Trace Angstkonditionierung bei Mäusen

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, das hippocampusabhängige Lernen und Gedächtnis bei Mäusen mithilfe der Spurkugel-Konditionierung zu bewerten. Dies wird erreicht, indem das Tier zunächst trainiert wird, einen akustischen Ton mit einem aversiven Reiz zu assoziieren. Am nächsten Tag wird das Tier in einen neuen Kontext gebracht, und das Freezing-Verhalten wird als Reaktion auf den Ton aufgezeichnet.

Am dritten Tag wird das Tier in den ursprünglichen Kontext zurückgebracht und das Starreverhalten wird aufgezeichnet. Die Ergebnisse zeigen, dass Mäuse, die mit der Kombination aus Reiz und Ton trainiert wurden, ein stärkeres Starreverhalten zeigen als jene, die keinen Reiz erhielten. Diese Methode kann Erkenntnisse über hippocampusabhängiges Lernen und Gedächtnis bei Mäusen liefern und ist besonders nützlich, wenn sie bei der Untersuchung transgener und Knockout-Tiere eingesetzt wird.

Das folgende Verfahren wird in einer Konditionierungskammer für Angst durchgeführt, die sich innerhalb einer größeren schallgedämmten Kammer befindet. Bei geschlossener Tür der Kammer die Beleuchtung so einstellen, dass die gewünschte Helligkeit erreicht wird; bei korrekter Einstellung sollte die Anzeigeleuchte für die Lichtintensität ausgeschaltet sein. Mit einem Schallpegelmesser überprüfen, ob in jeder Kammer ein gleichmäßiger Hintergrundgeräuschpegel vorliegt.

Als Nächstes kalibrieren Sie den während des Trainings verwendeten Ton. Kalibrieren Sie die Schockintensität mit einem externen Kalibriergerät. Platziere eine Elektrode auf einem Stab und eine weitere drei oder vier Stäbe weiter.

Verwenden Sie den Schockerzeuger, um den Schock zu applizieren, und kalibrieren Sie, bis die korrekte Stufe erreicht ist. Wiederholen Sie diesen Schritt für jede Angstkonditionierungskammer. Sobald die Apparatur vorbereitet ist, bringen Sie die Versuchstiere in einen separaten von dem Testraum befindlichen Bereitschaftsraum, um übermäßiges Anfassen zu vermeiden.

Etikettieren Sie die Schwänze mindestens 30 Minuten vor dem Test oder am Vortag. Sobald Sie bereit sind, bringen Sie die Testmaus in einen sauberen, beschrifteten Käfig für den Transport zur Angstkonditionierungskammer. Stellen Sie die Maus in die Kammer, schließen Sie die Tür und starten Sie das Softwareprogramm.

Am ersten Tag des Trainings dürfen die Mäuse die Kammer drei Minuten lang erkunden. Anschließend gibt die Software einen 22. Ton aus, dem ein 22. Spurintervall folgt, das mit einem leichten Fußschock endet. Beobachten Sie das Versuchstier, um zu bestätigen, dass es den aversiven Reiz erhalten hat.

Ein 202. Intertrialintervall trennt fünf Konditionierungsversuche. Nach den Versuchen das Tier eine Minute lang in der Testkammer belassen, bevor es entfernt wird; danach das Tier in den Transferkäfig zurückbringen und in den Aufbewahrungsraum zurückkehren. Falls zusätzliche Mäuse einzeln in ihrem Heimkäfig getestet werden sollen, das Tier unterbringen, bis alle Mäuse die Tests abgeschlossen haben.

Reinigen Sie die Testkammer mit 30 % Isopropanol, um sie für das nächste Tier vorzubereiten. Wiederholen Sie diese Schritte, bis alle Mäuse trainiert wurden. Bringen Sie alle Mäuse in ihren Kolonieraum zurück.

Nachdem am folgenden Tag das letzte Maus im Kollektiv getestet wurde, werden die Tiere auf eine Spurenangst-Erinnerung getestet. Ersetzen Sie an diesem Tag die Einstreu der Transportkäfige durch zerkleinertes Papier, um deren Kontext zu verändern.

Der Kontext der Kammer wird ebenfalls verändert. Legen Sie eine Schaumstoffplatte unter einen transparenten Acryleinsatz auf dem Boden, um deren Beschaffenheit und Erscheinungsbild zu veränderen. Platzieren Sie eine Acrylabtrennwand innerhalb des Testbereichs.

Wechseln Sie den Geruch, indem Sie Vanilleextrakt in ein Molkenboot unter den Boden geben. Führen Sie dies am heutigen Tag durch und reinigen Sie die Kammer zwischen jedem Tier mit 70 % Ethanol anstelle von 30 % Isopropanol. Wenn bereit, setzen Sie die Maus in die Testkammer und starten Sie das Programm.

Die Sitzung beginnt mit einer zweiminütigen Basislinienphase, gefolgt von drei 22nd-Tonpräsentationen. Zwischen jeder Tonpräsentation liegt ein 222nd Intertrialintervall. Nach Beendigung der Sitzung werden die Mäuse in ihren Heimkäfig zurückgebracht, und das Verfahren wird fortgesetzt, bis alle Tiere getestet wurden, um sie auf den nächsten Tag vorzubereiten.

Stellen Sie denselben Kontext wieder her, der am ersten Tag verwendet wurde. Reinigen Sie die Kammer mit 30 % Isopropanol. Die kontextuelle Konditionierung erfolgt am dritten Tag.

Unter Verwendung derselben Transportkäfige wie am ersten Tag holen Sie die Versuchsmaus aus dem Aufbewahrungsraum zurück. Stellen Sie die Maus in die Testkammer und starten Sie anschließend das Programm zur Überprüfung des kontextuellen Gedächtnisses. Führen Sie ein Programm aus, das das Starreverhalten acht Minuten lang aufzeichnet.

Nach dieser Zeit das Tier in den Heimkäfig zurückbringen und das Testen wie zuvor gezeigt fortsetzen; repräsentative Ergebnisse zeigen eine Zunahme des Einfrierverhaltens bei Tieren, die während der Trainingsphase die Kombination aus Schock und Ton erhielten. In einem neuen Kontext zeigten Mäuse, die den aversiven Schockreiz erhalten hatten, im Vergleich zu Mäusen, die während des Baseline-Ton-Traces und des Intertrialintervalls keinen Schock erhalten hatten, stärkeres Einfrieren. Bei Rückkehr in den ursprünglichen Kontext wiesen Tiere, die den aversiven Schockreiz erhalten hatten, über den gesamten Zeitraum von acht Minuten hinweg durchgängig ein stärkeres Einfrierverhalten auf.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man die Spur-Konditionierung verwendet, um lern- und gedächtnisabhängige Prozesse im Hippocampus bei Mäusen zu untersuchen.