El aprendizaje previo del miedo permite la rápida asimilación de nuevos recuerdos de miedo directamente en las redes corticales, parte 2

El aprendizaje contextual previo del miedo permite a la corteza cingulada anterior codificar nuevos recuerdos inmediatamente

Hasta la fecha, hemos investigado la dinámica de consolidación del sistema en los recuerdos auditivos de miedo. Sin embargo, el modelo de consolidación del sistema proviene principalmente de estudios sobre la memoria dependiente del hipocampo.

El miedo auditivo es un problema psicológico muy común que puede tener un gran impacto en la vida diaria de las personas. Cuando se produce fobia auditiva, las personas pueden sentirse muy incómodas, pudiendo incluso provocar diversos problemas de salud. Pero al mismo tiempo, también hay experimentos que demuestran que el miedo auditivo también puede mejorar la memoria.

En los últimos años, los investigadores han descubierto que las personas con fobia auditiva son más atentas y sensibles que otras. Sus cerebros responden con mayor fuerza y ​​rapidez a la estimulación sonora. Esta reacción los hace más sensibles a los sonidos de sus vidas. En algunos casos, son más capaces de procesar una variedad de información e incluso obtener señales más útiles de los sonidos, lo que potencialmente mejora su memoria general.

Cuando una persona se encuentra en un estado emocional tenso o ansioso, el cerebro libera una sustancia llamada adrenalina. Esta sustancia puede promover la actividad de las neuronas cerebrales y aumentar la concentración de las personas. Por lo tanto, durante un estado de miedo auditivo, la liberación de adrenalina conduce a una mayor concentración y memoria en el oyente.

Al mismo tiempo, cuando el estímulo auditivo de miedo persiste, el cerebro puede adaptarse a este estímulo construyendo una memoria más profunda del sonido. Esta memoria puede ayudar a los pacientes a responder mejor a diferentes estímulos sonoros, permitiéndoles volverse más seguros e independientes.

Por tanto, aunque el miedo auditivo puede causar muchos inconvenientes en la vida diaria de las personas, también puede tener un impacto positivo en la memoria. Cuando las personas aprenden a afrontar este problema psicológico, pueden superar sus miedos e incluso beneficiarse de ellos. Esto también nos recuerda que debemos ver los problemas psicológicos correctamente, prestar atención a la salud mental y utilizar una actitud positiva para afrontar las dificultades y mejorar nuestra vida. Se puede ver que necesitamos mejorar nuestra memoria. Cistanche deserticola puede mejorar significativamente la memoria, porque Cistanche deserticola también puede regular el equilibrio de los neurotransmisores, como aumentar los niveles de acetilcolina y factores de crecimiento. Estas sustancias son muy importantes para la memoria y el aprendizaje. Además, la carne también puede mejorar el flujo sanguíneo y promover el suministro de oxígeno, lo que puede garantizar que el cerebro reciba suficientes nutrientes y energía, mejorando así la vitalidad y la resistencia del cerebro.

Haz clic en conocer suplementos para mejorar la memoria

Se cree que estos recuerdos se forman inicialmente tanto en el nivel del hipocampo como en el cortical. Con el tiempo, la interacción coordinada entre el hipocampo y las redes corticales conduce a una remodelación gradual de los circuitos corticales que eventualmente almacenan recuerdos remotos [1–5]. En línea con esto, en animales ingenuos, los recuerdos de miedo dependientes del hipocampo, es decir, los recuerdos de miedo contextuales, dependen inicialmente del hipocampo y se vuelven progresivamente dependientes de una red cortical que abarca el ACC y la corteza prefrontal [1,2,6–8 ].

Por lo tanto, consideramos si esta reorganización dependiente del tiempo se produjo de manera diferente si previamente se había producido la consolidación del sistema de una memoria anterior. Se entrenó a ratas para que asociaran el contexto con Estados Unidos. Dos semanas antes, un grupo de ratas había aprendido otra asociación entre un contexto diferente y los EE. UU. (CtxA-CtxB), mientras que otro grupo recibió solo estímulos dolorosos inmediatos que obstaculizaron el aprendizaje del miedo contextual (shock-CtxB) (S1A Fig). A los animales se les inyectó CNQX o solución salina en el ACC a las 24 h después del aprendizaje contextual (Figs. 4A y S1B).

