L'apprentissage antérieur de la peur permet l'assimilation rapide de nouveaux souvenirs de peur directement dans les réseaux corticaux, partie 2

L’apprentissage contextuel préalable de la peur permet au cortex cingulaire antérieur d’encoder immédiatement de nouveaux souvenirs

À ce jour, nous avons étudié la dynamique de consolidation du système dans les souvenirs de peur auditive. Cependant, le modèle de consolidation du système provient principalement d’études sur la mémoire dépendante de l’hippocampe.

La peur auditive est un problème psychologique très courant qui peut avoir un impact important sur la vie quotidienne des gens. Lorsque la phobie auditive survient, les gens peuvent se sentir très mal à l’aise et même causer divers problèmes de santé. Mais en même temps, des expériences prouvent que la peur auditive peut également améliorer la mémoire.

Ces dernières années, les chercheurs ont découvert que les personnes souffrant de phobie auditive sont plus attentives et plus sensibles que les autres. Leur cerveau réagit plus fortement et plus rapidement à la stimulation sonore. Cette réaction les rend plus sensibles aux sons de leur vie. Dans certains cas, ils sont mieux à même de traiter une variété d’informations et même d’obtenir des signaux plus utiles à partir des sons, améliorant potentiellement leur mémoire globale.

Lorsqu’une personne est dans un état émotionnel tendu ou anxieux, le cerveau libère une substance appelée adrénaline. Cette substance peut favoriser l’activité des neurones du cerveau et augmenter la concentration des personnes. Par conséquent, lors d’un état de peur auditive, la libération d’adrénaline entraîne une plus grande concentration et une plus grande mémoire chez l’auditeur.

Dans le même temps, lorsque le stimulus audio de peur persiste, le cerveau peut s’adapter à ce stimulus en construisant une mémoire plus profonde du son. Cette mémoire peut aider les patients à mieux répondre aux différents stimuli sonores, leur permettant ainsi de devenir plus confiants et indépendants.

Ainsi, même si la peur auditive peut causer de nombreux désagréments dans la vie quotidienne des gens, elle peut également avoir un impact positif sur la mémoire. Lorsque les gens apprennent à gérer ce problème psychologique, ils peuvent surmonter leurs peurs et même en bénéficier. Cela nous rappelle également que nous devons considérer correctement les problèmes psychologiques, prêter attention à la santé mentale et adopter une attitude positive pour faire face aux difficultés afin d'améliorer notre vie. On voit que nous devons améliorer notre mémoire. Cistanche deserticola peut améliorer considérablement la mémoire, car Cistanche deserticola peut également réguler l'équilibre des neurotransmetteurs, comme en augmentant les niveaux d'acétylcholine et de facteurs de croissance. Ces substances sont très importantes pour la mémoire et l'apprentissage. En outre, la viande peut également améliorer la circulation sanguine et favoriser l'apport d'oxygène, ce qui peut garantir que le cerveau reçoive suffisamment de nutriments et d'énergie, améliorant ainsi sa vitalité et son endurance.

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On pense que ces souvenirs se forment initialement aux niveaux hippocampique et cortical. Au fil du temps, l'interaction coordonnée entre l'hippocampe et les réseaux corticaux conduit à un remodelage progressif des circuits corticaux qui finissent par stocker des souvenirs lointains [1-5]. Dans le même ordre d’idées, chez les animaux naïfs, les souvenirs de peur dépendants de l’hippocampe, à savoir les souvenirs de peur contextuels, dépendent initialement de l’hippocampe et deviennent progressivement dépendants d’un réseau cortical qui englobe l’ACC et le cortex préfrontal [1,2,6-8 ].

Nous avons donc examiné si cette réorganisation en fonction du temps se produisait différemment si la consolidation du système d'une mémoire antérieure avait déjà eu lieu. Les rats ont été entraînés à associer le contexte aux États-Unis. Deux semaines plus tôt, un groupe de rats avait appris une autre association entre un contexte différent et les États-Unis (CtxA-CtxB), tandis qu'un autre groupe n'avait reçu que des stimuli douloureux immédiats qui entravaient l'apprentissage contextuel de la peur (choc-CtxB) (Fig. S1A). Les animaux ont reçu une injection de CNQX ou d'une solution saline dans l'ACC 24 h après l'apprentissage contextuel (figures 4A et S1B).

