กลไกวงจรที่เชื่อมโยงการเรียนรู้ในอดีตและอนาคตผ่านการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ ตอนที่ 1

การสร้างความจำระยะยาวมีค่าใช้จ่ายสูง กลไกทางประสาทที่นำทางสัตว์ให้ระบุความสัมพันธ์ที่มีผลจึงมีประโยชน์ในการเอาชีวิตรอดที่สำคัญ ที่นี่ เราจะอธิบายกลไกของวงจรใน Lymnaea ซึ่งช่วยให้หน่วยความจำกำหนดรูปแบบการสร้างความทรงจำใหม่ผ่านการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การปรับสภาพแบบคลาสสิกที่แข็งแกร่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกในการรับรู้ ซึ่งเอื้อต่อการเรียนรู้ที่แข็งแกร่งของการเชื่อมโยงที่อ่อนแอในภายหลังและไม่มีประสิทธิภาพ

ความจำระยะยาวเป็นความจำประเภทหนึ่งที่สำคัญที่สุดในสมองของมนุษย์ เป็นพื้นฐานให้ผู้คนได้เรียนรู้ความรู้และประสบการณ์ใหม่ ๆ ในชีวิตประจำวัน ด้วยความทรงจำระยะยาว ผู้คนสามารถเข้าใจและจัดการกับปัญหาต่างๆ ในชีวิตได้ดีขึ้น และพัฒนาสติปัญญาและความสามารถในการคิดของพวกเขา หน่วยความจำคือความสามารถของสมองมนุษย์ในการใช้งานหน่วยความจำ ซึ่งเป็นตัวกำหนดปริมาณและคุณภาพของข้อมูลที่ผู้คนสามารถจดจำและบันทึกได้

มีความสัมพันธ์ที่แยกกันไม่ออกระหว่างความทรงจำระยะยาวและความทรงจำ การมีความจำที่ดีขึ้นเท่านั้นที่ผู้คนสามารถใช้และใช้ความทรงจำระยะยาวได้ดีขึ้น และได้รับความรู้และประสบการณ์จากมันได้ดีขึ้น ในเวลาเดียวกัน หน่วยความจำระยะยาวยังสามารถส่งเสริมการปรับปรุงหน่วยความจำ เพราะหากคนเรามักจะเรียนรู้ความรู้ใหม่ ๆ ในชีวิตและสะสมและประยุกต์ความรู้ใหม่ ๆ ต่อไป พวกเขาก็จะค่อยๆ เพิ่มระดับความจำของตนเองได้

เพื่อให้ความจำระยะยาวและความจำทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ผู้คนจำเป็นต้องใส่ใจกับวิธีการบางอย่าง ก่อนอื่นต้องใส่ใจในรายละเอียดและความใส่ใจและใส่ใจและจดจำข้อมูลที่สำคัญในการศึกษาการทำงานและการใช้ชีวิตให้มากที่สุด ประการที่สอง คุณสามารถพัฒนาความจำของคุณด้วยการฝึกอย่างต่อเนื่อง เช่น อ่านหนังสือ เล่นเกม หรือออกกำลังกายเป็นประจำ เพื่อเพิ่มความสามารถในการจดจำของสมอง นอกจากนี้ การรักษาทัศนคติเชิงบวกและความอยากรู้อยากเห็น และการเต็มใจที่จะยอมรับความรู้และประสบการณ์ใหม่ๆ อยู่เสมอ ก็เป็นปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงความจำและความจำระยะยาว

โดยสรุป หน่วยความจำระยะยาวและความทรงจำเป็นปัจจัยที่เสริมซึ่งกันและกัน มีเพียงการให้ทั้งสองอย่างอย่างเต็มที่เท่านั้นที่ทำให้เราได้รับประโยชน์ในชีวิตมากขึ้น และใช้สติปัญญาและความสามารถในการคิดของเราได้ ดังนั้น ขอให้เราเรียนรู้อย่างแข็งขัน ใส่ใจในรายละเอียด อยากรู้อยากเห็น ยอมรับความรู้และประสบการณ์ใหม่ ๆ และปรับปรุงความจำและความสามารถในการจดจำระยะยาวของเราอย่างต่อเนื่อง จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำของเรา Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาแผนโบราณของจีนที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

