Appetitive memory with survival benefit is robust across aging in Drosophila.

e

Abstract:

:The formation of memory declines with advancing age. However, susceptibility to memory impairments depends on several factors, including the robustness of memory, the responsible neural circuits, and the internal state of aged individuals. How age-dependent changes in internal states and neural circuits affect memory formation remains unclear. Here, we show in Drosophila melanogaster that aged flies of both sexes form robust appetitive memory conditioned with nutritious sugar, which suppresses their high mortality rates during starvation. In contrast, aging impairs the formation of appetitive memory conditioned with non-nutritious sugar that lacks survival benefits for the flies. We found that aging enhanced the preference for nutritious sugar over non-nutritious sugar correlated with an age-dependent increase in the expression of Drosophila neuropeptide F, an ortholog of mammalian neuropeptide Y. Furthermore, a subset of dopaminergic neurons that signal the sweet taste of sugar decreases its function with aging, while a subset of dopaminergic neurons that signal the nutritional value of sugar maintains its function with age. Our results suggest that aging impairs the ability to form memories without survival benefits; however, the ability to form memories with survival benefits is maintained through age-dependent changes in the neural circuits and neuropeptides.SIGNIFICANCE STATEMENTThe susceptibility to age-dependent memory impairments depends on the strength of the memory, changes in the responsible neurons, and internal states of aged individuals. How age-dependent changes in such internal states affect neural activity and memory formation remains unclear. We show in Drosophila melanogaster that aged flies of both sexes form robust appetitive memory conditioned with nutritious sugar, which has survival benefits for aged flies. In contrast, aging impairs the formation of appetitive memory conditioned with non-nutritious sugar that lacks survival benefits for the flies. Aging changes the neural circuits including dopamine neurons and neuropeptide F-expressing neurons, leading to the age-dependent impairment in memory with insufficient survival benefits and the preservation of the ability to form memory with survival benefits.

具有生存益处的食欲记忆在果蝇的整个衰老过程中是稳健的。

c

摘要:

: 记忆的形成随着年龄的增长而下降。然而,记忆障碍的易感性取决于几个因素,包括记忆的稳健性、负责的神经回路和老年人的内部状态。内部状态和神经回路的年龄依赖性变化如何影响记忆形成仍不清楚。在这里,我们在黑腹果蝇中展示了两性的老年果蝇在营养糖的条件下形成强大的食欲记忆,这抑制了它们在饥饿期间的高死亡率。相比之下,衰老会损害对果蝇缺乏生存益处的非营养糖条件下的食欲记忆的形成。我们发现衰老增强了对营养糖的偏好,而非营养糖与果蝇神经肽 F (哺乳动物神经肽 Y 的直系同源物) 表达的年龄依赖性增加相关。此外,一部分发出糖甜味信号的多巴胺能神经元随着年龄的增长而功能下降,而一部分发出糖营养价值信号的多巴胺能神经元随着年龄的增长而保持功能。我们的结果表明,衰老损害了形成记忆而没有生存益处的能力; 然而,形成具有生存益处的记忆的能力是通过神经回路和神经肽的年龄依赖性变化来维持的。意义声明年龄依赖性记忆障碍的易感性取决于记忆的强度、责任神经元的变化、和老年人的内部状态。这种内部状态的年龄依赖性变化如何影响神经活动和记忆形成仍不清楚。我们在黑腹果蝇中显示,两性的老年果蝇在营养糖的条件下形成健壮的食欲记忆,这对老年果蝇有生存益处。相比之下,衰老会损害对果蝇缺乏生存益处的非营养糖条件下的食欲记忆的形成。衰老会改变神经回路,包括多巴胺神经元和神经肽 F 表达神经元, 导致生存益处不足的记忆中的年龄依赖性损伤和保存具有生存益处的形成记忆的能力。

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JOURNAL OF NEUROSCIENCE

研究方向:医学-神经科学
IF:5.673
IF值的bai意思是影响因子。是汤森路透(duThomson Reuters)出品的期刊引证报告zhi(Journal Citation Reports,JCR)中的一项数据。 影响因子dao目前的计算方法是:IF=C/(M+N)。以2017年IF的计算为例,M为该期刊2015年发表的文章数量,N为该期刊2016年发表的文章数量,C为该期刊2015和2016年两年发表的文章在2017年这一年被引用的
出版周期: UNITED STATES
中科院分区:Q4 来稿接收率:约 % 审稿周期:平均12.0个月
5.50%
YES
1981
0270-6474
出版地区: CiteScore:

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JOURNAL OF NEUROSCIENCE 期刊简介

英文简介:

The official journal of the Society for Neuroscience, available in full text 1996 forward with plans to archive five years of full text issues. Tables of contents for future issues. Publication precedes receipt of print edition. Available free to Society members and selected librarians for 1997. Available for subscription in 1998. Includes thumbnail expandable graphics.

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中文简介

神经科学学会的官方期刊,1996年出版全文,计划存档5年的全文。未来问题的目录。出版先于收到印刷版。1997年免费提供给社会成员和选定的图书馆员。于一九九八年可供订阅。包括缩略图可扩展的图形。

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