Conformément aux études précédentes [1,6,8], l'inactivation de l'ACC chez les animaux qui n'avaient pas appris une autre association de peur n'affectait pas le gel du CtxB, suggérant ainsi que cette manipulation n'affectait pas la mémoire récente. Cependant, à l'instar des données obtenues lors de l'apprentissage de la peur auditive, l'inactivation de l'ACC a diminué le gel du CtxB récent chez les rats ayant appris une association contextuelle préalable avec la peur (Fig. 4B et 4C).

Ce phénomène était causalement lié au développement du système lent de consolidation du premier souvenir car il était absent chez les animaux où les 2 événements de peur n'étaient séparés que de 7 ou 24 h, et chez ceux où l'ACC était inactivé 24 h après les deux événements de peur. le premier et le deuxième apprentissage contextuel de la peur. De plus, il était absent chez les rats ayant subi l'exploration du premier contexte en l'absence de toute US (groupe Context-CtxB) (Fig. 4D et 4E).

De manière critique, l'inactivation de l'ACC effectuée 1 heure après l'apprentissage a également affecté la mémoire de peur récente (Fig. 4F et 4G). À ce stade, l'administration d'anisomycine a diminué le gel du CtxB chez les animaux ayant déjà fait l'expérience d'un apprentissage contextuel de la peur (Fig. 4H et 4I). Ces données soutiennent l’idée qu’une fois qu’un premier événement de peur a été mémorisé, le néocortex devient immédiatement essentiel à la création de nouveaux souvenirs, en employant uniquement les mécanismes de consolidation synaptique.

L'apprentissage contextuel préalable de la peur réorganise les projections ACC-to-BLA afin qu'elles prennent en charge les souvenirs récents

Nous avons ensuite examiné si la connectivité neuronale recrutée lors de la rétention de mémoire à distance chez des animaux naïfs pouvait également participer à la rétention de mémoire récente chez des animaux ayant déjà appris un autre souvenir de peur contextuel. À cette fin, nous avons étudié l'implication des projections de l'ACC vers la BLA dans la rétention des mémoires contextuelles récentes et lointaines.

Une étude précédente a montré que l'inhibition optogénétique des terminaisons axonales projetée du cortex préfrontal vers le BLA altère la rétention de la mémoire contextuelle de la peur à des moments éloignés mais non récents chez des animaux naïfs (7). Le vecteur viral adéno-associé (AAV5-CaMKIIa-eNpHR3.0-mCherry) ou le vecteur témoin (AAV5-CaMKIIa-mCherry) ont été injectés dans l'ACC en 2 groupes, comme dans les expériences décrites ci-dessus (figures 5A à 5C et S3C). L'inhibition optogénétique des terminaux ACC dans le BLA au cours de la récente rétention de mémoire de peur contextuelle a altéré le gel du CtxB uniquement chez les animaux à qui on a injecté le vecteur eNpHR3. 0- mCherry et qui avaient déjà appris une association contexte-États-Unis distincte (Fig. 5D). ).

Dans ce groupe, l'inhibition ultérieure des terminaux ACC dans le BLA a également provoqué une diminution significative du gel du CtxA, suggérant ainsi qu'elle a également affecté la rétention de l'association contexte distant-États-Unis (Fig. 5E). Ces résultats confortent l'idée selon laquelle la même voie neuronale est essentielle à la conservation de la mémoire lointaine du premier événement de peur et des souvenirs récents de nouveaux événements analogues. Ces données suggèrent également que le réarrangement des voies corticales descendant vers le BLA, induit par le premier souvenir, est un processus courant pour les souvenirs de peur auditifs et contextuels.

Après un apprentissage préalable de la peur, l'hippocampe dorsal et l'ACC sont tous deux nécessaires à la formation de nouveaux souvenirs

Ces résultats posent la question de savoir si l’hippocampe forme de nouveaux souvenirs même si un apprentissage contextuel préalable de la peur a eu lieu. Alternativement, le cortex pourrait former de nouveaux souvenirs, même en l'absence de l'hippocampe. Pour répondre à ces questions, nous avons inactivé l'hippocampe 1 h après l'apprentissage contextuel de la peur dans 2 groupes similaires aux expériences ci-dessus.

