlichen Umständen und nutzen unterschiedliche Schaltkreismechanismen. Wir zeigen auch, dass sich die lernbedingte Veränderung der Wahrnehmung auf andere Formen des appetitiven Lernens verallgemeinert, da eine zweite Art von schwachem appetitivem Training auch durch früheres starkes Lernen verstärkt werden könnte. Eine ähnliche allgemeine Verbesserung der Lernfähigkeiten wurde bei Mäusen festgestellt, bei denen angenommen wird, dass Hippocampus-abhängiges olfaktorisches Unterscheidungslernen das Hippocampus-Netzwerk in einen „Lernmodus“ schaltet und andere Arten von Hippocampus-abhängiger Bildung, wie z. B. räumliches Lernen, verbessert (44). ). Der zeitliche Verlauf und die unspezifische Natur des in Lymnaea identifizierten Mechanismus könnten dazu dienen, das Tier auf eine „lernreiche“ Phase aufmerksam zu machen, die es ermöglicht, positive Assoziationen mit Hinweisen herzustellen, die bei isolierter Begegnung wahrscheinlich ignoriert würden.

Welcher Mechanismus erleichtert ein schwaches Training nach einem starken Training? Wir stellen fest, dass naive Tiere, die dem schwachen Trainingsverhalten ausgesetzt waren, einen „Flip-Flop“ oder Übergang zwischen Aufnahme- und Aufnahmeverhalten hatten, was darauf hindeutet, dass das Tier während des Trainings eine bistabile Wahrnehmung der CS + US-Reize hat, was eine Phase der Mehrdeutigkeit darstellt ( 45). Bemerkenswerterweise stellen wir auch fest, dass das starke Training die Wahrnehmung des schwachen Trainings durch das Tier verzerrt und stabilisiert, um das Nahrungsaufnahmeverhalten zu begünstigen. Wir gehen davon aus, dass die bistabile Wahrnehmung bei schwachem Training eine hervortretende Eigenschaft der relativen Aktivität der Aufnahme- und Aufnahmekreise ist, da die gleiche Umschaltung in vitro auch ohne äußere Stimulation bestehen bleibt. Indem wir die Konnektivität zwischen den beiden Schaltkreisen charakterisieren, zeigen wir, dass kompetitive Interaktionen auf einem reziproken Hemmungsschaltkreismotiv beruhen (32, 46), was darauf hindeutet, dass die Aktionsauswahl wahrscheinlich durch ein „Winner-takes-all“-Modell generiert wird. Die Feedforward-Hemmung vom Egestion-Schaltkreis verhindert die Koaktivierung des Ingestion-Schaltkreises (PRN + PS2 → PS1 → CV1a), wohingegen der Ingestion-Schaltkreis einen Teil des elektrisch gekoppelten Egestion-Schaltkreises (CV1a → PS2) direkt sperrt (Abb. 6C und Abb. S9I).

Da beide Schaltkreise von demselben kernspeisenden zentralen Mustergenerator (16, 31) innerviert werden, schlagen wir vor, dass der Zyklusausdruck vom ersten Schaltkreis vorgegeben wird, um einen ausreichenden Spitzenfrequenzschwellenwert zu erreichen, um den anderen zu hemmen. Nach starkem Training kommt es zu einer Verschiebung der relativen Aktivität der beiden Schaltkreise und daher ist die Ausprägung der Einnahmezyklen dominant (Abb. 6C). Ein ähnliches Schaltkreismotiv lässt sich bei der Angstkonditionierung bei Mäusen beobachten, bei der eines von zwei inkompatiblen Verhaltensweisen erzeugt werden kann: Flucht oder Erstarren. Lernen verschiebt das Gleichgewicht zweier sich gegenseitig hemmender Klassen von Neuronen in der zentralen Amygdala, wodurch der Ausdruck auf das eine oder andere Verhalten ausgerichtet wird (47). Bei Lymnaea wird die lernbedingte Aktivitätsverschiebung jedoch nicht zum Ausdruck des Gedächtnisses, sondern zur Erleichterung neuen Lernens genutzt (Abb. 6C). Wir zeigen, dass die pharmakologische Stabilisierung des Aufnahmekreislaufs durch Blockierung der Feedforward-Hemmung aus dem Aufnahmekreislauf ausreicht, um die Wahrnehmung des CS + US durch das Tier während eines schwachen Trainings in vivo zu verändern. Darüber hinaus zeigen wir, dass dies den Erwerb eines starken Gedächtnisses ersetzen und den Netzwerkzustand verschieben kann, um neue positive Assoziationen zu ermöglichen. Dies legt nahe, dass die Gedächtnisbildung durch die Reduzierung der Mehrdeutigkeit während eines Lernereignisses erleichtert werden kann. Frühere Studien an Menschen haben gezeigt, dass vorheriges Lernen die Aufmerksamkeitskontrolle verändern kann, wodurch die Wahrnehmungsempfindlichkeit abgestimmt wird (3–5), und dass Aufmerksamkeit nachweislich auch eine Rolle bei der Wahrnehmungsmultistabilität spielt (45, 48).

