Methodenartikel

Vagusnervstimulation als Instrument zur Plastizität in Pathways Relevant für Extinction Learning herbei

23.6K Ansichten

DOI:

10.3791/53032

21. August 2015

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Vagusnervstimulation (VNS) hat sich als Instrument zur zielgerichteten synaptischen Plastizität im Vorderhirn zu veranlassen, eine Reihe von Verhaltensweisen ändern entstanden. Dieses Protokoll beschreibt, wie die Umsetzung VNS, um die Konsolidierung der Angst Aussterben Speicher zu erleichtern.

Zusammenfassung

Extinction beschreibt den Prozess der Abschwächung von Verhaltensreaktionen auf neutrale Reize, wenn sie nicht mehr die Verstärkung bieten, die das Verhalten aufrechterhalten hat. Es besteht eine enge Korrelation zwischen Angst und menschlicher Angst, und daher könnten Studien zum Extinktionslernen Einblicke in die biologische Natur von angstbedingten Störungen wie der posttraumatischen Belastungsstörung geben und helfen, Strategien zu ihrer Behandlung zu entwickeln. Die präklinische Forschung zielt darauf ab, das Extinktionslernen zu unterstützen und gezielte Plastizität in Extinktionsschaltkreisen zu induzieren, um das neu gebildete Gedächtnis zu festigen. Die Vagusnervstimulation (VNS) ist ein leistungsfähiger Ansatz, der eine enge zeitliche und schaltkreisspezifische Freisetzung von Neurotransmittern ermöglicht, was zu einer Modulation neuronaler Netzwerke führt, die an einer fortlaufenden Aufgabe beteiligt sind. VNS verbessert die Gedächtniskonsolidierung sowohl bei Ratten als auch bei Menschen, und die Kombination von VNS mit der Exposition gegenüber konditionierten Hinweisen verbessert die Konsolidierung des Extinktionslernens bei Ratten. Hier stellen wir ein detailliertes Protokoll für die Herstellung von Sonderanfertigungen und die chirurgischen Eingriffe zur Verfügung, die für VNS bei Ratten erforderlich sind. Anhand dieses Protokolls zeigen wir, wie VNS das Auslöschen von konditionierten Angstreaktionen in einer auditiven Angstkonditionierungsaufgabe erleichtern kann. Darüber hinaus liefern wir Hinweise darauf, dass VNS die synaptische Plastizität im Signalweg zwischen dem infralimbischen (IL) medialen präfrontalen Kortex und dem basolateralen Komplex der Amygdala (BLA) moduliert, der an der Expression und Modulation des Extinktionsgedächtnisses beteiligt ist.

Einleitung

Klassische Angstkonditionierung stellt eine weit verbreitete Tiermodell, um die biologischen Grundlagen von Angststörungen zu untersuchen. Während der Furchtkonditionierung, ein aversiven Reiz (der unbedingten Reiz, USA, zum Beispiel ein Fuß-Schock) wird in Verbindung mit einem neutralen Reiz, wie eine Ton und / oder einem Kontext (; CS der bedingten Reiz) präsentiert. Während der Furchtkonditionierung, Verbände zwischen der CS und den USA ausgebildet. Schließlich wird die Präsentation des CS allein löst eine Angstreaktion (die konditionierte Reaktion; CR). In Furchtextinktion wird der CS wiederholt in der Abwesenheit der USA dargestellt, wodurch die CR allm....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Alle in diesem Protokoll beschriebenen Verfahren werden nach dem NIH Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren durchgeführt, und sie wurden von der Institutional Animal Care und Verwenden Ausschuss der Universität von Texas in Dallas genehmigt.

1. Konstruktion des VNS Cuffs

  1. Erstellen Sie ein Bohrwerkzeug durch Absägen das scharfe Ende einer 22 ½ G Nadel.
  2. Führen Sie das jetzt stumpfen Ende der 22 ½ G Nadel über einem Metall Datei mehrmals, um sie zu glätten. Halten Sie die Nadel in einem Winkel von 45 ° auf die Datei und führen Sie es mehrmals über die Datei, während Drehen. Dies führt dazu, dass das Meta....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

In diesem Abschnitt werden Beispiele für Ergebnisse, die durch die Verwendung VNS in Kombination mit vom Aussterben Lernen, um die Expression des konditionierten Angstreaktion in Ratten zu verringern gewonnen werden können. Für den Tagen 1 und 2 (Auditory Angst Anlage) wurden die Ratten auf einem Gehörfurchtkonditionierung Aufgabe, in der Fußschocks wurden mit einem Ton, gepaart geschult. Am Tag 3 (Pre-Behandlung Test), wurden Töne in der Abwesenheit von Fußschocks, um ein Einfrieren zu messen und zu schließen Anlage An.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Wir stellen Ihnen hier ein Protokoll, das verwendet wird, um vom Aussterben konditionierter Angst während einer einzigen Sitzung der Exposition gegenüber konditionierten Signale 19 zu erleichtern und die Plastizität in den Weg zwischen dem infralimbischen Kortex und der basolateralen Amygdala, die vermitteln können Aussterben Lernen 20 zu modulieren. Ein entscheidender Schritt für den Erfolg dieses Protokolls ist die ordnungsgemäße Lieferung der VNS bei Aussterben Ausbildung. Daher sollte besondere.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben keine konkurrierenden Interessen oder Konflikte.