Étant donné que la majeure partie de la littérature sur la consolidation du système provient d'études dans lesquelles l'hippocampe a été détruit de façon permanente, nous avons commencé par endommager de manière irréversible l'hippocampe dorsal 1 h après l'apprentissage (Fig. 6A – 6C). Les lésions de l'hippocampe ont provoqué une diminution significative du gel du CtxB dans les deux groupes (Fig. 6C). Étant donné que les lésions excitotoxiques peuvent interférer de manière transitoire avec l'activité de régions cérébrales situées en dehors de l'hippocampe, telles que l'ACC, nous avons répété cette expérience en inactivant l'hippocampe dorsal avec CNQX pour bloquer les récepteurs locaux du glutamate AMPA et avons constaté des effets amnésiques dans les deux groupes (Fig. 6D et 6E). ).

Ces résultats ont montré que l'hippocampe est nécessaire à la formation de nouveaux souvenirs contextuels, indépendamment du fait qu'un apprentissage préalable de la peur ait eu lieu ou non. En plus des résultats ci-dessus, ces données indiquent également que, chez les animaux ayant appris un événement de peur contextuel antérieur, l'hippocampe et l'ACC sont tous deux nécessaires à la formation de souvenirs de peur récents, et aucun de ces sites ne peut à lui seul prendre en charge la formation de souvenirs en l'absence. de l'autre.

Nous avons ensuite étudié l'évolution temporelle de l'implication de l'hippocampe en retardant la lésion de l'hippocampe à 1 semaine après l'apprentissage. Conformément aux découvertes précédentes [46], les lésions de l’hippocampe affectaient toujours la formation de la mémoire chez les animaux qui n’avaient jamais appris d’autres associations de peur auparavant. À l'inverse, dans le groupe qui avait appris un événement de peur antérieur, les lésions de l'hippocampe n'ont pas affecté la rétention de la mémoire (Fig. 6F et 6G), ce qui suggère qu'un souvenir de peur antérieur raccourcit la fenêtre temporelle d'implication de l'hippocampe (de 2 semaines à 1 semaine), car également observé pour les apprentissages spatiaux [3,20,21].

Discussion

Dans la présente étude, nous avons constaté que la consolidation système préalable d'une mémoire de peur auditive permet au Te2 d'encoder immédiatement une nouvelle mémoire de peur auditive via la consolidation synaptique. De plus, les projections descendantes du Te2 vers le BLA qui ont été activées lors de la consolidation des apprentissages antérieurs deviennent nécessaires à la formation de nouveaux souvenirs de peur auditive.

Des résultats similaires ont été observés dans l’apprentissage contextuel de la peur dépendant de l’hippocampe. Dans cette dernière tâche, nous avons également constaté que l’apprentissage antérieur raccourcissait la durée de l’implication de l’hippocampe dans l’apprentissage contextuel récent de la peur. Pris ensemble, nos résultats suggèrent que l'apprentissage antérieur réorganise les circuits cérébraux de sorte que de nouvelles informations analogues soient immédiatement apprises dans les structures corticales.

Le concept actuel de consolidation systémique des mémoires dépendantes de l'hippocampe suppose que l'hippocampe est impliqué de manière limitée dans le temps et qu'un processus graduel concomitant de réorganisation des circuits cérébraux se produit au fil du temps, de sorte que les réseaux corticaux deviennent progressivement plus importants [1-5].

Bien que des théories alternatives existent également [47], de nombreuses études soutiennent le rôle limité dans le temps de l'hippocampe dans les processus de mémoire dans les modèles humains et animaux [1–3]. Au contraire, la réorganisation des circuits cérébraux qui soutiennent la mémoire au fil du temps a été démontrée principalement dans des modèles animaux, tandis que les preuves chez l'homme sont plus controversées [3].

Certaines études ont montré que l'activité de l'hippocampe lors de la récupération de la mémoire chez l'homme diminue progressivement au fil des semaines et des mois, tandis que l'activité dans la région préfrontale médiale ventrale [48], dans le néocortex temporal [49] ou la connectivité entre les zones corticales [48] augmentait de manière significative. Au contraire, des études plus récentes ont montré que même si l’activité hippocampique diminuait avec le temps, l’activité corticale restait stable dans le temps [50] ou diminuait également [51]. Des preuves plus cohérentes sur la réorganisation des circuits cérébraux qui soutiennent la mémoire au fil du temps ont été obtenues chez les animaux [1–3]. Ces études ont été réalisées sur des animaux naïfs expérimentalement.