คลิกรู้อาหารเสริมเพื่อเพิ่มความจำ

วิธีการผ่าวงจรเผยให้เห็นเครือข่ายการควบคุมประสาทที่รับผิดชอบ โดยมีคุณลักษณะการยับยั้งซึ่งกันและกัน สิ่งนี้จะกำหนดสถานะการรับรู้และทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมหลักสำหรับการเรียนรู้ใหม่ การจัดการวงจรทางเภสัชวิทยา ในร่างกาย ทดแทนการเรียนรู้กระบวนทัศน์ที่เข้มแข็งได้อย่างสมบูรณ์ โดยเปลี่ยนเครือข่ายไปสู่สถานะที่เปิดกว้างมากขึ้นเพื่อให้สามารถเรียนรู้กระบวนทัศน์ที่อ่อนแอในภายหลังได้

ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงการรับรู้จึงเป็นช่องทางในการเชื่อมโยงหน่วยความจำทั้งในอดีตและอนาคต เราเสนอว่ากลไกนี้จะแจ้งเตือนสัตว์ถึงช่วงที่อุดมไปด้วยการเรียนรู้ ซึ่งจะช่วยลดเกณฑ์การได้มาซึ่งความทรงจำใหม่

การแนะนำ

การสร้างการเรียนรู้และความจำระยะยาว (LTM) มีความสำคัญแต่เป็นกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสัตว์ที่มีงบประมาณในการเผาผลาญที่จำกัด (1, 2) ดังนั้นกลยุทธ์ทางประสาทที่สามารถช่วยระบุการเชื่อมโยงที่เกี่ยวข้องหรือมีผลมากที่สุดจึงมีแนวโน้มที่จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการอยู่รอด อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการสร้างกลไกของเส้นประสาทเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้แบบมีคำแนะนำดังกล่าว ผู้ที่จะช่วยสอนการสร้างความจำใหม่ๆ นั้นเป็นประสบการณ์ก่อนหน้าของสัตว์ แต่การเรียนรู้ในอดีตและอนาคตอาจเชื่อมโยงกันอย่างไรนั้น ยังไม่ค่อยเป็นที่เข้าใจ

ข้อมูลเชิงลึกที่เป็นไปได้ประการหนึ่งมาจากการศึกษาของมนุษย์ที่ระบุว่าการเรียนรู้ก่อนหน้าปรับการรับรู้ผ่านการปรับความสนใจ ซึ่งเป็นแนวทางในการประมวลผลการรับรู้ในงานในอนาคตและปรับปรุงประสิทธิภาพ (3–5) สิ่งนี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่น่าสนใจว่าการเปลี่ยนแปลงการรับรู้อาจเป็นช่องทางสำคัญที่ทำหน้าที่เชื่อมโยงการเรียนรู้ในอดีตและใหม่

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังแบบธรรมดาถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเพื่ออธิบายกลไกทางประสาทพื้นฐานสำหรับการเรียนรู้และการเลือกการกระทำ (6–14) ที่นี่ เราใช้ Lymnaea ซึ่งเป็นระบบหอยที่เป็นที่ยอมรับ (15–22) เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความทรงจำ การรับรู้ และการเรียนรู้ใหม่โดยตรง สัตว์ชนิดนี้สามารถสร้างความสัมพันธ์อย่างรวดเร็วระหว่างสิ่งเร้าหลังจากการฝึกเพียงครั้งเดียว โดยส่งผลให้ความจำคงอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์ (23, 24)

