الخوف الإجهاد--تعزيز التعلم، نموذج القوارض قوية من اضطراب الإجهاد اللاحق للصدمة النفسية
أكتوبر 13, 2018
هنا يمكننا وصف المنهجية التفصيلية المطلوبة لإجراء تجارب التعلم (سفل) الإجهاد--تعزيز الخوف، نموذج السريرية لاضطراب الإجهاد اللاحق للصدمة النفسية، في كل من الفئران والجرذان. النموذج يستخدم جوانب الخوف Pavlovian تكييف وتجميد كفهرس للخوف المعززة في القوارض.
يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال علم الأعصاب السلوكي، مثل كيفية فهم الآليات البيولوجية الكامنة تحت اضطراب ما بعد الصدمة بشكل أفضل. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها قوية وموثوقة وكمية ويمكن تنفيذها في أنواع متعددة. تبدأ من خلال إعداد مجموعة واحدة من غرف تكييف الخوف لتكون بمثابة سياق A، ومجموعة ثانية من غرف تكييف الخوف لتكون بمثابة سياق B.Place كل غرفة تكييف الخوف داخل حجرة الصوت المخفف لمنع اقتحام الضوضاء الخارجية.
ثم ضع أرضيات الشبكة في كل غرفة تكييف الخوف لتسليم صدمة القدم ، وذلك باستخدام نمط شبكة مختلفة لكل سياق للتمييز بين نسيج الكلمة بين السياقات. بعد ذلك، ضع تدرجات زجاجية سوداء في السياق B للتمييز بين التخطيط الداخلي للسياقين. امسح جدران الغرفة والأبواب ورش المقالي تحت أرضيات الشبكة بمحلول تنظيف مخفف.
بعد تنظيف أرضية الشبكة، قم بتوصيل مولد الصدمات والمشوش القادر على تقديم صدمة 1 مللي أمبير أو أقل سعة لكل طابق شبكة لتسليم صدمة القدم. وأخيراً، استخدم مقياساً متعدداً لاختبار التيار الذي يتم تسليمه من قبل مولد الصدمات عن طريق وضع كل مسبار على شريط مختلف من أرضية الشبكة، وتأكيد أن السعة المطلوبة للصدمة يتم إنتاجها. في اليوم الأول، قم بإعداد السياق A مع أرضيات الشبكة والضوء المرئي.
تأكد من تركيب المقياس المتعدد على قضبان مختلفة لتأكيد سعة الصدمة المرغوبة. نقل الحيوانات من فيفاريوم إلى غرفة تجريبية في أقفاص منازلهم وضعت على عربة، ووضع بشكل فردي في أربع غرف تكييف الخوف. لتجارب الماوس، واستخدام مولد الصدمة وهرولة لتسليم 10 ثانية واحدة، واحد الصدمات القدم milliamp عرضت عشوائيا أكثر من 60 دقيقة من خلال طوابق الشبكة من الغرف التي تحتوي على مواضيع الصدمة مشروطة.
لتجارب الفئران، واستخدام مولد الصدمة وهرولة لتسليم 15 ثانية واحدة، واحد الصدمات القدم milliamp عرضت عشوائيا أكثر من 90 دقيقة من خلال القضبان الشبكة من الغرف التي تحتوي على مواضيع الصدمة مشروطة. بعد 90 دقيقة للجرذ، أو 60 دقيقة لتجارب الماوس، والعودة جميع الحيوانات إلى أقفاص وطنهم والعودة فورا إلى vivarium. في اليوم الثاني، قم بإعداد السياق A ونقل الحيوانات إلى الغرفة التجريبية كما حدث في اليوم الأول.
ضع الحيوانات في سياق A لمدة ثماني دقائق ، دون تسليم الصدمات ، وسجل الفيديو السلوك خلال الجلسة بأكملها. بعد ثماني دقائق، عودة جميع الحيوانات إلى أقفاص منازلهم والعودة على الفور إلى فيفاريوم. في اليوم الثالث، قم بإعداد السياق B بمجموعة مختلفة من طوابق الشبكة عن تلك المستخدمة في السياق A وتدرجات زجاج شبكي منحنية أو بيضاء منحنية.
استخدم الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة تحت الحمراء القريبة إذا لزم الأمر لإلقاء الضوء على الغرف، وتحقق من سعة الصدمة باستخدام المقياس المتعدد. مسح أسفل الغرف ورش المقالي تحت أرضيات الشبكة مع الحل لا تستخدم في سياق A.Next، ونقل الحيوانات من vivarium إلى غرفة تجريبية في حوض بلاستيكي أسود، ووضعها بشكل فردي في غرف تكييف الخوف. بعد فترة خط أساس 180 ثانية، قم بتوصيل إما صدمة قدم واحدة، أو صدمة ذات ميل واحد للفئران، أو صدمة واحدة للقدم الثانية، أو صدمة واحدة لليليمم للجرذان، لجميع الحيوانات.
