El miedo es una respuesta adaptativa conservada evolutivamente a una amenaza inmediata1,2. Mientras que los organismos poseen respuestas defensivas innatas a una amenaza, las asociaciones aprendidas son cruciales para obtener respuestas defensivas apropiadas a los estímulos predictivos del peligro3. Es probable que la desregulación en los circuitos cerebrales que controlan las respuestas defensivas contribuya a reacciones maladaptivas asociadas con múltiples trastornos de ansiedad debilitantes, como trastorno de estrés postraumático (TEPT), trastorno de pánico4y fobias específicas5,6. La tasa de prevalencia en los Estados Unidos para los trastornos de ansiedad es del 19,1% para los adultos y del 31,9% en los adolescentes7,8. La carga de estas enfermedades es extremadamente alta en la rutina diaria de los individuos y afecta negativamente su calidad de vida.
En las últimas décadas, el acondicionamiento del miedo pavloviano ha servido como un potente sistema modelo para obtener una visión tremenda de los mecanismos neuronales subyacentes al aprendizaje y la memoria relacionados con el miedo9,10,11. El acondicionamiento del miedo pavloviano implica emparejar un estímulo condicionado (CS, como un estímulo auditivo) con un estímulo irreversible sin condiciones (EE.UU.; por ejemplo, un footshock eléctrico)12. Debido a que la congelación es el comportamiento dominante evocado y medido en paradigmas estándar de acondicionamiento pavloviano, los mecanismos de control neuronal de las formas activas de comportamiento defensivo, como las respuestas de escape/vuelo, permanecen en gran medida inexplorados. Estudios previos muestran que diferentes formas de comportamiento defensivo, como el vuelo, se evocan dependiendo de la intensidad de la amenaza, proximidad y contexto13,14. Estudiar cómo el cerebro controla diferentes tipos de comportamiento defensivo puede contribuir significativamente a la comprensión de los procesos neuronales que están regulados en trastornos de miedo y ansiedad.
Para hacer frente a esta necesidad crítica, desarrollamos un paradigma de acondicionamiento pavloviano modificado que provoca saltos de vuelo y escape, además de congelar15. En este paradigma, los ratones están condicionados con un estímulo compuesto serie (SCS) que consiste en un tono puro seguido de ruido blanco. Después de dos días de emparejar el SCS con una fuerte zapata eléctrica, los ratones exhiben congelación en respuesta al componente de tono y vuelo durante el ruido blanco. Los interruptores de comportamiento entre la congelación condicionada y el comportamiento del vuelo son rápidos y consistentes. Curiosamente, los ratones exhiben el comportamiento de vuelo sólo cuando el CS de ruido blanco se presenta en el mismo contexto que un footshock entregado previamente (el contexto de acondicionamiento) pero no en un contexto neutro. En cambio, las respuestas de congelación dominan en este contexto neutro, con niveles significativamente mayores de congelación en respuesta al ruido blanco en comparación con el tono. Esto es consistente con el papel del contexto en la modulación de la intensidad de la respuesta defensiva y con el papel regulatorio de la información contextual en el aprendizaje relacionado con el miedo y la memoria que se encuentra en los paradigmas tradicionales de acondicionamiento de amenazas16,17. Este modelo permite comparaciones directas dentro del sujeto de múltiples comportamientos defensivos de una manera específica del contexto.