En línea con estudios previos [1,6,8], la inactivación de ACC en animales que no habían aprendido otra asociación de miedo previamente no afectó la congelación del CtxB, lo que sugiere que esta manipulación no afectó la memoria reciente. Sin embargo, de manera similar a los datos obtenidos en el aprendizaje auditivo del miedo, la inactivación del ACC disminuyó la congelación del CtxB reciente en ratas que habían aprendido una asociación de miedo contextual previa (Fig. 4B y 4C).

Este fenómeno se relacionó causalmente con el desarrollo de la lenta consolidación del sistema del primer recuerdo porque estaba ausente en animales donde los dos eventos de miedo estaban separados por solo 7 o 24 h, y en aquellos donde el ACC se inactivó 24 h después de ambos. El primero y el segundo aprendizaje contextual del miedo. Además, estuvo ausente en ratas que experimentaron la exploración del primer contexto en ausencia de ecografías (grupo Context-CtxB) (Fig. 4D y 4E).

De manera crítica, la inactivación del ACC realizada 1 h después del aprendizaje también afectó la memoria reciente del miedo (Fig. 4F y 4G). En este momento, la administración de anisomicina disminuyó la congelación del CtxB en animales que habían experimentado un aprendizaje contextual previo del miedo (Fig. 4H y 4I). Estos datos apoyan la idea de que, una vez que se ha memorizado un primer evento de miedo, la neocorteza se vuelve esencial para nuevos recuerdos de inmediato, empleando únicamente los mecanismos de consolidación sináptica.

El aprendizaje contextual previo del miedo reorganiza las proyecciones de ACC a BLA para que respalden los recuerdos recientes

A continuación, examinamos si la conectividad neuronal que se recluta durante la retención de memoria remota en animales ingenuos también puede participar en la retención de memoria reciente en animales que previamente habían aprendido otro recuerdo de miedo contextual. Con este fin, investigamos la participación de proyecciones del ACC al BLA en la retención de memorias contextuales recientes y remotas.

Un estudio previo demostró que la inhibición optogenética de las terminales de los axones proyectadas desde la corteza prefrontal al BLA alteraba la retención de la memoria del miedo contextual en momentos remotos pero no recientes en animales ingenuos [7]. El vector viral adenoasociado (AAV5-CaMKIIa-eNpHR3.0-mCherry) o el vector de control (AAV5-CaMKIIa-mCherry) se inyectaron en el ACC en 2 grupos, como en los experimentos descritos anteriormente (Figs. 5A a 5C y S3C). La inhibición optogenética de las terminales ACC en BLA durante la reciente retención de memoria de miedo contextual afectó la congelación en CtxB solo en animales a los que se les inyectó el vector eNpHR3.0-mCherry y que previamente habían aprendido una asociación contexto-EE.UU. distinta (Fig. 5D) ).

En este grupo, la inhibición posterior de las terminales ACC en BLA también causó una disminución significativa en la congelación de CtxA, lo que sugiere que también afectó la retención de la asociación contexto remoto-EE. UU. (Fig. 5E). Estos resultados apoyan la idea de que la misma vía neuronal es esencial para la retención de la memoria remota del primer evento de miedo y los recuerdos recientes de nuevos eventos análogos. Estos datos también sugieren que la reordenación de las vías corticales que descienden al BLA, inducida por el primer recuerdo, es un proceso común para los recuerdos de miedo tanto auditivos como contextuales.

Después de un aprendizaje previo del miedo, el hipocampo dorsal y el ACC son necesarios para la formación de nuevos recuerdos.

Estos hallazgos plantean la cuestión de si el hipocampo forma nuevos recuerdos incluso si se ha producido un aprendizaje contextual previo del miedo. Alternativamente, la corteza podría formar nuevos recuerdos, incluso en ausencia del hipocampo. Para responder a estas preguntas, desactivamos el hipocampo 1 h después del aprendizaje del miedo contextual en 2 grupos similares a los experimentos anteriores.