ثم، إزالة جميع الحيوانات 30 ثانية بعد تسليم الصدمات والعودة فورا إلى فيفاريوم. في اليوم الرابع من الإجراء، قم بإعداد السياق B كما حدث في اليوم الثالث. نقل الحيوانات من فيفاريوم إلى غرفة تجريبية في نفس النقل كما فعلت في اليوم الثالث.
ضع الحيوانات في السياق B لمدة ثماني دقائق دون تسليم الصدمات ، وتجميد سجل الفيديو طوال الجلسة. وأخيرا، إزالة جميع الحيوانات بعد ثماني دقائق والعودة فورا إلى فيفاريوم. وتشير النتائج إلى أن الحيوانات في حالة الصدمة أظهرت مستويات أعلى بكثير من التجميد في السياق ألف مقارنة بالضوابط التي لا توجد فيها صدمات، مما يشير إلى اكتساب الخوف في سياق الصدمة.
وأظهرت كل من الصدمة والصدمات لا الحيوانات الحد الأدنى من مستويات التجمد التي لا تختلف عن بعضها البعض. وعلاوة على ذلك، أظهرت الصدمة تفاعلًا أقل للصدمة مقارنة بضوابط عدم وجود الصدمة، وأظهرت الصدمات المزيد من التجمد مقارنة بضوابط عدم الصدمات، مما يشير إلى أن التعرض للإجهاد الصادم زاد من الخوف مباشرة بعد الإجهاد الخفيف. بعد هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل المتاهة المرتفعة، الحقل المفتوح، ومربع الضوء المظلم من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل كيفية تأثير الصدمة على الأنماط الظاهرية الشبيهة بالقلق.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
توضح هذه المقالة المنهجية المتبعة لإجراء تجارب تعلم الخوف المعزز بالضغط النفسي (SEFL)، وهو نموذج قبل سريري لدراسة اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) في القوارض. يدمج هذا النهج بين الإشراط الخوفي البافلوفي ويقيم استجابات الخوف من خلال سلوك التجمد.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب السلوكي
- علم النفس البيولوجي
- النماذج الحيوانية لاضطراب ما بعد الصدمة (PTSD)
خلفية علمية
- يُعد SEFL نموذجاً يُستخدم لاستقصاء الآليات الكامنة وراء اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD).
- تُطبق هذه الطريقة على كل من الجرذان والفئران.
- تعتمد الطريقة على نماذج تكوين الارتباط الشرطي بالخوف الراسخة.
- يمكن لفهم استجابات الخوف أن يساهم في تطوير الاستراتيجيات العلاجية.
الغرض من الدراسة
- توضيح الآليات البيولوجية المرتبطة باضطراب ما بعد الصدمة (PTSD).
- توفير إطار موثوق لدراسة تعلم الخوف.
- تعزيز فهم الاستجابات السلوكية لدى القوارض.
الطرق المستخدمة
- إعداد غرف تكييف الخوف لسياقات مختلفة.
- استخدام مقصورات عازلة للصوت لتقليل تداخل الضوضاء.
- تنفيذ أرضيات شبكية لإيصال الصدمات الكهربائية للأقدام.
- تعديل مخططات الغرف للتمييز بين السياقات.
النتائج الرئيسية
- تُظهر هذه الطريقة متانة وموثوقية في قياس استجابات الخوف.
- يمكن الحصول على بيانات كمية عبر أنواع متعددة من الكائنات.
- يمكن نمذجة تعزيز تعلم الخوف بفعالية في بيئات مضبوطة.
- تساهم النتائج في فهم آليات اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD).
الاستنتاجات
- يوفر SEFL أداة قيمة لدراسة اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) في البيئات قبل السريرية.
- يمكن تكييف المنهجية لتناسب مختلف التصاميم التجريبية.
- يمكن للأبحاث المستقبلية الاستناد إلى هذه النتائج لاستكشاف الخيارات العلاجية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يوفر نموذج التعلم الخوفي المعزز بالإجهاد (SEFL) نموذجاً قبل سريرياً قوياً لاستقصاء آليات خلل تنظيم الخوف ذات الصلة بالتحقق من صحة أهداف اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD). يتيح هذا النموذج تقييماً كمياً للتوعية الناتجة عن الصدمة في التعلم الخوفي، مما يدعم الحد من المخاطر الميكانيكية في مراحل الاكتشاف المبكرة. ومن خلال محاكاة فرط الذاكرة الخوفية طويلة الأمد التي تلي الإجهاد الحاد، يساعد نموذج SEFL في تقييم ارتباط الهدف وتعديل المسارات في الأنظمة ذات الصلة بالمرض.
التطبيقات الاستراتيجية في أبحاث وتطوير الأدوية البيولوجية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: يستقصي الفرضيات العلاجية المتعلقة بخلل تنظيم دائرة الخوف واللدونة العصبية الناجمة عن الإجهاد.
