Name: Traza el condicionamiento del miedo en ratones (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-20T18:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: Aprende el condicionamiento de traza del miedo en ratones para evaluar el aprendizaje y la memoria dependientes del hipocampo. Este método mide la conducta de inmovilidad en respuesta a estímulos auditivos y aversivos.

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Este trabajo es apoyado por una beca de la Universidad de Baylor Research Council y de una beca de investigación de la Fundación para la Epilepsia.

Los ratones usados ​​en el experimento siguiente se generaron y se alojaron en la Universidad de Baylor en una temperatura ambiente de 22 ° C, con una luz de 14 horas y 10 horas de oscuridad (20:00-06:00 h) ciclo diurno. Los ratones se les dio acceso ad libitum a comida y agua. Todos los procedimientos a los ratones estaban en el cumplimiento de los Institutos Nacionales de Salud para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y el protocolo de los animales fue aprobado por la Universidad de Baylor Cuidado de Animales y el empleo Comisión. Visión de conjunto La traza acondicionado tarea temor se basa en los procedimientos descritos por Wiltgen y colegas 9. 1. Preparación de Equipo La cámara de aparato de acondicionamiento de miedo (26 cm x 22 cm x 18 cm) se compone de dos partes que son de acrílico, dos lados que son metal, y un fondo suelo de rejilla que se utiliza para entregar un choque leve pie. La cámara de pruebas es la casad en una cámara de sonido atenuado. La cámara también es estanca a la luz para evitar que la luz fuera de influir en el software de detección de movimiento. <ol><li> Calibre los niveles de impacto, los niveles de luz, y los niveles de intensidad sonora de la cámara de prueba. Medir el nivel de fondo de la cámara de prueba. El ruido de fondo en esta cámara es de 65 dB. Utilice un medidor de sonido para medir este nivel. El medidor se debe establecer en 70 dB, establece en C, y para la detección de establecer lento. <ol><li> Calibre el nivel de impacto de 0,5 mA. Utilice un dispositivo de ajuste externo para calibrar correctamente el nivel de impacto (véase la Tabla de Materiales). La medición interna del generador de descargas no es exacta. El generador de descargas administra un choque revueltos, que no se puede medir con precisión mediante un medidor de amplificador estándar. </li><li> Coloque un cable en una de las barras de la rejilla y colocar el otro cable de 3 o 4 bares terminado. Utilice el generador de descargas para administrar el shock. Ajuste el nivel de impacto hasta que se alcance el nivel correcto. Haga esto por each temer cámara de acondicionamiento. </li><li> Cierre la puerta de la cámara cuando se mide el nivel de luz de la cámara. Calibre el nivel de luz de aproximadamente 1,0. Este es un número específico para el software freezeframe utilizado en este experimento. Un medidor de luz externa se lee esto como 2 lux. El nivel de luz puede ajustarse moviendo la ubicación de la luz de la casa o ajustando el condensador de la lente. Asegúrese de apretar los tornillos de ajuste de la lente después del ajuste. </li><li> Calibre el nivel de decibeles de sonido de 85 dB. Utilice un medidor de decibelios externa dentro de la jaula de pruebas para calibrar el nivel de decibeles (ver Tabla de Materiales). El sonido se presenta será un tono de 2700 Hz. Nota: Si el uso de ratones mayores de 6 meses de edad, puede ser mejor utilizar ruido blanco ya que los ratones de edad avanzada pueden tener déficits auditivos. </li></ol></li><li> Después de que el aparato está listo tomar los sujetos a una sala de espera separada. Nota: No albergar el ratón en la habitación con la sala de pruebas. </li><li> ª de la etiquetae la cola de los ratones a los que se pondrán a prueba con el fin de la prueba. Lo mejor es reducir la manipulación excesiva antes de la prueba. Alternativamente, las colas pueden ser etiquetados el día antes del experimento para reducir el manejo de estrés. Después de que los ratones han sido etiquetados les permite aclimatarse al ambiente durante 30 min. Tener jaulas limpias adicional para alojar a los ratones una vez finalizada la prueba. </li></ol> 2. Traza Acondicionado Día 1 <ol><li> Retire cada ratón de la jaula y colocarlos en