Debido a que la mayor parte de la literatura sobre la consolidación del sistema proviene de estudios en los que el hipocampo fue destruido permanentemente, comenzamos lesionando irreversiblemente el hipocampo dorsal 1 h después del aprendizaje (Fig. 6A-6C). Las lesiones del hipocampo provocaron una disminución significativa en la congelación del CtxB en ambos grupos (Fig. 6C). Debido a que las lesiones excitotóxicas podrían interferir transitoriamente con la actividad de las regiones del cerebro fuera del hipocampo, como el ACC, repetimos este experimento inactivando el hipocampo dorsal con CNQX para bloquear los receptores locales de glutamato AMPA y encontramos efectos amnésicos en ambos grupos (Fig. 6D y 6E). ).

Estos resultados mostraron que el hipocampo es necesario para la formación de nuevos recuerdos contextuales, independientemente de si se había producido un aprendizaje previo del miedo. Junto con los resultados anteriores, estos datos también indican que, en animales que han aprendido un evento de miedo contextual previo, tanto el hipocampo como el ACC son necesarios para formar recuerdos de miedo recientes, y ninguno de estos sitios por sí solo puede apoyar la formación de recuerdos en ausencia. del otro.

Luego investigamos la evolución temporal de la afectación del hipocampo retrasando la lesión del hipocampo hasta 1 semana después del aprendizaje. De acuerdo con hallazgos anteriores [46], las lesiones del hipocampo todavía afectaban la formación de la memoria en animales que nunca antes habían aprendido otras asociaciones de miedo. Por el contrario, en el grupo que había aprendido un evento de miedo previo, las lesiones del hipocampo no afectaron la retención de la memoria (Fig. 6F y 6G), lo que sugiere que un recuerdo de miedo previo acorta la ventana de tiempo de participación del hipocampo (de 2 semanas a 1 semana), como También se observa para aprendizajes espaciales [3,20,21].

Discusión

En el presente estudio, encontramos que la consolidación previa del sistema de una memoria auditiva de miedo permite que el Te2 codifique inmediatamente una nueva memoria auditiva de miedo a través de la consolidación sináptica. Además, las proyecciones descendentes desde Te2 a BLA que se activaron durante la consolidación del aprendizaje previo se vuelven necesarias en la formación de nuevos recuerdos auditivos de miedo.

Se observaron resultados similares en el aprendizaje del miedo contextual dependiente del hipocampo. En la última tarea, también encontramos que el aprendizaje previo acorta la duración de la participación del hipocampo en el aprendizaje contextual reciente del miedo. En conjunto, nuestros hallazgos sugieren que el aprendizaje previo reorganiza los circuitos cerebrales de modo que nueva información análoga se aprenda inmediatamente en las estructuras corticales.

El concepto actual de consolidación del sistema de memorias dependientes del hipocampo supone que el hipocampo está involucrado de manera limitada en el tiempo y que con el tiempo se produce un proceso gradual concomitante de reorganización del circuito cerebral, de modo que las redes corticales se vuelven progresivamente más importantes [1-5].

Aunque también existen teorías alternativas [47], numerosos estudios respaldan el papel temporalmente limitado del hipocampo en los procesos de memoria tanto en modelos humanos como animales [1–3]. Por el contrario, la reorganización de los circuitos cerebrales que sustentan la memoria a lo largo del tiempo se ha demostrado principalmente en modelos animales, mientras que la evidencia en humanos es más controvertida [3].

Algunos estudios demostraron que la actividad del hipocampo durante la recuperación de la memoria en humanos disminuye progresivamente a lo largo de semanas y meses, mientras que la actividad en la región prefrontal medial ventral [48], en la neocorteza temporal [49] o la conectividad entre áreas corticales [48] aumentaron significativamente. Por el contrario, estudios más recientes demostraron que aunque la actividad del hipocampo disminuyó con el paso del tiempo, la actividad cortical se mantuvo estable con el tiempo [50] o también disminuyó [51]. En animales se obtuvieron pruebas más consistentes sobre la reorganización de los circuitos cerebrales que sustentan la memoria a lo largo del tiempo [1–3]. Estos estudios se realizaron en animales experimentalmente no expuestos.