เซลล์ประสาทในระบบประสาทส่วนกลางมีขนาดใหญ่ สามารถระบุตัวตนได้ และเข้าถึงได้ และวงจรที่ซ่อนอยู่สำหรับการแสดงออกของการตอบสนองแบบมีเงื่อนไขนั้นมีลักษณะเฉพาะอย่างกว้างขวาง (15, 25–27) ทำให้นี่เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับรายละเอียดพฤติกรรมและระดับวงจร การสอบสวน ในที่นี้ เราได้ให้สัตว์มีกระบวนทัศน์การปรับสภาพแบบดั้งเดิมที่น่ารับประทานสองประเภท แบบแรกที่รุนแรงซึ่งทำให้เกิด LTM ที่เสถียร และแบบที่อ่อนแอที่ไม่เป็นเช่นนั้น เมื่อนำเสนอตามลำดับ (แรงแล้วอ่อน) สิ่งกระตุ้นที่มีเงื่อนไขที่ใช้ในกระบวนทัศน์การฝึกที่อ่อนแอจะสร้างการตอบสนองที่มีเงื่อนไขที่แข็งแกร่งในเวลาต่อมา

จากการอ่านค่าทั้งด้านพฤติกรรมและสรีรวิทยาทางไฟฟ้า เราแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าสัตว์จะรับรู้ว่าสิ่งเร้าที่ใช้ระหว่างการฝึกแบบอ่อนแอนั้นมีความคลุมเครือ/แปรปรวน (ทั้งเชิงบวกและเชิงลบ) แต่การเรียนรู้อย่างเข้มข้นก่อนหน้านี้จะเปลี่ยนการรับรู้นี้ไปสู่สถานะเชิงบวกที่มั่นคง นอกจากนี้เรายังระบุวงจรไมโครควบคุมที่รับผิดชอบ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามันทำงานโดยการควบคุมปฏิสัมพันธ์ที่แข่งขันกันระหว่างพฤติกรรมการให้อาหารที่เป็นปฏิปักษ์สองพฤติกรรม ทำให้เกณฑ์สำหรับการเชื่อมโยงการเรียนรู้เชิงบวกสามารถเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกได้

การจำลองทางเภสัชวิทยาของการรับรู้ที่เปลี่ยนแปลง ในวิฟ สามารถทดแทนการได้มาของหน่วยความจำที่แข็งแกร่งได้อย่างสมบูรณ์ โดยทำให้เครือข่ายมีสถานะเปิดกว้างมากขึ้น เพื่อเปิดใช้งานการเชื่อมโยงเชิงบวกใหม่ ๆ การศึกษาของเราเผยให้เห็นกลไกสำคัญในการเชื่อมโยงการเรียนรู้ในอดีตและอนาคตผ่านการเปลี่ยนแปลงการรับรู้ เราตั้งสมมติฐานว่าสิ่งนี้ทำหน้าที่ส่งสัญญาณให้สัตว์ทราบถึงสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยการเรียนรู้ ซึ่งช่วยให้เกิดการเชื่อมโยงเชิงบวกใหม่ๆ ขึ้นเพื่อส่งสัญญาณที่หากไม่เช่นนั้นจะถูกเพิกเฉย

ผลลัพธ์

การเรียนรู้ก่อนหน้านี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการได้มาซึ่งหน่วยความจำใหม่

Lymnaea สร้างความทรงจำที่แข็งแกร่งและยาวนานหลังจากการกระตุ้นที่เป็นกลางและคุ้มค่าเพียงครั้งเดียว (23, 24) ที่นี่ เราใช้ประโยชน์จากระบบนี้เพื่อตรวจสอบว่าเหตุการณ์การเรียนรู้ต่างๆ โต้ตอบกันอย่างไร เรากำหนดรูปแบบการฝึกอบรมที่แตกต่างกันสองแบบ: แบบแรกใช้การจับคู่อะมิลอะซิเตต [AA; สิ่งเร้าที่มีเงื่อนไข (CS)] และ 0.33% ซูโครส [S; การกระตุ้นที่ไม่มีเงื่อนไข (สหรัฐอเมริกา)] กระตุ้นให้เกิด LTM (17) ซึ่งแสดงเป็นการตอบสนองต่อการให้อาหารที่เพิ่มขึ้นต่อ CS ที่ทดสอบ 4 หรือ 24 ชั่วโมงหลังการฝึก (รูปที่ 1, A และ B; รูปที่ S1A; และภาพยนตร์ S1)