Obwohl in dieser Studie nur die Wahrnehmungswahrnehmung des Tieres gemessen wurde, ist es möglich, dass der hier identifizierte Mechanismus auch eine Aufmerksamkeitsverschiebung beinhaltet, die die Wahrnehmung des schwachen Trainings modulieren könnte. Die Tatsache, dass die Verschiebung des Netzwerkzustands vor der Einwirkung des schwachen Trainings vorhanden ist, könnte darauf hindeuten, dass es einen antizipatorischen Aufmerksamkeitsmechanismus gibt, der wiederum die Wahrnehmung zukünftiger Lernereignisse optimiert. Wenn es jedoch zu einer solchen Aufmerksamkeitsverschiebung kommt, kann sie erst ab ca. 30 Minuten nach dem starken Training die Wahrnehmung modulieren und so die Bildung neuer Erinnerungen fördern.

Warum erleichtert die Stabilisierung des Netzwerks gegenüber Aufnahmeereignissen ein schwaches Training? Eine einfache Erklärung ist, dass das Tier während der Nahrungsaufnahme aktiv CS und US in die Mundhöhle und dann in die Speiseröhre zieht, sodass beide verschluckt werden können. Dies steht im Gegensatz zur Egestion, bei der der Inhalt effizient aus der Mundhöhle ausgestoßen wird. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass eine erfolgreiche In-vitro-Konditionierung davon abhängt, dass die USA die Speiseröhre erreichen (17) und Ösophagusneuronen aktivieren (49), die den CS über die D1-Rezeptoraktivierung in Followerneuronen verstärken (50–52). Daher wird die Begünstigung der Aufnahmezyklen dazu beitragen, dass die US diese Neuronen erreichen und aktivieren und so die CS + US stärken.

Hier haben wir einen bisher unbekannten Mechanismus aufgedeckt, durch den Veränderungen in der Wahrnehmung unter bestimmten Bedingungen und Zeitrahmen früheres und neues Lernen koppeln können. Wir schlagen vor, dass dies als allgemeiner Mechanismus zur Zustandsfestlegung dienen kann, der es einem Tier ermöglicht, Assoziationen zwischen neuen Kombinationen von Reizen zu bilden, die für sich genommen nicht ausreichen würden, um das Gedächtnis zu induzieren. Da Zusammenhänge zwischen Lernen und Wahrnehmungsveränderungen bei höheren Tieren, einschließlich Menschen, gut bekannt sind, schlagen wir vor, dass ein Lern-→Wahrnehmungs-→Lernpfad ein weitgehend konserviertes Merkmal sein könnte, das in Lernstudien weitere Aufmerksamkeit verdient. Angesichts der Tatsache, dass die Bildung von LTM mit erhöhten Energiekosten verbunden ist – insbesondere dem Einsatz und der Rekrutierung molekularer Maschinen zur Gedächtniskonsolidierung – hat ein Mechanismus, der das Lernen steuert, möglicherweise einen wichtigen Wert für die Überlebensfähigkeit. Im Falle eines futtersuchenden Tieres wie Lymnaea, das mit einem knappen Energiebudget auskommt (53), ist das Erlernen verschiedener Assoziationen von großem Nutzen und macht es auf potenzielle Nahrungsquellen oder mögliche Gefahren in seiner Umgebung aufmerksam. Dies muss jedoch gegen die Energie abgewogen werden Kosten für die Konsolidierung dieser Erinnerungen. Dieser Mechanismus ermöglicht es ihnen somit, ihr zukünftiges Lernen auf vergangene Lernerfolge abzustimmen, indem die Schwelle zum Erlernen neuer Assoziationen effektiv gesenkt wird.

