Plasticity mechanisms of memory consolidation and reconsolidation in the perirhinal cortex

In this review we explore the role of the perirhinal cortex (Prh) in memory, focusing on the cellular and molecular mechanisms that have been described to happen in this structure. The Prh is part of the medial temporal lobe, but the evidences show that it has a different function than that of the hippocampus. In particular, the Prh is known to be important for object recognition memory, although it could have a role in other types of memory. However, despite the fact that object recognition tasks are widely used, information regarding the molecular and cellular mechanisms underlying this type of memory in Prh is lacking. We discuss a series of studies of memory and plasticity in this region and how they might relate. In addition, we propose that Prh could play a role as a “pattern separator” for object memories, similar to the function of the dentate gyrus of the hippocampus in the spatial domain.Fil: Miranda, Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin

A retrieval-specific mechanism of adaptive forgetting in the mammalian brain

Forgetting is a ubiquitous phenomenon that is actively promoted in many species. How and whether organisms’ behavioral goals drive which memories are actively forgotten is unknown. Here we show that processes essential to controlling goal-directed behavior trigger active forgetting of distracting memories that interfere with behavioral goals. When rats need to retrieve particular memories to guide exploration, it reduces later retention of other memories encoded in that environment. As with humans, this retrieval-induced forgetting is competition-dependent, cue-independent and reliant on prefrontal control: Silencing the medial prefrontal cortex with muscimol abolishes the effect. cFos imaging reveals that prefrontal control demands decline over repeated retrievals as competing memories are forgotten successfully, revealing a key adaptive benefit of forgetting. Occurring in 88% of the rats studied, this finding establishes a robust model of how adaptive forgetting harmonizes memory with behavioral demands, permitting isolation of its circuit, cellular and molecular mechanisms.Fil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencias; ArgentinaFil: Weisstaub, Noelia V.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Gallo, Francisco Tomás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Renner, Maria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Anderson, Michael C.. University of Cambridge; Estados Unido

Medial prefrontal cortex role in recognition memory in rodents

The study of the neurobiology of recognition memory, defined by the integration of the different components of experiences that support recollection of past experiences have been a challenge for memory researches for many years. In the last twenty years, with the development of the spontaneous novel object recognition task and all its variants this has started to change. The features of recognition memory include a particular object or person ("what"), the context in which the experience took place, which can be the arena itself or the location within a particular arena ("where") and the particular time at which the event occurred ("when"). This definition instead of the historical anthropocentric one allows the study of this type of episodic memory in animal models. Some forms of recognition memory that require integration of different features recruit the medial prefrontal cortex. Focusing on findings from spontaneous recognition memory tasks performed by rodents, this review concentrates on the description of previous works that have examined the role that the medial prefrontal cortex has on the different steps of recognition memory. We conclude that this structure, independently of the task used, is required at different memory stages when the task cannot be solved by a single item strategy.Fil: Morici, Juan Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Weisstaub, Noelia V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentin

Role of 5-HT2A Receptor in Social Cognition in Mice

The serotonergic system and more precisely the serotonin type 2Areceptor (5-HT2AR) is involved in a wide variety of cognitive and emotionalfunctions. In recent studies, it has been found that 5-HT2AR participates inthe prosocial effects of certain drugs. Moreover, the social cognitiveimpairments observed in different psychiatric disorders, such as schizophreniaand Asperger syndrome, have been associated with a hypofunction of the 5-HT2AR.However, the mechanisms underlying this phenotype remain unclear. In thepresent study we analyzed the role of 5-HT2AR in social preference (SP) using agenetically modified mouse model that presents a constitutive depletion ofthe5-HT2AR (KO) compared with their wild type mates (WT). For this purpose weperformed a three-chamber sociability test. We also explore how SP can beaffected by an increased level of serotonin in the central nervous system viachronic administration of fluoxetine. We observed that both male and female KOmice had a lower social preference compared to WT. Thus, the chronicadministration of fluoxetine increased social preference only in WT mice. Theseresults suggest that the serotonergic system could be involved in SP and thatits participation could mediated at least partially by 5-HT2AR.Fil: Sacson, Agostina Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Morici, Juan Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Weisstaub, Noelia V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaXXXIV Anual Meeting of Argentine Society for Research in NeurosciencesCarlos PazArgentinaSociedad Argentina de Neurociencia