- القيمة التشغيلية: يتيح التحقق الوظيفي من الأهداف المشاركة في تدعيم ذاكرة الخوف وإخمادها.
- القيمة التنبؤية: يدعم تقييم تعديل الأهداف على استجابات الخوف الحساسة للصدمات، مما يوجه عملية اختيار المركبات الرائدة.
الفحص وتطوير المقايسة
- جاهزية المقايسة: تضع بروتوكولات موحدة وقابلة للتكرار لإشراط الخوف مع قراءات قابلة للقياس لسلوك التجمد.
- الفائدة عبر الأنواع: متوافقة مع نماذج الجرذان والفئران على حد سواء، مما يتيح القياس الانتقالي والتحقق من الأهداف عبر الأنواع المختلفة.
- التمييز السياقي: تستخدم إشارات بيئية متميزة (أرضيات شبكية، إضافات سياقية) لعزل تعميم الخوف المرتبط بالصدمة تحديداً، مما يعزز خصوصية المقايسة.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- الصلة بالمرض: يحاكي الأنماط الظاهرية ذات الصلة باضطراب ما بعد الصدمة (PTSD)، بما في ذلك زيادة الحساسية للخوف على المدى الطويل وضعف إخماد الخوف.
- الاستمرارية الميكانيكية: يربط بين مرحلة التحقق من صحة الأهداف في طور الاكتشاف والتقييم قبل السريري لمعدلات دوائر الخوف.
- اتخاذ القرار المعدل حسب المخاطر: يوفر مقاييس كمية للتجمد لتوجيه معايير الاستمرار أو التوقف (go/no-go) بناءً على تفاعل الهدف والإنقاذ السلوكي.
تكامل خطوط المعالجة وسير العمل
يتناسب SEFL ضمن سلسلة الاكتشاف المستمرة، بدءًا من اختبار فرضيات الأهداف وصولاً إلى تحسين المركبات الرائدة ثم تقييم الفعالية قبل السريرية، لا سيما بالنسبة لأهداف الجهاز العصبي المركزي التي تعدل استجابات الخوف والتوتر.
- بيولوجيا الاكتشاف: تسهل الاستقصاء القائم على الفرضيات لمسارات ذاكرة الخوف وأنظمة الاستجابة للإجهاد باستخدام التعرض الموجه للصدمات.
- الفحص: توفر مخرجات نمطية وقابلة للقياس الكمي لإشراط الخوف، مما يجعلها مناسبة لفحص مكتبات المركبات وحملات التحقق من الأهداف.
- التحليلات: تولد قياسات موثوقة لنسبة التجميد، مما يتيح المقارنة الإحصائية بين مجموعات الصدمات والمجموعات الضابطة عبر الظروف التجريبية المختلفة.
- الأبحاث الانتقالية: تدعم الاستمرارية من تحديد الهدف إلى التحقق قبل السريري من خلال نمذجة فرط الذاكرة الخاص بالخوف المرتبط باضطراب ما بعد الصدمة (PTSD).
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تمثل منصة سلوكية قابلة للتوسع وعابرة للأنواع، يمكن تطبيقها في مجالات علاجية متعددة تشمل القلق والخوف والاضطرابات المرتبطة بالإجهاد.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تعزز الثقة التنبؤية في التحقق من الهدف من خلال نمذجة تحسس الخوف الناجم عن الصدمات، وهو أمر ذو صلة بالفيزيولوجيا المرضية لاضطراب ما بعد الصدمة (PTSD).
- القيمة التشغيلية: توفر نقاط نهاية سلوكية قوية وقابلة للتكرار والقياس الكمي عبر مختلف المختبرات والمواقع.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن عملية اتخاذ القرار بشأن المتابعة أو الإيقاف (go/no-go) من خلال تقليل النتائج الإيجابية الكاذبة في التحقق من الهدف عبر التنميط الظاهري المرتبط بالمرض.
- التأثير على محفظة المشاريع: تتيح تحديد أولويات أهداف الجهاز العصبي المركزي (CNS) المعدلة حسب المخاطر بناءً على الفعالية في عكس تعلم الخوف المعزز بالتوتر.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في العلوم العصبية السلوكية، ونماذج الإشراط الخوفي، والتعامل مع القوارض.
- يعتمد على غرف الإشراط الخوفي، وأنظمة إيصال الصدمات، وحجرات عزل الصوت، والبنية التحتية للتتبع بالفيديو.
- يستلزم بروتوكولات موحدة للصدمات والاختبار لضمان إمكانية تكرار النتائج عبر مختلف المشغلين والمواقع.
- يتضمن اعتبارات التكيف بين الأنواع فيما يخص معايير الصدمة، ومدتها، والتمييز السياقي بين الجرذان والفئران.
- يقتصر على قياس استجابات الخوف المكتسبة؛ مما يتطلب فحوصات تكميلية لدراسة الأنماط الظاهرية الأوسع المتعلقة بالقلق أو الوجدان أو التوتر.