MATERIALEN UND METHODEN

Tierhaltung

Die Tiere wurden in Gruppen in großen Vorratstanks mit Cu2+-freiem Wasser bei 20 Grad bei einem 12-Stunden-Licht/12-Stunden-Dunkel-Regime gehalten. Die Tiere erhielten dreimal wöchentlich Salat und zweimal wöchentlich pflanzliches Fischfutter (Tetra-Phyll; TETRA Werke, Melle, Deutschland). Vor den Experimenten wurden die Tiere zwei Tage lang in kleinere Vorratstanks überführt und ihnen das Futter entzogen. Für alle Experimente wurden erwachsene (3 bis 4 Monate alte) Schnecken (Lymnaea stagnalis) verwendet. Lymnaea ist ein niederer wirbelloser (Mollusken-)Organismus, der nicht unter den Animals (Scientific Procedures) Act 1986 (UK) fällt. Daher war für diese Experimente keine ethische Genehmigung oder Anleitung erforderlich.

Einmalige Appetittrainings- und Testverfahren

Durch die Kombination von AA (0.004 %) als CS mit Saccharose ({{10}}.33 % wurde eine starke Appetitkonditionierung in einem einzigen Versuch durchgeführt. ) wie die USA unter Verwendung einer zuvor gut beschriebenen Methode (23, 24). Eine schwache appetitive Konditionierung im Einzelversuch wurde durch die Kombination von GNL (0.004 %) als CS mit Saccharose (0,11 %) oder L-Serin (0,11 %) als US durchgeführt. In einem Experiment zur Gegengewichtskontrolle wurde eine starke Konditionierung durchgeführt, indem GNL als CS mit Saccharose (0,33 %) als USA gepaart wurde, und eine schwache Konditionierung wurde durchgeführt, indem AA als CS mit Saccharose (0,11 %) als USA gepaart wurde. Kurz gesagt, die Tiere wurden einzeln für 10 Minuten in Petrischalen mit 90 ml Cu2+--freiem Wasser gelegt, um sich vor Beginn des Trainingsvorgangs an die neue Umgebung zu gewöhnen. Fünf Milliliter CS wurden dem Wasser zugesetzt und 30 Sekunden später wurden 5 ml US aufgetragen. Die Tiere wurden 2 Minuten lang in der Lösung mit CS und US belassen, dann in Cu2+--freiem Wasser gespült und in ihre Heimbecken zurückgebracht. Um die CS-Reaktionen einen Tag nach der Konditionierung zu testen, wurden Tiere aus trainierten und naiven Gruppen aus ihren Heimtanks in eine Petrischale mit 90 ml Cu{28}}-freiem Wasser überführt und 10 Minuten lang akklimatisiert.

Anschließend wurden fünf Milliliter Wasser in die Schale gegeben und die Anzahl der Fressreaktionen (Bisse) in den folgenden 2 Minuten gezählt. Als nächstes wurden 5 ml CS in die Schale gegeben und die Anzahl der Fütterungsreaktionen wurde in den folgenden 2 Minuten gezählt. Die CS-Antworten wurden dann anhand eines „Differenzwerts“ (∆ Bisszahl) bewertet. Dies wurde durch Subtrahieren der Anzahl der 2 Minuten nach der Wasseranwendung beobachteten Fütterungszyklen von der Anzahl der 2 Minuten nach der CS-Anwendung beobachteten Fütterungszyklen erhalten. Während der dualen Konditionierungsexperimente erhielten die Tiere sowohl eine starke als auch eine schwache Appetitkonditionierung, getrennt durch Zeitintervalle, wie in den Ergebnissen beschrieben. Um zu testen, ob die Vorexposition gegenüber den USA während eines intensiven Trainings (0,33 % Saccharose) das schwache Trainingslernen steigerte, führten wir das intensive Training wie oben beschrieben durch, jedoch ohne Präsentation des CS (AA). Die Tiere erhielten dann 4 Stunden später das schwache Training von GNL und Saccharose (0,11 %) und wurden einen Tag später auf ihre Reaktion auf GNL getestet.

