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L'étude augmente la compréhension de la façon dont Brain Encodes Fear Memory

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La recherche éditée par les scientifiques à l'Université de Californie, rive sur la « mémoire de crainte » pourrait mener au développement des thérapies qui réduisent les effets du désordre courrier-traumatique d'effort (PTSD).

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Pour survivre dans un environnement dynamique, les animaux développent des réponses adaptatives de crainte aux situations dangereuses, exigeant l'activité neurale coordonnée dans le hippocampe, le cortex préfrontal médial (mPFC), et l'amygdala - trois secteurs de cerveau reliés à un un autre. Une rupture de ce processus mène à la crainte généralisée maladaptive dans PTSD, qui affecte 7 pour cent de la population des États-Unis.

Juin-Hyeong Cho, un assistant de biologie cellulaire et de neurologie et de bin Kim, un chercheur post-doctoral de Woong dans le laboratoire de Cho, ont maintenant constaté qu'une population des neurones hippocampal projettent à l'amygdala et au mPFC, et cela c'est ces neurones qui donnent efficacement l'information à ces secteurs de deux cerveaux pour coder et rechercher la mémoire de crainte pour un contexte lié à un événement opposé.

L'étude, qui est apparue dans l'édition d'impression du 10 mai du journal de la neurologie, est la première pour mesurer ces « double-projeter » les neurones hippocampal et pour expliquer comment ils donnent l'information contextuelle plus efficacement pour des réponses de crainte, comparé aux neurones hippocampal qui projettent seulement au mPFC ou à l'amygdala.

« Cette étude, faite utilisant un modèle de souris, augmente notre compréhension de la façon dont de la mémoire associative de crainte pour un contexte approprié est codée dans le cerveau, » a dit Cho, l'auteur important de l'étude et un membre de l'école d'UCR du centre de médecine pour des interactions Glial-neuronales, « et pourrait informer le développement de la thérapeutique nouvelle pour réduire la crainte pathologique dans PTSD. »

Pour visualiser les neurones hippocampal de double-projection, Cho et Kim ont employé une méthode de découverte dans des quels neurones hippocampal que le projet à différents secteurs de cerveau ont été marqués avec des protéines de fluorescence avec différentes couleurs. Les paires ont également développé une approche nouvelle des enregistrements et de l'optogenetics électrophysiologiques pour examiner comment exactement les neurones de double-projection reliés au mPFC et à l'amygdala. (Ces approches expérimentales peuvent être employées pour examiner d'autres domaines de cerveau qui projet aux cibles multiples.)

« Nous étions étonnés de constater que pas moins de 17 pour cent de neurones hippocampal qui ont projeté à l'amygdala ou au mPFC, en fait, double-projetaient des neurones, » Cho avons dit. « Bien que les études précédentes ont démontré l'existence des neurones hippocampal de double-projection, les neurologistes les ont en grande partie ignorés en étudiant le rôle des voies neurales entre le hippocampe, l'amygdala et le mPFC dans la crainte contextuelle apprenant. »

Cho a expliqué que l'acquisition (codage) et la récupération de la mémoire contextuelle de crainte exige l'activité neurale coordonnée dans le hippocampe, l'amygdala et le mPFC. Le hippocampe code des répliques de contexte, l'amygdala stocke des associations entre un contexte et un événement opposé, et les signaux de mPFC si une réponse défensive est appropriée dans le contexte actuel.

Le contexte est largement défini comme ensemble de circonstances autour d'un événement. Dans la crainte contextuelle conditionnant, des sujets d'expérience sont placés dans un contexte avec émotion neutre (tel qu'une salle) et ont présenté un stimulus opposé (tel qu'un choc électrique). Puis, ils apprennent à associer le contexte à l'événement opposé, et des réponses de crainte d'exposition (telles que le comportement de congélation) une fois placés plus tard dans ce contexte.

« Notre étude suggère que la double-projection des neurones hippocampal puisse faciliter l'activité neurale synchronisée dans le mPFC et l'amygdala qui est impliqué dans la crainte instruite, » il a dit. « Elle est en modulant l'activité du mPFC et de l'amygdala basique que ces neurones hippocampal de double-projection contribuent à l'acquisition et à la récupération de la mémoire de crainte pour un contexte lié à un événement opposé. »

Cho a également expliqué que les projections multiples des neurones simples semblent être une caractéristique générale des circuits neuraux dans le cerveau et pourraient favoriser l'activité neurale et les changements à long terme synchronisés de l'efficacité de communication neurale.

L'étude est venue au sujet de le moment où, il y a quelques années, Cho et Kim étaient sélectivement marquants et stimulants les neurones hippocampal qui projettent au mPFC, et examinants comment cette manipulation affecte la formation de mémoire de crainte chez les souris. Quand ils ont soigneusement examiné le tissu cérébral, ils ont constaté que les neurones hippocampal marqués également projetés à l'amygdala.

« Nous avons au commencement pensé qu'il y avait quelque chose mal avec nos expériences, » Kim, le chercheur post-doctoral, a indiqué. « Mais, quand nous avons répété les expériences, on a observé uniformément le même modèle. Nous nous sommes rendus compte que ceci pourrait être une conclusion passionnante qui peut expliquer comment l'information contextuelle est traitée et donnée entre les secteurs de cerveau pour la formation de la mémoire de crainte pour le contexte lié à un événement opposé. »

Après, pour comprendre mieux le rôle des neurones hippocampal de double-projection dans l'étude et la mémoire de crainte, Cho et Kim prévoient de faire taire sélectivement ces neurones et d'examiner comment cette manipulation effectue la formation de la mémoire de crainte pour un contexte lié à un événement opposé.