jaulas individuales para el transporte a la cámara de acondicionamiento miedo. Utilice ropa de cama limpia para cada jaula. Coloque una nota adhesiva en la caja de transferencia para mantener el orden de los ratones prueba correcta. Nota: Si los ratones son alojados individualmente, entonces pueden ser transportados en sus jaulas. </li><li> Coloque el ratón en la cámara de pruebas y cierre la puerta. Inicie el programa de software. </li><li> En el día de entrenamiento, permiten a los ratones para explorar la cámara durante 3 min. Entonces, el programa presenta un segundo tono de 20 (85 dB, 2700 Hz) to el animal. Después de un período de seguimiento de 20 seg un choque suave (2 seg, 0,5 mA) se administra al animal. </li><li> Registre la reacción del sujeto para confirmar que recibieron los estímulos aversivos viendo el video. Un intervalo entre ensayos de 200 seg separa los ensayos de condicionamiento 5. Cada prueba consiste en un tono de 20 segundos seguida de un retraso de 20 segundos luego un shock. </li><li> Una vez finalizada la prueba que el animal pueda permanecer en la cámara de ensayo durante 1 minuto antes de sacarla de la jaula de la prueba. </li><li> Colocar el animal en la jaula de transferencia y devolverlo a su jaula. Si hay otros ratones en su jaula y luego albergar individualmente el ratón hasta que todos los ratones de prueba completa. Esto reducirá la tensión a la otra ratones que no han sido probados. Una solución alternativa sería para albergar por separado todos los ratones una semana antes de la prueba para reducir la influencia de la eliminación continua de los ratones de una jaula. </li><li> Limpie la cámara de pruebas con isopropanol al 30% después de each animales se prueba. </li><li> Repetir los pasos 2.2 a 2.7 para todos los ratones en la cohorte de pruebas. </li><li> Volver a todos los ratones a su habitación después de la última colonia del ratón en la cohorte ha sido probado. </li></ol> 3. Traza el condicionamiento del miedo Día 2: Pruebas de memoria de seguimiento <ol><li> Las pruebas de memoria de seguimiento tendrá lugar el día 2. En este protocolo hay 3 presentaciones de tono. Coloque el ratón en un nuevo contexto para la prueba de rastreo acondicionado. </li><li> Preparar el software para ejecutar un programa con un período de línea de base 2 min seguido de tres presentaciones de tono 20 seg. No sa 220 sec ITI entre cada presentación tono. </li><li> Para la nueva condición de contexto, colocar insertos de acrílico transparente en el suelo de la cámara para alterar la forma, la textura, y el color de la cámara de acondicionamiento. </li><li> Cambie el olor en la cámara mediante la colocación de extracto de vainilla en un barco bajo el peso de inserción baja. </li><li> Limpie la cámara con etanol al 70% en lugar del 30% de isopropanol. Nota: Esto ayudará apara crear un nuevo contexto. </li><li> Traiga a los ratones a la sala de espera y volver a etiquetar sus colas para probar si es necesario. </li><li> Preparar las jaulas de transferencia de contexto novedosos mediante la sustitución de la ropa de cama con papel triturado. Nota: Esto le ayudará en la creación de un nuevo contexto. </li><li> Coloque el ratón en la cámara de prueba, se iniciará el programa. Limpiar la cámara con etanol al 70% después de que se complete la prueba. </li><li> Volver a los ratones a su jaula después de que se completó la traza acondicionado. Volver a todos los ratones a su habitación colonia cuando todos los ratones han sido probados. </li></ol> 4. Traza el condicionamiento del miedo Día 3: Pruebas de memoria contextual <ol><li> En el tercer día se lleva a cabo el condicionamiento contextual. Preparar el software para ejecutar un programa para grabar el comportamiento de congelación durante 8 min. </li><li> Limpie la cámara con isopropanol al 30% antes de la prueba y después de las pruebas de cada ratón. El contexto debe ser idéntica a la del día 1. Las jaulas de transferencia deben ser el mismo que en el día 1. </li><li&gt; Traer los ratones a la sala de espera y la etiqueta de la cola para la prueba. </li><li> Coloque cada ratón en la cámara de pruebas se iniciará el programa. Limpie la cámara con isopropanol al 30% después de finalizar la prueba. </li><li> Volver a todos los ratones a su habitación colonia cuando esté terminado. </li></ol>