Messung der Wahrnehmung bei schwachem Training

Die Auswirkung von früherem Lernen auf die Wahrnehmung schwachen Trainings durch das Tier wurde getestet, indem wie oben beschrieben ein Vitaltraining gefolgt von einem schwachen Training 4 Stunden später durchgeführt wurde. Während der schwachen CS + US-Präsentation wurden die Futterreaktionen der Tiere von unten auf Video aufgezeichnet (33 Bilder/s). Die Bewegungsrichtung der Radula und der darunter liegenden Odontophorstruktur wurde während der ersten 15 Fütterungsreaktionen wie in (16) gemessen. Kurz gesagt, die Position des dorsalen Unterkiefers wurde zunächst mit der ImageJ-Software im Bild vor dem ersten Bild markiert, in dem die Radula bei jedem Biss sichtbar war. Anschließend wurde die Radula während des gesamten Bisses verfolgt und der Abstand von der Ausgangsposition des dorsalen Unterkiefers berechnet. Anschließend wurde der durchschnittliche Unterschied zwischen den Frames gemessen. Ein negativer Wert bedeutete daher, dass die Radula und der dorsale Unterkiefer zu Beginn des Bisses voneinander entfernt waren und sich die Radula während des Bisses in Richtung des dorsalen Unterkiefers bewegte, wohingegen ein positiver Wert bedeutete, dass Unterkiefer und Radula zu Beginn des Bisses nahe beieinander lagen und die Radula bewegt sich mit fortschreitendem Biss weg. Die Kriterien zur Definition, ob es sich bei einer Reaktion um Nahrungsaufnahme oder Nahrungsaufnahme handelte, basierten darauf, ob der Unterschied in der Bewegung negativ (Einnahme) oder positiv (Egestion) war. Um zu messen, wie vorheriges Vitaltraining die Stabilität der Wahrnehmung des CS + US bei schwachem Training verändert, wurden Paare aufeinanderfolgender Bisse analysiert. Ein stabiles Bisspaar wurde als zwei gleiche aufeinanderfolgende Bisse klassifiziert (Ingest-Ingest oder Egest-Egest). Ein wechselndes Bisspaar wurde als zwei verschiedene aufeinanderfolgende Bisse klassifiziert (Ingest-Egest oder Egest-Ingest).

Anschließend wurden die Übergangswahrscheinlichkeiten berechnet, indem die Anzahl der Wechselbisse gezählt wurde, ausgedrückt als Bruchteil der Gesamtzahl der Bisspaare. Um zu testen, ob eine Vorexposition gegenüber den USA während eines intensiven Trainings ({{0}},33 % Saccharose) die Wahrnehmung eines schwachen Trainings veränderte, führten wir das intensive Training wie oben beschrieben durch, jedoch ohne Präsentation des CS (AA) und gemessenes Aufnahme-/Egestion-Verhalten wie oben. Um zu testen, ob früheres schwaches Training die Wahrnehmung von späterem schwachem Training veränderte, erhielten die Tiere zunächst AA gepaart mit 0,11 % Saccharose, und dann wurden ihre Reaktionen auf Einnahme/Egestion auf GNL und 0,11 % Saccharose verändert 4 Stunden später gemessen. Um die Auswirkungen eines starken Trainings auf die Reaktionsfähigkeit des Tieres auf CS oder US zu testen, die während des schwachen Trainings verwendet wurden, erhielten die Tiere das oben beschriebene intensive Training. Vier Stunden später wurden die Tiere in eine Petrischale mit 90 ml Cu2+--freiem Wasser gegeben und 10 Minuten lang akklimatisiert. Anschließend erhielten sie 5 ml Wasser und ihre Fressreaktionen wurden gezählt. Anschließend erhielten sie 5 ml entweder GNL oder 0,11 % Saccharose und die Fütterungsreaktionen wurden gezählt, sodass die ∆-Bisszahl wie oben berechnet werden konnte.