En étudiant ce problème chez des animaux ayant déjà formé un souvenir de peur, nous avons découvert que l'hippocampe est nécessaire à la formation de nouveaux souvenirs, indépendamment du fait qu'un apprentissage préalable de la peur ait eu lieu ou non. Cependant, la réorganisation des circuits cérébraux déclenchée par les premiers apprentissages permet au néocortex d'encoder immédiatement de nouveaux souvenirs, simplement grâce à des mécanismes cellulaires de consolidation synaptique. Ce phénomène s'applique à la fois aux mémoires de peur dépendantes et indépendantes de l'hippocampe et a été spécifiquement induit par la lente consolidation du système déclenchée par l'événement d'apprentissage initial.

Il était absent chez les rats où les 2 essais d'apprentissage étaient temporellement proches l'un de l'autre (quelques heures ou 1 jour) et chez ceux où l'inactivation corticale après le premier événement d'apprentissage empêchait le réarrangement du cortex et son implication ultérieure dans l'assimilation rapide de nouveaux souvenirs. De plus, une fois que le premier apprentissage de la peur a réorganisé la connectivité cérébrale, les voies descendant du cortex vers le BLA sont non seulement nécessaires à la rétention des souvenirs lointains comme chez les rats naïfs mais aussi des souvenirs récents. Nous concluons que si une mémoire analogue a été codée précédemment, la réorganisation des circuits cérébraux s'est déjà produite et n'est peut-être plus nécessaire à la formation de nouveaux souvenirs, qui, à l'inverse, engagent immédiatement le cortex et son interaction avec les sites sous-corticaux.

Malgré le grand nombre d’études démontrant la réorganisation des circuits cérébraux en fonction du temps chez des animaux naïfs, le but exact de ce processus est loin d’être défini. Étant donné que les réponses comportementales associées à la mémoire peuvent rester similaires au fil du temps, on pense que ce processus sert à améliorer la stabilité de la mémoire au fil du temps [1,2,52]. Sur la base de nos résultats, nous proposons que, lorsqu'un événement de peur se produit pour la première fois, les circuits cérébraux subissent un processus prolongé de réorganisation, comme décrit dans le modèle de consolidation du système. Ce processus peut servir à réorganiser les réseaux neuronaux qui stockent en permanence la mémoire de la peur afin qu'ils puissent immédiatement acquérir de nouvelles informations analogues grâce à des mécanismes de consolidation synaptique. En effet, ce mécanisme opérationnel peut rendre le nouvel apprentissage plus « économique », car il peut réduire la dépense de ressources pour l'acquisition de nouvelles informations connexes, libérant ainsi davantage de ressources pour l'apprentissage de nouvelles informations non liées.

Une question importante qui découle de nos découvertes est de savoir si les acquis antérieurs modifient de manière permanente les réseaux neuronaux afin que des expériences similaires puissent être immédiatement stockées dans les néocortex, même si elles se produisent à des intervalles de temps très éloignés. Alternativement, il se pourrait que le système soit réinitialisé au niveau initial des animaux naïfs si de nouvelles expériences similaires ne se produisent pas sous peu. Des expériences évaluant l'implication du néocortex à des intervalles de temps croissants entre le premier et le deuxième apprentissage permettront de clarifier ce point.

Nous avons également constaté que le blocage du néocortex lors de la consolidation précoce d'une première expérience empêchait l'attribution immédiate de nouvelles expériences similaires au néocortex (voir figures 1F et 4D). Ces résultats suggèrent que les processus cellulaires se produisant immédiatement après le premier apprentissage au sein du néocortex sont nécessaires à son recrutement dans le processus de consolidation de la mémoire du système. Cette idée est conforme aux découvertes selon lesquelles certaines cellules « marquées » sont activées dans le néocortex lors de l'apprentissage chez des animaux naïfs et servent au stockage de souvenirs lointains mais non récents [7,8,12,44]. Des études futures sont nécessaires pour clarifier si ces cellules jouent également ce rôle suite à un apprentissage antérieur ou si elles participent également à la formation de souvenirs récents.