จากความแข็งแกร่งของผลลัพธ์ที่ได้เรียนรู้ เราจัดประเภทนี้เป็นกระบวนทัศน์การฝึกอบรมที่ "แข็งแกร่ง" ในเกณฑ์วิธีที่สอง เราได้จับคู่ CS ทางเลือก แกมมา-โนนาแลคโตน (GNL) ซึ่งไม่แตกต่างจาก AA ในด้านผลกระทบของมันในฐานะตัวกระตุ้นที่เป็นกลาง (รูปที่ S1B) โดยมีความเข้มข้นของซูโครสต่ำกว่า (s; {{2} }.11%, สหรัฐอเมริกา) การจับคู่นี้ไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นความจำเมื่อทดสอบที่ 1, 3, 4 หรือ 24 ชั่วโมงหลังการฝึก (รูปที่ 1C และรูปที่ S1C) ดังนั้นจึงถูกจัดว่าเป็นกระบวนทัศน์การฝึกที่ "อ่อนแอ" ต่อไป เราตรวจสอบว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างวิธีการฝึกอบรมเหล่านี้อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ของการเรียนรู้หรือไม่ เพื่อทำเช่นนี้ เราได้กำหนดกระบวนทัศน์การฝึกแบบคู่ขึ้น โดยที่สัตว์จะได้รับการฝึกแบบเข้มข้นตามมาด้วยการฝึกแบบอ่อน (รูปที่ 1D) หลังจากช่วงเวลา {10}} ชั่วโมง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อใช้โปรโตคอลนี้ เราพบว่า LTM ที่แข็งแกร่งได้ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการฝึกที่อ่อนแอ (รูปที่ 1D และรูปที่ S2A)

ผลลัพธ์นี้ไม่ได้อธิบายโดยการกระตุ้นทั่วไปเนื่องจากการฝึกอย่างเข้มข้น (AA + S) เพียงอย่างเดียวไม่ได้เปลี่ยนการตอบสนอง GNL เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ที่ไร้เดียงสา (รูปที่ 1D และรูปที่ S2A) ยิ่งไปกว่านั้น หน่วยความจำหลังการฝึกแบบเข้มข้น (AA + S) จะไม่ถูกรบกวนโดยการฝึกแบบอ่อนแอ (GNL + s) ซึ่งยืนยันว่าไม่มีการรบกวนย้อนหลังระหว่างความทรงจำเกิดขึ้น (รูปที่ 1D และรูปที่ S2A) ผลที่ได้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่า CS ใดถูกใช้ในการฝึกแบบเข้มข้นหรือแบบอ่อน การกลับกระบวนทัศน์เพื่อใช้ GNL เป็น CS ในการฝึกแบบเข้มข้น และ AA เป็น CS ในการฝึกแบบอ่อนก็ให้ผลลัพธ์เดียวกัน (รูปที่ S2B) ในการทดสอบการคงอยู่ของความจำในการฝึกที่อ่อนแอภายหลังการฝึกที่เข้มข้น เราแสดงให้เห็นว่ายังคงมีร่องรอยของความทรงจำอยู่ 48 ชั่วโมงต่อมา (รูปที่ S2C) การนำเสนอของสหรัฐอเมริกาที่แข็งแกร่งเพียงอย่างเดียว 4 ชั่วโมงก่อนการฝึกแบบอ่อนแอไม่ได้เพิ่มการตอบสนองของ GNL (รูปที่ S2D) ซึ่งบ่งชี้ว่าผลกระทบนั้นขึ้นอยู่กับการได้มาของหน่วยความจำที่แข็งแกร่งก่อนหน้านี้โดยเฉพาะ