Al investigar este problema en animales que habían formado un recuerdo de miedo previo, descubrimos que el hipocampo es necesario para la formación de nuevos recuerdos, independientemente de si se había producido un aprendizaje previo del miedo. Sin embargo, la reorganización de los circuitos cerebrales desencadenada por el primer aprendizaje permite al neocórtex codificar nuevos recuerdos inmediatamente, simplemente a través de mecanismos celulares de consolidación sináptica. Este fenómeno se aplica tanto a los recuerdos de miedo dependientes como a los independientes del hipocampo y fue inducido específicamente por la lenta consolidación del sistema provocada por el evento de aprendizaje inicial.

Estuvo ausente en ratas en las que las dos pruebas de aprendizaje estuvieron temporalmente cercanas entre sí (unas pocas horas o un día) y en aquellas en las que la inactivación cortical después del primer evento de aprendizaje impidió la reorganización de la corteza y su participación posterior en la rápida asimilación de nuevos conocimientos. recuerdos. Además, una vez que el primer aprendizaje del miedo ha reorganizado la conectividad cerebral, las vías que descienden de la corteza al BLA no sólo son necesarias para la retención de recuerdos remotos como en las ratas ingenuas, sino también para los recientes. Concluimos que si una memoria análoga ha sido codificada previamente, la reorganización de los circuitos cerebrales ya se ha producido y puede que ya no sea necesaria para la formación de nuevos recuerdos, que a la inversa involucran inmediatamente a la corteza y su interacción con los sitios subcorticales.

A pesar de la gran cantidad de estudios que demuestran la reorganización de los circuitos cerebrales en función del tiempo en animales ingenuos, el propósito exacto de este proceso está lejos de estar definido. Debido a que las respuestas conductuales asociadas con la memoria pueden permanecer similares con el tiempo, se cree que este proceso sirve para mejorar la estabilidad de la memoria con el tiempo [1,2,52]. Con base en nuestros hallazgos, proponemos que, cuando ocurre un evento de miedo por primera vez, los circuitos cerebrales experimentan un proceso prolongado de reorganización, como se describe en el modelo de consolidación del sistema. Este proceso puede servir para reorganizar las redes neuronales que almacenan la memoria del miedo de forma permanente para que puedan adquirir inmediatamente nueva información análoga a través de mecanismos de consolidación sináptica. De hecho, este mecanismo operativo puede hacer que el nuevo aprendizaje sea más "económico", porque puede reducir el gasto de recursos para adquirir nueva información relacionada, liberando así más recursos para aprender información nueva y no relacionada.

Una pregunta importante que surge de nuestros hallazgos es si el aprendizaje previo cambia permanentemente las redes neuronales de modo que experiencias similares puedan almacenarse inmediatamente en las neocortezas, incluso si ocurren en intervalos de tiempo muy distantes. Alternativamente, podría ser que el sistema se restablezca al nivel inicial de animales ingenuos si no ocurren nuevas experiencias similares en breve. Los experimentos que evalúen la implicación del neocórtex en intervalos de tiempo crecientes entre el primer y el segundo aprendizaje aclararán este punto.

También encontramos que el bloqueo de la neocorteza durante la consolidación temprana de una primera experiencia impidió la asignación inmediata de nuevas experiencias similares a la neocorteza (ver Figuras 1F y 4D). Estos resultados sugieren que los procesos celulares que ocurren inmediatamente después del primer aprendizaje dentro de la neocorteza son necesarios para su reclutamiento en el proceso de consolidación de la memoria del sistema. Esta idea está en línea con los hallazgos de que algunas células "etiquetadas" se activan dentro de la neocorteza al aprender en animales ingenuos y sirven para el almacenamiento de recuerdos remotos pero no recientes [7,8,12,44]. Se necesitan futuros estudios para aclarar si estas células desempeñan este papel también tras un aprendizaje previo o si participan también en la formación de recuerdos recientes.

