恐怖記憶の再統合と持続における前帯状皮質と前帯状皮質の役割は記憶年齢に依存することが示唆された

The role of prelimbic and anterior cingulate cortices in fear memory reconsolidation and persistence depends on the memory age.

• Thiago Rodrigues da Silva
• Jeferson Machado Batista Sohn
• Roberto Andreatini
• Cristina Aparecida Stern

抄録

再強化とは、再活性化された記憶の内容を修正することができる時間的に限定されたプロセスである。再強化の研究に焦点を当てた研究では、主に再活性化直後の記憶と最近獲得した記憶に限定した介入が行われている。しかし、記憶検索時に活性化される脳領域は記憶の獲得時期に依存しており、再活性化された最近の記憶と遠隔の恐怖記憶の再強化と持続に、異なる脳部位がどのように寄与しているかは比較的知られていない。本研究では、最近(1日前)と遠隔(21日前)の恐怖記憶の再強化と持続における前帯状皮質(PL)と前帯状皮質(ACC)の関与を調べた。雄性Wistarラットは、文脈的恐怖条件付けプロトコルに提出された。このようなプロセスを妨害するために、プロテインキナーゼC活性を阻害することが知られているエストロゲン受容体モジュレーターであるタモキシフェン(TMX)を使用した。PL皮質へのTMX投与では、ACCへの投与ではなく、PL皮質へのTMX投与では、最近の恐怖記憶の再活性化直後または6時間後に、それぞれ記憶の再統合と持続性が障害された。遠隔記憶再活性化直後にTMXを投与すると、PL皮質とACCに注入すると、記憶の再統合が損なわれた。しかし，遠隔記憶の持続性は，記憶再活性化の6時間後にTMXをACCに注入した場合にのみ影響を受け，記憶再活性化の6時間後にTMXをPL皮質に注入した場合には影響は認められなかった。以上の結果から、最近の恐怖記憶と遠隔恐怖記憶の再統合にはPL皮質とACCが関与していることが示唆され、再活性化された恐怖記憶の持続性は記憶年齢とともにPL皮質には依存せず、ACCには依存することが示唆された。

Reconsolidation is a time-limited process under which reactivated memory content can be modified. Works focused on studying reconsolidation mainly restrict intervention to the moments immediately after reactivation and to recently acquired memories. However, the brain areas activated during memory retrieval depend on when it was acquired, and it is relatively unknown how different brain sites contribute to reconsolidation and persistence of reactivated recent and remote fear memories. Here, we sought to investigate the participation of prelimbic (PL) and anterior cingulate cortices (ACC) in recent (1 d old) and remote (21 d old) fear memory reconsolidation and persistence. Male Wistar rats were submitted to the contextual fear conditioning protocol. Tamoxifen (TMX), an estrogen receptor modulator known to inhibit protein kinase C activity was used to interfere with these processes. When infused into the PL cortex, but not into the ACC, TMX administration immediately or 6 h after recent fear memory reactivation impaired memory reconsolidation and persistence, respectively. TMX administered immediately after remote memory reactivation impaired memory reconsolidation when infused into the PL cortex and ACC. However, remote memory persistence was only affected when TMX was infused 6 h after memory reactivation into the ACC and no effect was observed when TMX was infused 6 h after memory reactivation into PL cortex. Together, the findings provide further evidence on the participation of PL cortex and ACC in reconsolidation of recent and remote fear memories and suggest that the persistence of a reactivated fear memory becomes independent on the PL cortex with memory age and dependent on the ACC.

© 2020 da Silva et al.; Published by Cold Spring Harbor Laboratory Press.