À l’origine, le modèle de consolidation des systèmes a conduit à l’idée supplémentaire que l’hippocampe apprend rapidement de nouvelles informations alors que le néocortex les apprend lentement, mais des études ultérieures ont démontré que le néocortex est également capable de processus d’apprentissage rapides [3,20,21,53]. Nos données ont montré que 2 cortex différents (Te2 et ACC) peuvent apprendre immédiatement de nouvelles informations si un événement analogue s'est produit précédemment.

D'après nos études précédentes [10,16,17,34,43,45], nous utilisons le terme Te2 pour désigner la région la plus postérieure de l'aire auditive de la ceinture qui, d'après les études de Zilles [24,25], comprend principalement l'association temporelle et les zones ectorhinales. Bien que nous ne puissions pas exclure que nos résultats reflètent également la contribution des effets du médicament dans les régions environnantes, à savoir le cortex visuel adjacent, le cortex auditif primaire et le cortex périrhinal, les données que nous avons obtenues chez des animaux naïfs suggèrent qu'ils étaient principalement dus à l'inactivation du Te. .

Nous avons constaté que chez les animaux naïfs, le Te2 était nécessaire pour les souvenirs auditifs lointains mais non récents, tandis que l'inactivation du cortex visuel adjacent laissait les souvenirs auditifs distants inchangés [10]. À l’inverse, un blocage combiné des cortex primaire et Te2 altère également la mémoire récente [34]. De même, l’inactivation du cortex périrhinal antérieur a altéré les souvenirs de peur [32,54], tandis que l’inactivation du cortex périrhinal postérieur n’a pas affecté les souvenirs de peur récents [54] et lointains [10].

Également dans le cas de l’ACC et des souvenirs de peur contextuels, l’inactivation du cortex moteur primaire et secondaire adjacent n’a pas affecté les souvenirs récents et lointains [55], tandis que l’inactivation du cortex prélimbique adjacent a altéré les souvenirs récents et lointains [11].

Concernant le rôle que jouent ces cortex dans les processus de mémoire, Te2 participe à la mémorisation de la valeur émotionnelle associée aux sons [10,13,16,56]. Cette idée a été récemment démontrée également dans le cortex visuel d'ordre supérieur [57,58]. D'un autre côté, l'ACC peut former et stocker des souvenirs, mais il peut également moduler l'activité d'autres aires corticales [1–3,6].

Malgré le grand nombre d’études montrant que Te2 et ACC sont nécessaires pour les souvenirs lointains mais pas récents, certaines études récentes ont rapporté que ces cortex pourraient également être nécessaires à la rétention de souvenirs de peur auditifs [34,59] et contextuels [55] récents. Les conditions limites précises qui peuvent déterminer la nécessité de ces cortex pour les souvenirs récents sont mal comprises.

L’une de ces études suggère que l’intensité de l’expérience émotionnelle pourrait jouer un rôle important [34], mais les études futures devraient mieux aborder cette question. Les études futures devront également clarifier si les cellules qui sont activées dans le néocortex lors de l'apprentissage chez des animaux naïfs et qui servent au stockage de souvenirs lointains mais non récents [7,8,12,44] jouent également ce rôle suite à des études antérieures. apprentissage, ou s’ils participent à la formation de souvenirs récents.

Concernant la participation de l'hippocampe aux processus de mémoire, nous avons constaté ici que l'hippocampe dorsal est nécessaire à l'apprentissage d'une nouvelle mémoire contextuelle, même si un apprentissage contextuel préalable a eu lieu. Un résultat similaire a été observé en réalisant une conception intra-sujets sur des rats ayant appris des souvenirs contextuels à la fois lointains et récents (60). D'autre part, il a également été démontré que les mécanismes cellulaires qui interviennent dans l'apprentissage ultérieur dans l'hippocampe peuvent différer de ceux impliqués lors de l'essai d'apprentissage préalable [22,61].

Nous avons également constaté que chez les animaux ayant ressenti pour la première fois une peur contextuelle, l'hippocampe est également nécessaire 1 semaine après l'apprentissage, conformément à une découverte antérieure chez des animaux naïfs (46). À l’inverse, dans l’autre groupe, les lésions hippocampiques n’ont pas affecté la rétention de la mémoire à cet intervalle de temps, ce qui suggère qu’un apprentissage antérieur par la peur raccourcit la fenêtre temporelle d’implication de l’hippocampe, comme également observé pour l’apprentissage spatial [3,20,21]. Ces études et la présente fournissent donc des preuves convergentes selon lesquelles la fenêtre temporelle de l'amnésie temporelle induite par les lésions de l'hippocampe dépend des expériences acquises antérieurement dans les mémoires spatiales et émotionnelles.