Originalmente, el modelo de consolidación de sistemas llevó a la idea adicional de que el hipocampo aprende nueva información rápidamente mientras que la neocorteza la aprende lentamente, pero estudios posteriores demostraron que la neocorteza también es capaz de realizar procesos de aprendizaje rápidos [3,20,21,53]. Nuestros datos mostraron que dos cortezas diferentes (Te2 y ACC) pueden aprender nueva información inmediatamente si ha ocurrido un evento análogo previamente.

Según nuestros estudios previos [10,16,17,34,43,45], utilizamos el término Te2 para referirnos a la región más posterior del área del cinturón auditivo que, según los estudios de Zilles [24,25], incluye principalmente la asociación temporal y las áreas ectorrinal. Aunque no podemos excluir que nuestros resultados puedan reflejar contribuciones de los efectos de las drogas también en las regiones circundantes, es decir, la corteza visual adyacente, la corteza auditiva primaria y la corteza perirrinal, los datos que obtuvimos en animales ingenuos sugieren que se debieron principalmente a la inactivación de Te. .

Descubrimos que en animales ingenuos, el Te2 era necesario para los recuerdos auditivos remotos pero no recientes, mientras que la inactivación de la corteza visual adyacente no afectaba los recuerdos auditivos remotos [10]. Por el contrario, un bloqueo combinado de las cortezas primaria y Te2 también perjudicó la memoria reciente [34]. De manera similar, la inactivación de la corteza perirrinal anterior afectó los recuerdos de miedo [32,54], mientras que la inactivación de la corteza perirrinal posterior no afectó los recuerdos de miedo recientes [54] y remotos [10].

También en el caso de la ACC y las memorias contextuales de miedo, la inactivación de la corteza motora primaria y secundaria adyacente no afectó a los recuerdos recientes y remotos [55], mientras que la inactivación de la corteza prelímbica adyacente afectó tanto a los recuerdos recientes como a los remotos [11].

En cuanto al papel que desempeñan estas cortezas en los procesos de memoria, Te2 participa en la memorización del valor emocional asociado a los sonidos [10,13,16,56]. Esta idea se ha demostrado recientemente también en la corteza visual de orden superior [57,58]. Por otro lado, el ACC puede formar y almacenar recuerdos pero también puede modular la actividad de otras áreas corticales [1–3,6].

A pesar de la gran cantidad de estudios que muestran que Te2 y ACC son necesarios para recuerdos remotos pero no recientes, algunos estudios recientes informaron que estas cortezas también pueden ser necesarias para la retención de recuerdos de miedo auditivos [34,59] y contextuales [55] recientes. Las condiciones límite precisas que pueden determinar la necesidad de estas cortezas para los recuerdos recientes no se conocen bien.

Uno de estos estudios sugirió que la intensidad de la experiencia emocional puede desempeñar un papel importante [34], pero estudios futuros deberían abordar mejor esta cuestión. Los estudios futuros también necesitarán aclarar si las células que se activan dentro de la neocorteza al aprender en animales ingenuos, y que sirven para el almacenamiento de recuerdos remotos pero no recientes [7,8,12,44], también desempeñan este papel después de estudios previos. aprendizaje, o si participan en la formación de recuerdos recientes.

Con respecto a la participación del hipocampo en los procesos de memoria, aquí encontramos que el hipocampo dorsal es necesario para aprender nueva memoria contextual incluso si se ha producido un aprendizaje contextual previo. Se observó un resultado similar al realizar un diseño intrasujetos en ratas que aprendieron recuerdos contextuales recientes y remotos [60]. Por otro lado, también se ha demostrado que los mecanismos celulares que median el aprendizaje posterior en el hipocampo pueden diferir de los implicados durante la prueba de aprendizaje anterior [22,61].

También descubrimos que en animales que experimentaron miedo contextual por primera vez, el hipocampo también es necesario 1 semana después del aprendizaje, en línea con un hallazgo previo en animales no expuestos [46]. Por el contrario, en el otro grupo, las lesiones del hipocampo no afectaron la retención de la memoria en este intervalo de tiempo, lo que sugiere que un aprendizaje previo del miedo acorta la ventana de tiempo de participación del hipocampo, como también se observa para el aprendizaje espacial [3,20,21]. Por lo tanto, esos estudios y el presente proporcionan evidencia convergente de que la ventana de tiempo de la amnesia temporal inducida por las lesiones del hipocampo depende de las experiencias aprendidas previas en las memorias tanto espaciales como emocionales.