เพื่อทดสอบความจำเป็นเพิ่มเติมของการได้มาซึ่งความทรงจำที่แข็งแกร่งก่อนหน้านี้ เราได้ดำเนินการกระบวนทัศน์การฝึกสองครั้งโดยที่สัตว์ได้รับการฝึกแบบอ่อนสองชิ้นโดยห่างกัน 4 ชั่วโมง (AA + s/ GNL + s หรือ GNL + s/AA + s) และพบว่ามี ไม่มีหน่วยความจำสำหรับ CS ทั้งสอง (รูปที่ S2E) ต่อไป เราพิจารณาถึงความสำคัญของช่วงเวลาระหว่างการฝึกแบบเข้มข้นและแบบอ่อน เราพบว่าการฝึกแบบอ่อนนั้นเพียงพอที่จะกระตุ้น LTM เมื่อแสดงระหว่าง 30 นาทีถึง 4 ชั่วโมงหลังการฝึกแบบเข้มข้น ซึ่งบ่งบอกว่ามีกรอบเวลาหลังการเรียนรู้ที่สำคัญซึ่งสามารถอำนวยความสะดวกในการได้มาซึ่งหน่วยความจำใหม่ได้ (รูปที่ S3A)

สุดท้าย เราได้พิจารณาถึงความสำคัญของลำดับการฝึกชั่วคราว โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าการฝึกแบบเข้มข้นจะช่วยเพิ่มการติดตามความทรงจำที่เกิดจากการฝึกแบบอ่อนแอย้อนหลังได้หรือไม่ เราพบว่าการฝึกแบบอ่อนไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นให้เกิด LTM เมื่อการฝึกแบบเข้มข้นก่อน 4 ชั่วโมง (รูปที่ 1E และรูปที่ S3B) แสดงให้เห็นว่าประสิทธิผลของการฝึกแบบอ่อนนั้นวิกฤตขึ้นอยู่กับการฝึกแบบเข้มข้นก่อนหน้านี้ ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการได้มาและการรวมหน่วยความจำที่แข็งแกร่งก่อนหน้านี้จะช่วยลดเกณฑ์สำหรับการเรียนรู้ที่น่ารับประทานใหม่

การเรียนรู้ก่อนหน้านี้เปลี่ยนการรับรู้ของเหตุการณ์การเรียนรู้ใหม่

การเรียนรู้อย่างเข้มข้นก่อนหน้านี้จะช่วยเพิ่มการสร้างความจำใหม่ได้อย่างไร? เมื่อพิจารณาถึงลำดับการฝึกที่เข้มงวด (มากตามด้วยการฝึกแบบอ่อน) เราตั้งสมมติฐานว่าความจำที่แข็งแกร่งอาจเปลี่ยนการรับรู้ของสัตว์เกี่ยวกับการรวมกันของ CS + US ในระหว่างการฝึกแบบอ่อนในเวลาต่อมา โดยเพิ่มคุณค่าเชิงบวกของการฝึกแบบอ่อน โดยที่ สมาคมได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น

เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ เราใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าการรับรู้สิ่งเร้าที่นำเสนอตั้งแต่เชิงบวกไปจนถึงเชิงลบ สามารถอ่านได้โดยตรงใน Lymnaea โดยการหาจำนวนจำนวนเหตุการณ์การกลืนกินและการกลืนกินที่เกิดขึ้น (รูปที่ 2A) (16) . ในระหว่างการจับคู่ CS + US ในโปรโตคอลการฝึกที่อ่อนแอ สัตว์ต่างๆ ได้ทำการผสมระหว่างการกลืนกินและการกัดกิน ซึ่งมักจะพลิกกลับระหว่างอุบาทว์ของพฤติกรรมทั้งสอง (รูปที่ 2B) ในทางตรงกันข้าม เมื่อสิ่งนี้ถูกฝึกอย่างหนักก่อน อัตราส่วนของการกินต่อการกลืนกินจะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 2, C และ D) และสัตว์จำนวนมากขึ้นไม่กัดการกลืนกินเลยเลยเพื่อตอบสนองต่อการฝึกที่อ่อนแอ (รูปที่ 2E)