Dans ces études, les auteurs ont également proposé que l'entraînement des rats pendant une période prolongée à une tâche spatiale produise un schéma de connaissances « mental », dans lequel de nouvelles informations connexes peuvent être rapidement assimilées [3,20,21,53]. Bien que nos résultats puissent également être cohérents avec cette idée, il est très difficile de dire si un essai d'apprentissage de la peur peut former un « schéma » associatif de connaissances et si un événement nouveau et différent se produisant dans un environnement différent peut être intégré dans ce schéma. . Des études supplémentaires sont nécessaires pour clarifier cette question. Quoi qu’il en soit, étant donné que la plupart des souvenirs chez les humains et chez les autres animaux sont construits sur des expériences passées, les réseaux cérébraux qui stockent pour la première fois les souvenirs de peur lointains peuvent être ceux qui codent à la fois les souvenirs de peur récents et lointains tout au long de la vie.

Méthodes, modèle expérimental et détails du sujet

Animaux

Des rats Wistar mâles en bonne santé (âge : 65 à 70 jours ; poids : 250 à 350 g, type sauvage), issus d'une panure d'animalerie interne, ont été hébergés à 3 par cage avec de la nourriture et de l'eau disponibles à volonté, sous une lumière de 12 h. /cycle sombre (lumières allumées à 7h :00 AM) à une température constante de 22 ± 1˚C. Toutes les expériences ont été approuvées par le ministère italien de la Santé (autorisation n° 408/2020-PR) et par le comité local de bioéthique de l'Université de Turin.

Conception expérimentale

La reproductibilité des données a été évaluée avec différentes répétitions (tableau S1). Les premières expériences d'inactivation de CNQX dans Te2 (Fig. 1A – 1C) ont été réalisées avec un nombre de répétitions plus élevé, car il s'agissait des premières expériences que nous avons menées et qui ont servi à tester l'hypothèse majeure de notre étude. Les animaux ont été a priori répartis dans différents groupes comportementaux de manière équilibrée en poids.

Les animaux mâles de la même couvée ont été répartis au hasard dans chaque groupe expérimental. Nous avons d'abord abordé l'hypothèse principale de notre étude, à savoir que l'inactivation corticale pourrait affecter différemment la consolidation d'un nouveau souvenir de peur chez des rats naïfs expérimentalement et chez des animaux ayant appris un événement de peur antérieur. En cas de différences statistiques entre ces groupes, nous avons ensuite éventuellement réalisé des groupes témoins supplémentaires par injection de solution saline. Une approche similaire a été appliquée aux expériences optogénétiques, dans lesquelles le groupe témoin AAV a été réalisé uniquement après la détection de différences statistiques entre les rats naïfs et ceux préalablement entraînés. Ces calendriers expérimentaux nous ont permis d'éviter des groupes de contrôle inutiles et l'utilisation d'animaux inutiles, une question clé dans la législation européenne et italienne sur l'expérimentation animale (principe des 3 R).

Procédures comportementales

Toutes les expériences ont été réalisées pendant la phase lumineuse de la journée (de 8h à 16h). Les animaux ont été transportés individuellement de l'installation aux salles expérimentales dans différents petits seaux transparents en fonction des exigences expérimentales.

Entraînement auditif : Première séance comportementale.

Animaux auditifs conditionnés par la peur (CS1-CS2). Dans ce groupe, les rats ont été délicatement retirés de leur cage et transportés de la pièce d'hébergement à la pièce insonorisée. Une fois sur place, les animaux ont été placés à l'intérieur de l'appareil de conditionnement constitué d'une cage noire rectangulaire (35 × 40 cm) équipée d'une grille de tiges en acier inoxydable (1 cm de diamètre, espacées de 1,5 cm) reliée à un système d'administration de choc. installation. Les rats ont été laissés tranquilles pendant 1 minute. Après ce temps, 7 stimuli conditionnés (CS) constitués d'un son pur de 15 kHz de fréquence (15 s de durée chacun, 80 dB, intervalle d'essais de 36 s) ont été administrés. La dernière seconde de chaque tonalité était associée à une échographie douloureuse (0,5 mA, 1 seconde). A la fin de la séance de conditionnement, les rats ont été ramenés dans leur cage.