Präparate und elektrophysiologische Methoden

Nach den zuvor in (16) beschriebenen Verfahren führten wir In-vitro-Experimente mit einem isolierten ZNS-Präparat durch. Ein kleiner Bereich der vorderen Speiseröhre blieb durch die dorsalen Wangennerven mit dem ZNS verbunden. Die Präparate wurden mit normaler Kochsalzlösung, die 50 mM NaCl, 1,6 mM KCl, 2 mM MgCl2, 3,5 mM CaCl2 und 10 mM Hepes-Puffer in Wasser enthielt, perfundiert. Monosynaptische Verbindungen wurden getestet, indem das Präparat in einer hochdivalenten (HiDi) Kochsalzlösung gebadet wurde, was die Aktionspotentialschwelle erhöht und polysynaptische Verbindungen reduziert. HiDi-Kochsalzlösung bestand aus 35,0 mM NaCl, 2 mM KCl, 8,0 mM MgCl2, 14,0 mM CaCl2 und 10 mM Hepes-Puffer in Wasser. Intrazelluläre Aufzeichnungen wurden mit scharfen Elektroden (10 bis 40 Megaohm) durchgeführt, die mit 3 M KAc und 0,5 mM KCl gefüllt waren. Die Signale wurden mit den Verstärkern NL 102 (Digitimer Ltd.) und Axoclamp 2B (Axon Instrument, Molecular Device) gesammelt, die Daten wurden mit einer Micro 1401 Mk II-Schnittstelle erfasst und mit der Spike2-Software (Cambridge Electronic Design, Cambridge, UK) analysiert.

Identifizierung von Neuronen

Das phasenschaltende Motoneuron B11 befindet sich in den Wangenganglien und wurde anhand seiner Position, seiner Spitzenform, seiner synaptischen Eingaben vom PRN und seiner Fähigkeit, sein Aktivitätsmuster während der Aufnahme- und Ausscheidungszyklen zu ändern, identifiziert (16). Das aufnahmebefehlsähnliche Interneuron CV1a befindet sich in den Gehirnganglien und wurde anhand seiner elektrischen Eigenschaften, seiner charakteristischen Position und seiner Fähigkeit identifiziert, fiktive Nahrungszyklen anzutreiben, wenn es künstlich depolarisiert wird, um Spitzen abzufeuern (31). Das egestion command-like Interneuron PRN befindet sich in den Wangenganglien und wurde anhand seiner Lage und der monosynaptischen erregenden Verbindung zu B11 identifiziert. Das N2v-Neuron ist ein zentrales Mustergenerator-Interneuron, das sich auf der ventralen Oberfläche der Wangenganglien befindet. Es ist an seinem charakteristischen Plateau während der Rückzugsphase eines Zyklus zu erkennen, und eine künstliche Aktivierung führt in vielen bukkalen Neuronen zu einer weit verbreiteten Aktivität in der Rückzugsphase (25). B9 ist ein Motoneuron in der Retraktionsphase, das sich in den Wangenganglien befindet. Bei den CGCs handelt es sich um große, serotonerge Interneurone, die sich in den Gehirnganglien befinden und anhand ihrer Größe, Lage und tonisierenden Aktivität identifiziert werden können (30). Um bisher nicht charakterisierte Kandidaten für das Egestion-Netzwerk zu identifizieren, füllten wir das cerebrobuccale Bindegewebe (CBC) mit dem Fluoreszenzfarbstoff 5(6)-Carboxyfluorescein (5-CF) auf. Es ist bekannt, dass Projektions-Interneuronen Einfluss auf die Steuerung der Musteraktivität in Lymnaea haben (30, 31), und in den Wangenganglien wurden Neuronen identifiziert, die die Egestion antreiben (16). Das Auffüllen des Blutbildes ergab eine Population bukkaler Projektions-Interneuronen, die wir in anderen Präparaten erneut identifizieren und elektrophysiologisch testen konnten. Die interessierenden Neuronen wurden aufgespießt und mit befehlsähnlichen Neuronen zur Aufnahme und Ausschleusung aufgezeichnet.

