Memory Specific to Temporal Features of Sound Is Formed by Cue-Selective Enhancements in Temporal Coding Enabled by Inhibition of an Epigenetic Regulator
Notice bibliographique
Résumé
Recent investigation of memory-related functions in the auditory system have capitalized on the use of memory-modulating molecules to probe the relationship between memory and substrates of memory in auditory system coding. For example, epigenetic mechanisms, which regulate gene expression necessary for memory consolidation, are powerful modulators of learning-induced neuroplasticity and long-term memory (LTM) formation. Inhibition of the epigenetic regulator histone deacetylase 3 (HDAC3) promotes LTM, which is highly specific for spectral features of sound. The present work demonstrates for the first time that HDAC3 inhibition also enables memory for temporal features of sound. Adult male rats trained in an amplitude modulation (AM) rate discrimination task and treated with a selective inhibitor of HDAC3 formed memory that was highly specific to the AM rate paired with reward. Sound-specific memory revealed behaviorally was associated with a signal-specific enhancement in temporal coding in the auditory system; stronger phase locking that was specific to the rewarded AM rate was revealed in both the surface-recorded frequency following response and auditory cortical multiunit activity in rats treated with the HDAC3 inhibitor. Furthermore, HDAC3 inhibition increased trial-to-trial cortical response consistency (relative to naive and trained vehicle-treated rats), which generalized across different AM rates. Stronger signal-specific phase locking correlated with individual behavioral differences in memory specificity for the AM signal. These findings support that epigenetic mechanisms regulate activity-dependent processes that enhance discriminability of sensory cues encoded into LTM in both spectral and temporal domains, which may be important for remembering spectrotemporal features of sounds, for example, as in human voices and speech. SIGNIFICANCE STATEMENT Epigenetic mechanisms have recently been implicated in memory and information processing. Here, we use a pharmacological inhibitor of HDAC3 in a sensory model of learning to reveal the ability of HDAC3 to enable precise memory for amplitude-modulated sound cues. In so doing, we uncover neural substrates for memory's specificity for temporal sound cues. Memory specificity was supported by auditory cortical changes in temporal coding, including greater response consistency and stronger phase locking. HDAC3 appears to regulate effects across domains that determine specific cue saliency for behavior. Thus, epigenetic players may gate how sensory information is stored in long-term memory and can be leveraged to reveal the neural substrates of sensory details stored in memory.
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Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».