Animaux à choc uniquement (shock-CS2). Dans ce groupe, les rats ont été placés de la même manière dans le même appareil de conditionnement. Immédiatement après, chaque rat a été soumis à des 7- chocs de pied (1 s, 0,5 mA) immédiatement après l'autre. A la fin de la stimulation, les animaux étaient ramenés dans leur cage d’origine. Le temps de permanence dans la cage de conditionnement était inférieur à 9 secondes. Des études antérieures ont montré que cette procédure permet d'éviter les processus associatifs entre stimuli douloureux et stimuli sensoriels [29,30].

Odeur d'animaux conditionnés par la peur (odeur-CS2). Dans ce groupe, les rats ont été placés dans la même cage rectangulaire noire que celle utilisée dans les groupes expérimentaux ci-dessus et connectés à un système d'administration de chocs. Les rats ont été laissés tranquilles pendant 2 minutes. Passé ce délai, 7 CS contenant des odeurs de vanille ont été administrés (durée de 1 0 s chacun, intervalle d'essai de 24 s). La dernière seconde de chaque odeur était associée à une échographie douloureuse (0,5 mA, 1 seconde). Le module de conditionnement a été placé à proximité d'une source de ventilation pour éviter la persistance des stimuli délivrés après leur décalage. La cage était assurée avec une grille supérieure. Les odeurs ont été présentées à l'aide d'un olfactomètre à dilution en flux. De l'air propre (1,5 L/min) était dirigé vers une électrovanne qui, lorsqu'elle était actionnée, faisait passer l'air vers une bouteille de 15 ml contenant 10 ml d'odeur de vanille.

Animaux à ton uniquement (Tone-CS2). Les rats de ce groupe ont été placés dans la même cage noire et ont reçu la tonalité 15- kHz (7 stimuli, 15 s de durée, 36 s ITI) délivrée en l'absence des États-Unis.

Animaux pré-exposés (Tone-CS1-CS2). Les rats ont été placés à l'intérieur de la cage de conditionnement et, 1 minute plus tard, la tonalité 15- kHz seule leur a été présentée 20 fois, et 24 h plus tard, la même tonalité a été associée aux États-Unis devenant le CS1.

Animaux conditionnés par la peur du bruit blanc (WN-CS2). Dans ce groupe, les rats ont été placés à l’intérieur de la cage rectangulaire noire et laissés au repos pendant 1 minute. Passé ce délai, 7 CS consistant en un WN (15 s de durée chacun, 75 dB, 36 s d'intervalle entre les essais) ont été administrés. La dernière seconde de chaque tonalité était associée à une échographie douloureuse (0,5 mA, 1 s). A la fin de la séance de conditionnement, les rats ont été ramenés dans leur cage.

Apprentissage de la peur auditive : deuxième entraînement comportemental.

Deux semaines après les procédures décrites dans le paragraphe ci-dessus, les animaux ont été entraînés à une autre tâche de conditionnement auditif de la peur. Les rats ont été placés dans une boîte à écorcher standard, comme dans notre travail précédent [10], et laissés tranquilles pendant 2 min. Passé ce délai, 7 CS constitués de tonalités pures de 3 kHz de fréquence (8 s de durée chacune, 80 dB, 22 s d'intervalle entre les essais) ont été délivrés. La dernière seconde de chaque tonalité était associée à une échographie douloureuse (0,5 mA, 1 seconde). A la fin de la séance de conditionnement, les rats ont été ramenés dans leur cage.