En esos estudios, los autores también propusieron que entrenar ratas durante un período prolongado en una tarea espacial produce un esquema "mental" de conocimiento, donde se puede asimilar rápidamente nueva información relacionada [3,20,21,53]. Aunque nuestros hallazgos también pueden ser consistentes con esta idea, es muy difícil decir si una prueba de aprendizaje del miedo puede formar un "esquema" asociativo de conocimiento y si un evento nuevo y diferente que ocurre en un entorno diferente puede integrarse dentro de este esquema. . Se requieren más estudios para aclarar esta cuestión. En cualquier caso, dado que la mayoría de los recuerdos en humanos y otros animales se basan en experiencias pasadas, las redes cerebrales que almacenan recuerdos de miedo remotos por primera vez pueden ser aquellas que codifican recuerdos de miedo tanto recientes como remotos a lo largo de la vida.

Métodos modelo experimental y detalles del tema.

animales

Se alojaron 3 ratas Wistar macho sanas (edad, 65 a 70 días; peso, 250 a 350 g, tipo salvaje), derivadas de una instalación interna para animales, 3 por jaula con comida y agua disponibles ad libitum, bajo una luz de 12 h. /ciclo de oscuridad (las luces se encienden a las 7:00 a.m.) a una temperatura constante de 22 ± 1˚C. Todos los experimentos fueron aprobados por el Ministerio de Salud italiano (autorización n.º 408/2020-PR) y por el comité de bioética local de la Universidad de Turín.

Diseño experimental

La reproducibilidad de los datos se evaluó con diferentes réplicas (Tabla S1). Los primeros experimentos de inactivación de CNQX en Te2 (Fig. 1A-1C) se realizaron en un mayor número de réplicas porque fueron los primeros experimentos que realizamos y sirvieron para probar la hipótesis principal de nuestro estudio. Los animales fueron asignados a priori a diferentes grupos de comportamiento de manera equilibrada en peso.

Se asignaron aleatoriamente animales machos de la misma cría a cada grupo experimental. Primero abordamos la hipótesis principal de nuestro estudio, es decir, la inactivación cortical puede afectar de manera diferente la consolidación de un nuevo recuerdo de miedo en ratas experimentalmente ingenuas y en animales que habían aprendido un evento de miedo previo. En el caso de diferencias estadísticas entre estos grupos, eventualmente realizamos grupos de control adicionales mediante la inyección de solución salina. Se aplicó un enfoque similar a los experimentos optogenéticos, en los que el grupo de control con AAV se realizó sólo después de que se detectaran diferencias estadísticas entre ratas ingenuas y previamente entrenadas. Estos programas experimentales nos permitieron evitar grupos de control innecesarios y el uso de animales innecesarios, una cuestión clave en la legislación europea e italiana sobre experimentación animal (principio de las 3 R).

Procedimientos conductuales

Todos los experimentos se realizaron durante la fase de luz del día (de 8 a. m. a 4 p. m.). Los animales fueron transportados individualmente desde las instalaciones a las salas experimentales dentro de diferentes pequeños cubos transparentes dependiendo de las demandas experimentales.

Entrenamiento auditivo: Primera sesión conductual.

Animales auditivos condicionados por el miedo (CS1-CS2). En este grupo, las ratas fueron sacadas con cuidado de su jaula y llevadas desde la habitación a la habitación insonorizada. Una vez allí, los animales se colocaron dentro del aparato de acondicionamiento que consistía en una jaula negra rectangular (35 × 40 cm) equipada con una rejilla de varillas de acero inoxidable (1 cm de diámetro, espaciadas 1,5 cm entre sí) conectadas a un sistema de descarga. configuración. Las ratas se dejaron tranquilas durante 1 minuto. Después de este tiempo, se administraron 7 estímulos condicionados (CS) consistentes en un tono puro de 15 kHz de frecuencia (15 s de duración cada uno, 80 dB, intervalo de prueba de 36 s). El último s de cada tono se combinó con una ecografía dolorosa (0,5 mA, 1 s). Al final de la sesión de acondicionamiento, las ratas fueron devueltas a su jaula.