Analyse und Klassifizierung von In-vitro-Zyklen

Die Aktivität auf B11 wurde bezüglich des Beginns der Retraktionsphase gemessen, wie durch das N2v-Plateau oder die starke Erregung des Interneurons B9 in der Retraktionsphase bestimmt. Um die relative Aktivität von B11 in einem Zyklus zu analysieren, wurde sie 4 s vor und 4 s nach Beginn der Retraktionsphase gemessen. Die Anzahl der B11-Spitzen nach Beginn der Rückzugsphase wurde von der Anzahl der B11-Spitzen vor Beginn der Rückzugsphase abgezogen und dann durch die Gesamtzahl der Spitzen im Zeitraum 8-s dividiert, um einen normalisierten Differenzwert zu erhalten. Bei Verwendung dieses Scores bedeutet ein positiver Wert, dass mehr Aktivität vor Beginn der Retraktionsphase auftritt und daher als Egestionszyklus klassifiziert wird. Ein negativer Wert bedeutet mehr Aktivität nach Beginn der Rückzugsphase und wird daher als Einnahmezyklus klassifiziert. Um die Auswirkungen von starkem Training auf fiktive Fütterungszyklen in vitro zu vergleichen, wurden die ersten 10 spontanen Zyklen von 19 naiven und 19 trainierten Präparaten analysiert. Um zu messen, wie das Training die Stabilität des Zyklusausdrucks verändert, wurden Paare aufeinanderfolgender Zyklen analysiert. Ein stabiles Zykluspaar wurde als zwei gleiche aufeinanderfolgende Zyklen (Ingest-Ingest oder Egest-Egest) klassifiziert.

Ein Schaltzykluspaar wurde als zwei verschiedene aufeinanderfolgende Zyklen (Ingest-Egest oder Egest-Ingest) klassifiziert. Anschließend wurden Übergangswahrscheinlichkeiten berechnet, indem die Anzahl der Schaltzyklen gezählt wurde, ausgedrückt als Bruchteil der Gesamtzahl der Zykluspaare. Um zu testen, ob Vitaltraining die Reaktionsfähigkeit des Präparats auf Appetitreize verändert, stimulierten wir den wichtigsten chemosensorischen Signalweg, den MLN (28), der die fiktive Nahrungsaufnahme antreiben kann (29). Der MLN wurde unter Verwendung einer Glassaugelektrode mit zweiphasigen Impulsen von 4 V mit einer Dauer von 0,5-ms bei 1 Hz für 120 s stimuliert. Die fiktive Fütterungszykluszahl ∆ wurde berechnet, indem die Aktivität bei der Fütterung von Motoneuronen wie B9 aufgezeichnet, die Anzahl der Zyklen gezählt wurde, die in der Periode 120-s vor der MLN-Stimulation auftraten, und diese von der Anzahl der Zyklen als Reaktion auf subtrahiert wurde MLN-Stimulation. Die CGC-Aktivität wurde 120 Sekunden vor und 120 Sekunden während der MLN-Stimulation gemessen. Um in vitro eine sensorische Egestion auszulösen, wurde ein 1-s-taktiler Reiz auf die Speiseröhre ausgeübt, der mechanosensorische Neuronen aktiviert, die als Reaktion auf eine Überdehnung des Darms aufgrund eines darin steckenden ungenießbaren Gegenstands aversive Signale an das Nahrungsnetzwerk senden die Speiseröhre (16). Der taktile Reiz wurde mithilfe einer mechanischen Sonde ausgeübt, die durch einen Transistor-Transistor-Logikimpuls vom Mikro 1401 Mk II (CED) gesteuert wurde.