Peur de la rétention de mémoire. La rétention de la mémoire de peur auditive récemment acquise au CS2 (3 kHz) a été testée 4 jours plus tard. Pour les expériences optogénétiques, le test de la mémoire récente a été effectué avec administration laser 24 h après l'apprentissage CS2-US par analogie avec l'intervalle de temps auquel nous avons effectué l'inactivation corticale par l'administration du CNQX (c'est-à-dire 24 h après entraînement). Les rats étaient habitués à un appareil différent de celui utilisé pour le conditionnement et placés dans une pièce différente pour éviter un comportement de peur conditionné aux signaux contextuels [10,62]. Le nouvel appareil consistait en une cage en plastique transparent avec un côté peint en noir, enfermée dans un caisson insonorisant équipé d'un ventilateur d'extraction, qui éliminait l'air odoré de l'enceinte et produisait un bruit de fond de 60 dB. Les animaux étaient autorisés à explorer la cage pendant 5 minutes par jour pendant la séance d'habituation. Le jour du test de rétention de mémoire de peur, après 2 min d'exploration libre, nous avons délivré 4 CS2 de 3 kHz (8 s—22 ITI) non suivis par aucun US.

Si la demande expérimentale l'exigeait, les rats ont ensuite été testés pour vérifier la rétention du souvenir de peur à distance, acquis 2 semaines avant le deuxième essai de conditionnement auditif de la peur. Dans ce but, 7 jours après le test de rétention de mémoire de peur sur le ton 3- kHz, les animaux ont été placés dans un nouvel environnement (une cage rayée noire et blanche) puis présentés au ton 15- kHz. Quatre tonalités ont été présentées à des intervalles de 36 secondes.

Formation contextuelle : Première séance comportementale.

Groupe de conditionnement contextuel de la peur (CtxA-CtxB). Dans ce groupe, les rats ont été délicatement retirés de leur cage, placés dans un seau et transportés du logement à la pièce insonorisée. Une fois sur place, les animaux ont été placés à l’intérieur de l’appareil de conditionnement constitué de la cage noire rectangulaire susmentionnée, équipée d’une grille de tiges en acier inoxydable reliée à un système de délivrance de chocs. Les rats ont été laissés tranquilles pendant 1 minute. Passé ce délai, 5 US (0,5 mA, 1 s) ont été administrés à des intervalles de 51 s. A la fin de la séance, les animaux ont été ramenés dans leur cage d'accueil.

Groupe de choc uniquement (shock-CtxB). Les rats, une fois placés à l'intérieur de l'appareil de conditionnement, ont immédiatement reçu des 5- chocs de pied (1 s, 0,5 mA) les uns immédiatement après les autres. Le temps de permanence dans la cage de conditionnement était inférieur à 7 secondes. Des études antérieures ont montré que cette procédure permet d'éviter les processus associatifs entre stimuli douloureux et stimuli sensoriels [29,30].

Animaux contextuels uniquement (context-CtxB). Les rats ont été placés dans la même cage noire que celle utilisée dans les expériences ci-dessus pendant 5 minutes sans délivrance d'échographie.

Nouveau conditionnement contextuel de la peur et rétention récente de la mémoire de la peur. Deux semaines après les procédures décrites dans le paragraphe ci-dessus, tous les groupes ont été formés pour associer un nouvel environnement contextuel (le module skinner box, placé dans une pièce différente) à une échographie douloureuse (0,5 mA, 1 s) . Chaque animal a été placé à l’intérieur de la nouvelle chambre et laissé au repos pendant 2 minutes. Ensuite, il a été exposé à 5 US séparés par des intervalles de 30 s.

La rétention de la mémoire contextuelle de la peur a été testée 4 jours après la procédure de conditionnement de la peur en plaçant à nouveau les rats dans la chambre Skinner pendant 3 min. Pour les expériences optogénétiques, le test de mémoire récente a été réalisé avec administration laser 24 h après l'apprentissage du CtxB-US, par analogie avec l'intervalle de temps auquel nous avons effectué l'inactivation corticale par l'administration du CNQX (c'est-à-dire 24 h après l'entraînement). Si la demande expérimentale l'exigeait, les rats ont ensuite été testés pour la rétention du souvenir de peur à distance en plaçant les animaux dans le contexte couplé aux États-Unis 2 semaines avant la nouvelle association.

Les animaux ont été transportés dans 2 seaux différents vers les chambres de conditionnement selon les différentes procédures contextuelles.

Mesure de congélation. Dans toutes les procédures expérimentales, l'évaluation de la rétention de la mémoire de peur a été déterminée comme une réponse de gel [10], analysée comme l'absence totale de mobilité somatique à l'exception des mouvements respiratoires. Pour chaque animal, le temps (en secondes) passé en congélation a été mesuré hors ligne par 2 observateurs indépendants qui ne connaissaient pas les groupes d'animaux.

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