นอกจากนี้ เพื่อตรวจสอบความเสถียรของการรับรู้ในระหว่างการฝึกที่ไม่รุนแรง เราได้เปรียบเทียบคู่ของการกัดที่เกิดขึ้นระหว่างการนำเสนอของ CS + US เพื่อตรวจสอบว่าพวกมันสลับระหว่างสถานะ (การกลืน/การ egest และ egest/การกลืน) หรือยังคงมีเสถียรภาพ (การกลืน/การกลืน และ egest/egest) . สิ่งนี้เผยให้เห็นการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในความน่าจะเป็นในการเปลี่ยนแปลงระหว่างรัฐ โดยเสนอแนะว่าการฝึกอบรมที่แข็งแกร่งก่อนหน้านี้มีการเปลี่ยนแปลง และทำให้การรับรู้ของการฝึกอบรมมีความเสถียร (รูปที่ S4, A ถึง E) การนำเสนอการฝึกแบบเข้มข้นในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียว 4 ชั่วโมงก่อนการฝึกแบบอ่อน ไม่ได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในพฤติกรรมการกิน/การกินเมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ที่ไม่ได้รับการฝึกแบบเข้มข้นในสหรัฐอเมริกา แสดงให้เห็นว่าคุณค่าทางพลังงานของซูโครสสูงเพียงอย่างเดียวในระหว่างการฝึกแบบเข้มข้นคือ ไม่ใช่แหล่งที่มาของอคติต่อพฤติกรรมการบริโภค (รูปที่ S5, A ถึง D)

นอกจากนี้ การฝึกแบบอ่อนแอก่อนหน้า (AA + s) 4 ชั่วโมงก่อนหน้านั้นไม่ได้เปลี่ยนการรับรู้ของการฝึกแบบอ่อนแอในภายหลัง ซึ่งยืนยันว่าการได้มาซึ่งความทรงจำที่แข็งแกร่งในอดีตนั้นจำเป็นต่อการเปลี่ยนแปลงการรับรู้ของการฝึกแบบอ่อนแอ (รูปที่ S5, A ถึง ง) นอกจากนี้เรายังตัดความเป็นไปได้ที่การฝึกแบบเข้มข้นหรือแบบอ่อนก่อนหน้านี้เป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงการตอบสนองต่อ CS หรือ US ที่ใช้ในการฝึกแบบอ่อน (รูปที่ S6, A ถึง D) การค้นพบของเราร่วมกันแสดงให้เห็นว่าสัตว์ที่ไร้เดียงสารับรู้ว่า CS + US ที่ใช้ในระหว่างการฝึกแบบอ่อนแอเป็นสิ่งเร้าที่คลุมเครือ/แบบ bistable และการฝึกแบบเข้มก่อนหน้านี้เปลี่ยนการรับรู้ของสัตว์เกี่ยวกับการฝึกแบบอ่อนแอให้อยู่ในสภาวะที่มั่นคง โดยให้อคติต่อการแสดงออกทางพฤติกรรมไปทางบวก (การกลืนกิน) เทียบกับ พฤติกรรมเชิงลบ (egestion)

การเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ถึงการฝึกอบรมที่ไม่มีประสิทธิภาพนั้นได้รับแรงหนุนจากการเปลี่ยนแปลงในสถานะเครือข่าย

ต่อไปเราจะระบุการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทที่รองรับการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ของ CS + US ที่ใช้ในระหว่างการฝึกที่ไม่รุนแรงซึ่งมีความสัมพันธ์กับการได้มาซึ่งความทรงจำใหม่ สิ่งนี้สามารถทำได้ใน Lymnaea เนื่องจากมีวงจรประสาทที่เข้าถึงได้ง่ายและมีการกำหนดไว้อย่างดีซึ่งควบคุมพฤติกรรมการป้อนอาหารของมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราทำการบันทึกภายในเซลล์จาก motoneuron ที่ป้อนแบบเปลี่ยนเฟส B11 ซึ่งให้การอ่านค่าของกิจกรรมสัมพัทธ์ทั้งในวงจรการกลืนกินและการกลืนกิน และจึงทำหน้าที่เป็นการวัด ในหลอดทดลอง ของสถานะเครือข่ายภายใน (รูปที่ 2F) ในสมองที่อยู่ห่างไกลซึ่งไม่มีวิถีทางประสาทสัมผัส เราเปรียบเทียบการอ่านค่านี้ในสัตว์ที่ไร้เดียงสาทั้งสองตัวกับสัตว์ที่ได้รับการฝึกมาอย่างดีก่อนหน้านี้