Iontophoretische Farbstofffüllung von Neuronen

Following procedures previously described in (16), we filled target neurons with a fluorescent dye (5-CF) using a microelectrode. This was achieved iontophoretically using a pulse generator to apply regular interval negative square current pulses into the neuron for >30 Minuten. Anschließend wurden die Präparate über Nacht bei 4 Grad stehen gelassen. Bilder der Neuronen wurden mit einer Digitalkamera (elektronenvervielfachendes ladungsgekoppeltes Gerät von Andor Ixon) aufgenommen, die auf einem Leica-Stereomikroskop montiert war.

Anwendung von D2-Rezeptorblockern in vitro und in vivo

Sulpirid ist ein wirksamer Dopaminantagonist bei Lymnaea, der die Wirkung dopaminerger Interneurone auf Followerneuronen sowie die fokale Anwendung von Dopamin blockiert (16, 54). Um die Wirkung von Sulpirid (±) (Sigma-Aldrich) auf die PRN → PS1-Verbindung zu testen, wurden die Präparate zunächst in HiDi-Kochsalzlösung gebadet (siehe oben). Die EPSP-Basisamplituden wurden aufgezeichnet, bevor 10–4 M Sulpirid in HiDi-Kochsalzlösung 10 Minuten lang in das Bad perfundiert wurde, und dann wurden die EPSP-Amplituden erneut aufgezeichnet. Um die Auswirkungen von Sulpirid auf die Erzeugung von In-vitro-Zyklen in naiven Präparaten zu testen, wurden die ersten 10 erzeugten spontanen Zyklen aufgezeichnet und dann 10–4 M Sulpirid in normaler Kochsalzlösung auf das Präparat perfundiert. Die ersten 10 spontanen Zyklen, die nach 10-minütiger Perfusion erzeugt wurden, wurden analysiert. Um die Auswirkungen von Sulpirid auf die Wahrnehmung von schwachem Training und den Erwerb/die Erinnerung an Erinnerungen zu testen, wurden den Tieren 100 μl 10–3 M Sulpirid in normaler Kochsalzlösung injiziert. Es wurde zuvor gezeigt, dass die injizierte Konzentration des Arzneimittels durch die Körperflüssigkeiten des Tieres um das ~{10-fache verdünnt wird (55). Den Kontrolltieren wurden allein 100 μl normale Kochsalzlösung injiziert. Die Tiere wurden 2 Stunden lang stehen gelassen, bevor Verhaltenstests durchgeführt wurden.

Datenanalyse

Die Daten wurden mithilfe paläontologischer Statistiken (PAST Version 4.1) (56) analysiert und als Regenwolkendiagramme ausgedrückt (57). In allen Fällen werden einzelne Punkte als Punkte dargestellt, und der schattierte Bereich (Wolke) zeigt die Gesamtform der Verteilung an, die von minimalen bis zu maximalen Werten reicht. Interne Boxplots zeigen den Median (schwarze Linie), den Interquartilbereich (erstes und drittes Quartil) und den Mittelwert (graue Linie). Jedes „n“ steht für ein einzelnes Tier/Präparat. Die Normalität wurde mit dem Shapiro-Wilk-Test getestet. Statistische Zwei-Gruppen-Vergleiche wurden unter Verwendung zweiseitiger T-Test-Statistiken (entweder gepaart oder ungepaart, wie im Text angegeben) oder eines Mann-Whitney-Tests oder eines Wilcoxon-Signed-Rank-Tests für nichtparametrische Daten durchgeführt. Daten mit mehr als zwei Gruppen wurden zunächst mithilfe einer einfaktoriellen Varianzanalyse (ANOVA) oder des Kruskal-Wallis-Tests analysiert. Nachfolgende Vergleiche wurden unter Verwendung von Tukeys oder Dunns Post-hoc-Tests mit Bonferroni-Sequenzkorrektur durchgeführt. Die Vergleiche zwischen dem Prozentsatz der Bisse/Zyklen, die als Nahrungsaufnahme oder Nahrungsaufnahme klassifiziert wurden, und der Anzahl der Tiere/Präparate, die null oder mehr als null Nahrungsaufnahmezyklen durchführten, wurden unter Verwendung eines exakten Fisher-Tests durchgeführt. Das Signifikanzniveau wurde auf P < 0.05 festgelegt.

REFERENZEN UND ANMERKUNGEN

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