Animales que sólo reciben shock (shock-CS2). En este grupo, las ratas fueron colocadas de manera similar dentro del mismo aparato de acondicionamiento. Inmediatamente después, cada rata fue sometida a 7-descargas en las patas (1 s, 0.5 mA) una inmediatamente después de la otra. Al final de la estimulación, los animales fueron devueltos a su jaula de origen. El tiempo de permanencia en la jaula de acondicionamiento fue inferior a 9 segundos. Estudios anteriores demostraron que este procedimiento permite evitar procesos asociativos entre estímulos dolorosos y estímulos sensoriales [29,30].

Animales condicionados por el miedo al olor (olor-CS2). En este grupo, las ratas fueron colocadas dentro de la misma jaula negra rectangular empleada en los grupos experimentales anteriores y conectadas a una instalación de administración de descargas. Las ratas se dejaron tranquilas durante 2 minutos. Después de este tiempo, se administraron 7 CS que consistían en olores de vainilla (10 s de duración cada uno, intervalo de prueba de 24 s). El último s de cada olor se combinó con una ecografía dolorosa (0,5 mA, 1 s). El módulo de acondicionamiento se colocó cerca de una fuente de ventilación para evitar la persistencia de los estímulos entregados después de su compensación. La jaula se aseguró con una rejilla superior. Los olores se presentaron utilizando un olfatómetro de dilución por flujo. Se dirigió aire limpio (1,5 l/min) a una válvula solenoide que, cuando se operó, pasó el aire a una botella de 15 ml que contenía 10 ml de olor a vainilla.

Animales de solo tono (Tone-CS2). Las ratas de este grupo se colocaron dentro de la misma jaula negra y se les presentó el tono de 15-kHz (7 estímulos, 15 s de duración, 36 s ITI) administrado en ausencia de los EE. UU.

Animales preexpuestos (Tone-CS1-CS2). Las ratas se colocaron dentro de la jaula de acondicionamiento y, 1 minuto después, se les presentó 20 veces el tono 15-kHz solo, y 24 h después, el mismo tono se emparejó con EE. UU. convirtiéndose en el CS1.

Animales condicionados por el miedo al ruido blanco (WN-CS2). En este grupo, las ratas se colocaron dentro de la jaula negra rectangular y se dejaron tranquilas durante 1 minuto. Después de este tiempo, se administraron 7 CS que consistían en un WN (15 s de duración cada uno, 75 dB, 36 s de intervalo entre pruebas). El último s de cada tono se combinó con una ecografía dolorosa (0.5 mA, 1 s). Al final de la sesión de acondicionamiento, las ratas fueron devueltas a su jaula.

Aprendizaje auditivo del miedo: segundo entrenamiento conductual.

Dos semanas después de los procedimientos descritos en el párrafo anterior, los animales fueron entrenados en otra tarea diferente de acondicionamiento del miedo auditivo. Las ratas se colocaron en una caja desolladora estándar, como en nuestro trabajo anterior [10], y se dejaron en reposo durante 2 minutos. Después de este tiempo, se entregaron 7 CS que consistían en tonos puros de 3 kHz de frecuencia (8 s de duración cada uno, 80 dB, 22 s de intervalo entre pruebas). El último s de cada tono se combinó con una ecografía dolorosa (0,5 mA, 1 s). Al final de la sesión de acondicionamiento, las ratas fueron devueltas a su jaula.

Miedo a la retención de la memoria. La retención de la memoria auditiva del miedo adquirida recientemente en el CS2 (3 kHz) se probó 4 días después. Para los experimentos de optogenética, la prueba de memoria reciente se realizó con láser 24 h después del aprendizaje CS2-US en analogía con el intervalo de tiempo en el que realizamos la inactivación cortical mediante la administración del CNQX (es decir, 24 h después capacitación). Se habituó a las ratas a un aparato diferente al utilizado para el condicionamiento y se las colocó en una habitación diferente para evitar un comportamiento de miedo condicionado a señales contextuales [10,62]. El nuevo aparato consistía en una jaula de plástico transparente con un lado pintado de negro encerrada dentro de una caja atenuadora de sonido equipada con un extractor de aire, que eliminaba el aire oloroso del recinto y proporcionaba un ruido de fondo de 60 dB. A los animales se les permitió explorar la jaula durante 5 minutos al día durante la sesión de habituación. El día de la prueba de retención de la memoria del miedo, después de 2 minutos de exploración libre, administramos 4 CS2 de 3 kHz (8 s—22 ITI) sin seguido de ninguna ecografía.