เมื่อจับคู่การค้นพบของเรา ในสัตว์ทดลอง การเตรียมการจากสัตว์ที่ไร้เดียงสาแสดงให้เห็นรูปแบบกิจกรรมที่เป็นจังหวะมากมายที่ทราบกันว่ารองรับวงจร egestion (การกลืนกินแบบสมมติ) ในขณะที่สัตว์ที่เคยผ่านการฝึกอย่างหนักหน่วงนั้นเกือบจะมีอคติต่อการแสดงออกทางไฟฟ้าสรีรวิทยาของวงจรการกิน (การกินแบบสมมติ; , G ถึง J และรูปที่ S7A) นอกจากนี้ จากการตรวจสอบคู่ของรอบ เราพบว่าการเตรียมโดยธรรมชาติมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างรอบการกลืนกินและรอบการกลืนกินในอัตราที่สูงกว่าการเตรียมการที่ได้รับการฝึกอบรมที่เข้มงวด (รูปที่ S7, B ถึง E) การเตรียมการที่ได้รับการฝึกแบบอ่อนแอก่อนหน้านี้ไม่พบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในโปรแกรมการเคลื่อนไหวที่สมมติขึ้น เมื่อเทียบกับการเตรียมการแบบไร้เดียงสา (รูปที่ S7, F ถึง K) นี่เป็นหลักฐานที่น่าสนใจที่ชี้ให้เห็นว่าการฝึกอบรมที่เข้มแข็งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและความเสถียรที่เกิดจากการเรียนรู้ในสถานะเครือข่าย

ต่อไป เราได้ทดสอบว่าการฝึกหนักๆ เปลี่ยนแปลง "การตอบสนอง" ของวงจรป้อนอาหารหรือไม่ ในการทำเช่นนี้ เราได้กระตุ้นเส้นประสาทริมฝีปากที่อยู่ตรงกลาง (MLN) ซึ่งเป็นเส้นทางการฉายภาพที่มีการรับข้อมูลทางเคมีจากโครงสร้างริมฝีปากไปยังระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) (28) ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าขับเคลื่อนการให้อาหารที่สมมติขึ้น (29) การกระตุ้นนี้ไม่ได้เข้ารหัสข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับธรรมชาติของสิ่งกระตุ้น แต่กระตุ้นการฉายภาพทางเคมีบำบัดทั้งหมด ทำให้เราสามารถทดสอบได้ว่าการฝึกอย่างเข้มข้นทำให้เกิดอาการแพ้โดยทั่วไปหรือไม่ โดยไม่คำนึงถึงสัญญาณที่น่ารับประทาน เราตรวจสอบสิ่งนี้ใน B9 ซึ่งเป็น motoneuron ที่ให้การอ่านวงจรการให้อาหารในวงจรและเซลล์สมองยักษ์ (CGC) ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทแบบมอดูเลชันที่สำคัญที่ได้รับการระบุซึ่งได้รับการกระตุ้นจากสัญญาณที่น่ารับประทาน (30) เราพบว่าทั้งจำนวนรอบการให้อาหารหรือความถี่ขัดขวางของ CGC ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการเตรียมโดยธรรมชาติและการเตรียมที่ผ่านการฝึกอบรม (รูปที่ S8, A ถึง D) หลังการกระตุ้นเส้นประสาทริมฝีปาก

ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการฝึกอย่างหนักไม่ได้กระตุ้นอาการแพ้โดยทั่วไปของสัตว์ซึ่งช่วยเพิ่มการตอบสนองตามสัญญาณที่น่ารับประทาน แต่มีการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการเรียนรู้ในสถานะเครือข่ายหลังจากการฝึกอบรมอย่างเข้มงวด ซึ่งทำให้เครือข่ายมีอคติต่อการสร้างวงจรการนำเข้า เราเสนอว่าสิ่งนี้เป็นรากฐานของการรับรู้ที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งสังเกตได้ในสัตว์เหล่านี้ ซึ่งจะทำให้พวกมันได้รับความทรงจำใหม่ๆ เพิ่มขึ้น

For more information:1950477648nn@gmail.com