Danksagungen

Diese Forschung wurde vom National Institute of Mental Health MH 086960-01A1 (Christa K. McIntyre) unterstützt.

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Alkohol
AtropinFisherA0132-5G
BetadineHenry Schein69066950
Wasserstoffperoxid CVS209478
KetaminHenry Schein 1129300
MarcainHenry Schein6312615
MineralölCVS152355
NeosporinCVS629451
SauerstoffHome Depot304179
PennicillinFisherPENNA-10MU
PropanHome Depot304182
XylazinHenry Schein4019308
Werkzeuge
Schmuck FackelSmith Ausrüstung23-1001D
NähnadelWalgreens441831
#5 Pinzette (2)Fine Science Tools11254-20
LötkolbenHome Depot 
AmScope SM-4TX-144A 3,5X-45X Leiterplattenausleger Stereomikroskop + 144 LEDAmScopeSM-4TX-144A
Helfende HändeA-M Systems 726200
SkalpellklingenhalterFine Science Tools10003-12
MetallfeileHome Depot6601
LinealHome Deopt202035324
gebogene Hämostaten Fine Science Tools130009-12
Feine SchereFine Science Tools14058-09
SpatelFine Science Tools
Kleiner SchraubendreherHome Depot646507
Magnetfixator RückzugssystemFine Science Tools18200-04, 18200-01, 18200-05
HeizkissenWalgreens30294
ClippersWalgreens277966
SharpieStaples125328
Ring PinzettenFine Science Tools11103-09
Custom Mikropipette Glaswerkzeuge (J-Form und gerade) - BorosilikatglasSutter InstrumentB150-110-10
Adson PinzetteFine Science Tools11006-12
Manschetten
SchläucheBraintree Scientific IncMRE-065
Platin Iridium DrahtMedwire10IR9/49T
Gold PinsMill-Max1001-0-15-15-30-27-04-0
NahtfadenHenry Schein100-5797
22 G NadelnFisher 14-815-525
PapierklebebandFisher 03-411-602
LötenHome Depot327793
Flussmittel Home Depot300142
Skalpellklinge, 10 oder 15Stoelting52173-10
Silastic Laborschlauch .51 mm ID x .94 mm ADFisher 508-002
Kopfkappen
Verbindungsstücke (männlich)Omnetics Connector CorporationA25001-004
Kopfkappenstücke (weiblich)Omnetics Connector CorporationA24001-004
Tucker Dental Acryl, Flüssigkeit und PulverA-M Systeme525000, 526000
26 Gauge massiveKupferdrahtklammern1016882  
Chirurgie
KnochenschraubenStoelting+CB33:C6151457
Skalpellklingen, 10 oder 15Stoelting52173-10
1 mlSpritzen Fisher14-826-261
22 G NadelnFisher 14-815-525
27 G NadelnFisher14-826-48
2" x 2"Gaze Fisher22-362-178
TupferFisher19-120-472
WelpenpadsPetCo1310747
Kim WipesFisher06-666-A
Kammer und Verhaltenseinstellung 
Husky Metall Front Unterschrank (30WX19DX34H)Home Depot100607961
leise Barriere & schüchtern; HD-Schallschutzmaterial (Platte) (PSA)soundproofcow.com10203041
gewellte Akustikschaumplattesoundproofcow.com10432400
isolierter Pulsstimulator Modell 2100A-M Systems720000
Digitalkamera - Logitech Webcam C210LogitechB003LVZO88
MatLabMathworks.com
Sinometer 10 MHz Einkanal-OszilloskopSinometerCQ5010C
OxyLED T-01 DIY Stick-on Anywhere 4-LED Touch-Tap-LichtOXYLEDB00GD8OKY0
5k Ohm PotentiomterAlpha ElectronicsB00CTWDHIO
Extech 407730 40 bis 130 Dezibel Digitaler SchallpegelmesserExtech InstrumentsB000EWY67W
DSCK-C Dual Output, verschlüsselt SchockerKinder Scientific Co
203525863

Referenzen

  1. Quirk, G. J., Mueller, D. Neural mechanisms of extinction learning and retrieval. Neuropsychopharmacol. 33 (1), 56-72 (1038).
  2. Milad, M. R., Orr, S. P., Lasko, N. B., Chang, Y., Rauch, S. L., Pitman, R. K. Presence and acquired origin of reduced recall ....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden

Genehmigung beantragen

Schlagwörter

Auditive Furchtkonditionierunginfralimbischer Kortexbasolaterale Amygdalasynaptische Plastizit tElektrodenimplantationchirurgisches VerfahrenVerhaltenstrainingGed chtniskonsolidierung

Verwandte Artikel