Si la demanda experimental lo requería, se probó en ratas la retención de la memoria remota del miedo, adquirida 2 semanas antes de la segunda prueba de condicionamiento auditivo del miedo. Con este objetivo, 7 días después de la prueba de retención de la memoria del miedo con el tono de 3-kHz, se colocó a los animales en un entorno nuevo (una jaula con rayas blancas y negras) y luego se les presentó el tono de 15-kHz. Se presentaron cuatro tonos a intervalos de 36 segundos.

Entrenamiento contextual: Primera sesión conductual.

Grupo de condicionamiento contextual del miedo (CtxA-CtxB). En este grupo, las ratas fueron sacadas con cuidado de su jaula, colocadas en un cubo y transportadas desde la sala de alojamiento a la habitación insonorizada. Una vez allí, los animales se colocaron dentro del aparato de acondicionamiento que consistía en la jaula negra rectangular antes mencionada, equipada con una rejilla de varillas de acero inoxidable conectada a una instalación de administración de descargas. Las ratas se dejaron tranquilas durante 1 minuto. Después de este tiempo, se administraron 5 US (0.5 mA, 1 s) con intervalos de tiempo de 51 s. Al final de la sesión, los animales fueron devueltos a su jaula de origen.

Grupo de sólo descarga (shock-CtxB). Las ratas, una vez colocadas dentro del aparato de acondicionamiento, recibieron inmediatamente 5-descargas en las patas (1 s, 0.5 mA), una inmediatamente después de la otra. El tiempo de permanencia en la jaula de acondicionamiento fue inferior a 7 segundos. Estudios anteriores demostraron que este procedimiento permite evitar procesos asociativos entre estímulos dolorosos y estímulos sensoriales [29,30].

Animales de solo contexto (context-CtxB). Las ratas se colocaron dentro de la misma jaula negra empleada en los experimentos anteriores durante 5 minutos sin administrar ningún ultrasonido.

Nuevo condicionamiento contextual del miedo y retención reciente de la memoria del miedo. Dos semanas después de los procedimientos descritos en el párrafo anterior, todos los grupos fueron entrenados para asociar un nuevo entorno contextual (el módulo de la caja Skinner, colocado en una habitación diferente) con una ecografía dolorosa (0.5 mA, 1 s) . Cada animal se colocó dentro de la nueva cámara y se dejó tranquilo durante 2 minutos. Luego, fue expuesto a 5 US separados por intervalos de 30 s.

La retención de la memoria contextual del miedo se probó 4 días después del procedimiento de condicionamiento del miedo colocando a las ratas nuevamente en la cámara de la caja Skinner durante 3 minutos. Para los experimentos de optogenética, la prueba de memoria reciente se realizó con láser 24 h después del aprendizaje CtxB-US en analogía con el intervalo de tiempo en el que realizamos la inactivación cortical mediante la administración del CNQX (es decir, 24 h después del entrenamiento). Si la demanda experimental lo requería, se probó en ratas la retención de la memoria de miedo remoto colocando a los animales en el contexto emparejados con los EE. UU. 2 semanas antes de la nueva asociación.

Los animales fueron transportados en 2 cubos diferentes a las cámaras de acondicionamiento según los diferentes procedimientos contextuales.

Medida de congelación. En todos los procedimientos experimentales, la evaluación de la retención de la memoria del miedo se determinó como una respuesta de congelación [10], analizada como la ausencia total de movilidad somática excepto los movimientos respiratorios. Para cada animal, 2 observadores independientes que no conocían los grupos de animales midieron fuera de línea la cantidad de tiempo (en segundos) transcurrido en congelación.

For more information:1950477648nn@gmail.com