Brain-Derived Neurotrophic Factor: A Key Molecule for Memory in the Healthy and the Pathological Brain

Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) is a key molecule involved in plastic changes related to learning and memory. The expression of BDNF is highly regulated, and can lead to great variability in BDNF levels in healthy subjects. Changes in BDNF expression are associated with both normal and pathological aging and also psychiatric disease, in particular in structures important for memory processes such as the hippocampus and parahippocampal areas. Some interventions like exercise or antidepressant administration enhance the expression of BDNF in normal and pathological conditions. In this review, we will describe studies from rodents and humans to bring together research on how BDNF expression is regulated, how this expression changes in the pathological brain and also exciting work on how interventions known to enhance this neurotrophin could have clinical relevance. We propose that, although BDNF may not be a valid biomarker for neurodegenerative/neuropsychiatric diseases because of its disregulation common to many pathological conditions, it could be thought of as a marker that specifically relates to the occurrence and/or progression of the mnemonic symptoms that are common to many pathological conditions.Fil: Miranda, Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Zanoni Saad, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Morici, Juan Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin

5-HT2a receptor in mPFC influences context-guided reconsolidation of object memory in perirhinal cortex

Context-dependent memories may guide adaptive behavior relaying in previous experience while updating stored information through reconsolidation. Retrieval can be triggered by partial and shared cues. When the cue is presented, the most relevant memory should be updated. In a contextual version of the object recognition task, we examined the effect of medial PFC (mPFC) serotonin 2a receptor (5-HT2aR) blockade during retrieval in reconsolidation of competing objects memories. We found that mPFC 5-HT2aR controls retrieval and reconsolidation of object memories in the perirhinal cortex (PRH), but not in the dorsal hippocampus in rats. Also, reconsolidation of objects memories in PRH required a functional interaction between the ventral hippocampus and the mPFC. Our results indicate that in the presence of conflicting information at retrieval, mPFC 5-HT2aR may facilitate top-down context-guided control over PRH to control the behavioral response and object memory reconsolidation.Fil: Morici, Juan Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Miranda, Magdalena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Gallo, Francisco Tomás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Zanoni Saad, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Universidad Favaloro; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Weisstaub, Noelia V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin

GDNF and GFRα1 Are Required for Proper Integration of Adult-Born Hippocampal Neurons

The glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) is required for the survival and differentiation of diverse neuronal populations during nervous system development. Despite the high expression of GDNF and its receptor GFRα1 in the adult hippocampus, the functional role of this system remains unknown. Here, we show that GDNF, acting through its GFRα1 receptor, controls dendritic structure and spine density of adult-born granule cells, which reveals that GFRα1 is required for their integration into preexisting circuits. Moreover, conditional mutant mice for GFRα1 show deficits in behavioral pattern separation, a task in which adult neurogenesis is known to play a critical role. We also find that running increases GDNF in the dentate gyrus and promotes GFRα1-dependent CREB (cAMP response element-binding protein) activation and dendrite maturation. Together, these findings indicate that GDNF/GFRα1 signaling plays an essential role in the plasticity of adult circuits, controlling the integration of newly generated neurons.Fil: Bonafina, Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Trinchero, Mariela Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rios, Antonella Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Schinder, Alejandro Fabián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Paratcha, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Ledda, Maria Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentin

Neurophotonics Approaches for the Study of Pattern Separation

Successful memory involves not only remembering over time but also keeping memories distinct. Computational models suggest that pattern separation appears as a highly efficient process to discriminate between overlapping memories. Furthermore, lesion studies have shown that the dentate gyrus (DG) participates in pattern separation. However, these manipulations did not allow identifying the neuronal mechanism underlying pattern separation. The development of different neurophotonics techniques, together with other genetic tools, has been useful for the study of the microcircuit involved in this process. It has been shown that less-overlapped information would generate distinct neuronal representations within the granule cells (GCs). However, because glutamatergic or GABAergic cells in the DG are not functionally or structurally homogeneous, identifying the specific role of the different subpopulations remains elusive. Then, understanding pattern separation requires the ability to manipulate a temporal and spatially specific subset of cells in the DG and ideally to analyze DG cells activity in individuals performing a pattern separation dependent behavioral task. Thus, neurophotonics and calcium imaging techniques in conjunction with activity-dependent promoters and high-resolution microscopy appear as important tools for this endeavor. In this work, we review how different neurophotonics techniques have been implemented in the elucidation of a neuronal network that supports pattern separation alone or in combination with traditional techniques. We discuss the limitation of these techniques and how other neurophotonic techniques could be used to complement the advances presented up to this date.Fil: Morales, Cristian. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: Morici, Juan Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Miranda, Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Gallo, Francisco Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; ArgentinaFil: Weisstaub, Noelia V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Instituto de Neurología Cognitiva. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt | Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional. Fundación Ineco Rosario Sede del Incyt; Argentin

5-HT2a receptor in mPFC controls context-guided reconsolidation of long- term object memory in perirhinal cortex

The object recognition memory retrieval is a complex process that required the interaction of multiples structures. It has been proposed that mPFC interacts with the hippocampus (HIP) during contextual-guided versions of the spontaneous object recognition paradigm. Using a pharmacological disconnection experiment, we have shown that mPFC 5-HT2aR modulation and HIP interacts in an ipsilateral way during the resolution of an object-in-context recognition memory task. Since the information regarding the identity of the object could be stored in other structures such as the perirhinal cortex (PRH) then, the mPFC-HIP interaction could control the reactivation/reconsolidation in the PRH. To test this idea, we infused a 5-Ht2aR antagonist (MDL) in mPFC before the reactivation phase and immediately after a protein synthesis inhibitor (EME) in the PRH or dorsal dHIP. We also evaluate the interaction between the ventral hippocampus (vHIP) and the mPFC using a disconnection approach. We infused MDL in mPFC and muscimol in the vHIP before the retrieval and EME in the PRH after the reactivation session. We found that blocking 5-HT2aR signaling in the mPFC affects the reconsolidation in the PRH but not in the dHIP. In the disconnection experiment, only contralateral infusions made memories for both objects susceptible to the action of EME. Our results suggest that the interaction between mPFC 5-HT2a modulation and HIP activity controls the reconsolidation of object memory traces in PRH.Fil: Morici, Juan Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; ArgentinaFil: Miranda, Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Gallo Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Zanoni Saad Maria Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Weisstaub, Noelia V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; ArgentinaXXXII Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Investigaciones en NeurocienciasMar del PlataArgentinaSociedad Argentina de Investigaciones en Neurociencia

Dopamine Modulates Adaptive Forgetting in Medial Prefrontal Cortex

Active forgetting occurs in many species, but how behavioral control mechanisms influence which memories are forgotten remains unknown. We previously found that when rats need to retrieve a memory to guide exploration, it reduces later retention of other competing memories encoded in that environment. As with humans, this retrieval-induced forgetting relies on prefrontal control processes. Dopaminergic input to the prefrontal cortex is important for executive functions and cognitive flexibility. We found that, in a similar way, retrieval-induced forgetting of competing memories in male rats requires prefrontal dopamine signaling through D1 receptors. Blockade of medial prefrontal cortex D1 receptors as animals encountered a familiar object impaired active forgetting of competing object memories as measured on a later long-term memory test. Inactivation of the ventral tegmental area produced the same pattern of behavior, a pattern that could be reversed by concomitant activation of prefrontal D1 receptors. We observed a bidirectional modulation of retrieval-induced forgetting by agonists and antagonists of D1 receptors in the medial prefrontal cortex. These findings establish the essential role of prefrontal dopamine in the active forgetting of competing memories, contributing to the shaping of retention in response to the behavioral goals of an organism.Fil: Gallo, Francisco Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Zanoni Saad, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Silva, Azul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; ArgentinaFil: Morici, Juan Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Miranda, Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Anderson, Michael C.. University of Cambridge; Estados UnidosFil: Weisstaub, Noelia V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; ArgentinaFil: Bekinschtein, Pedro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Neurociencia Cognitiva. Fundación Favaloro. Instituto de Neurociencia Cognitiva; Argentin