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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Se han realizado varios estudios que han aclarado el circuito neural que subyace traza el condicionamiento del miedo. Se cree Trazar el condicionamiento del miedo de involucrar a la CA1 del hipocampo 12-14. También hay evidencia de que la corteza prefrontal medial (mPFC) desempeña un papel importante en la traza de ojos parpadean acondicionado 15, y el córtex prefrontal medial se ha encontrado a participar en traza el condicionamiento del miedo. Un estudio encontró que las neuronas mPFC proporciona...

En el condicionamiento del miedo un estímulo neutro (NS) está emparejado con un estímulo aversivo incondicionado (EE.UU.). El NS es normalmente un tono y se convierte en un estímulo condicionado (EC) a través de apareamientos repetidos con los EE.UU.. El CS puede entonces provocar una respuesta condicionada (RC), tales como la congelación, en ausencia de la aversivo EE.UU.. Un protocolo acondicionado temor comúnmente utilizado es el retraso acondicionado. En este protocolo la aparición de la SN y los EE.UU. es contigua o con algún solapamiento en la presentación del estímulo. A pesar de que demora el condicionamiento del miedo es uno de los tipos más comunes de temporal acondicionado asociativo, hay varios otros tipos de arreglos temporales acondicionado asociativa: acondicionamiento simultánea, acondicionamiento de espaldas, y traza acondicionado 1. En traza el condicionamiento del miedo hay un intervalo de estímulo libre entre la SN y los EE.UU. de varios segundos que resulta en un período de &quot;rastro&quot;. Varios estudios han reportado déficits en traza el condicionamiento del miedo cuando lesiones neurotóxicas se producen en las estructuras que la entrada en el hipocampo 2-5 o cuando los agentes farmacológicos se utilizan para bloquear la función del receptor en el hipocampo. Lesión a los resultados del hipocampo en los déficits en rastro acondicionador y acondicionador contextual, pero no perjudica demora el condicionamiento del miedo 8. Hay varias ventajas a usar traza el condicionamiento del miedo. El protocolo acondicionado temor se puede lograr en un período de prueba de tres días de la memoria y permite hipocampo-dependiente que no es espacialmente dependiente. Traza el condicionamiento del miedo puede ser utilizado como una prueba complementaria para el laberinto de Morris agua, nuevo test de reconocimiento de objetos, u otras pruebas de laberinto en la investigación de la memoria dependiente del hipocampo.

<table><tbody><tr><td>FreezeFrame</td><td>Coulbourn</td><td></td><td></td></tr><tr><td>30% Isopropanol</td><td></td><td></td><td>Compre 90% de isopropanol y dilúyalo hasta 30%</td></tr><tr><td>70% Etanol</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amperiómetro</td><td>Med-Associates</td><td>ENV-420</td><td>Compatible con Windows XP, Vista y 7 (solo 32 bits)</td></tr><tr><td>Sonómetro</td><td></td> digital <td>33-2055</td><td></td></tr><tr><td>Extracto de vainilla</td><td>McCormick Extracto</td><td></td><td></td>puro de vainilla</tr><tr><td>Notas adhesivas</td><td>Post-it</td><td></td><td>3 pulgadas x 3 pulgadas</td></tr></tbody></table>

traza el condicionamiento del miedo en ratones

Trace Fear Conditioning in Mice

En este experimento se presenta una técnica para medir el aprendizaje y la memoria. En el protocolo acondicionado rastrear el miedo que se presenta aquí hay cinco emparejamientos entre un estímulo neutro y un estímulo incondicionado. Hay un período de 20 segundos traza que separa cada ensayo acondicionado. En la siguiente congelación día se mide durante la presentación del estímulo condicionado (EC) y el periodo de rastreo. En el tercer día hay una prueba de 8 min para medir la memoria contextual. Los resultados representativos son de los ratones que fueron presentados con el estímulo incondicionado aversivo (shock) en comparación con los ratones que recibieron las presentaciones de tono sin el estímulo incondicionado. Traza el condicionamiento del miedo se ha utilizado con éxito para detectar los déficits de aprendizaje y memoria y mejoras sutiles en los ratones que no se encuentran con otros métodos de condicionamiento del miedo. Este tipo de condicionamiento del miedo se cree que es dependiente de las conexiones entre la corteza medial prefrontal y el hipocampo. Una controversia actual es si se cree que este método es-amígdala independiente. Por lo tanto, es necesaria otra prueba acondicionado miedo para examinar los efectos de aprendizaje y memoria de la amígdala-dependientes, como a través del retardo condicionamiento del miedo.

Para obtener resultados representativos se presentan datos de C57BL/6J ratones adultos control que recibieron los emparejamientos de estímulo neutro con el estímulo no condicionado (condición shock) en comparación con los ratones que recibieron el estímulo neutro, pero no recibieron el estímulo incondicionado (sin condiciones de choque). Es importante ejecutar esta condición cuando el ajuste inicial de esta prueba de comportamiento para determinar si el protocolo se ha realizado correctamente. <p class="jove_content...

En el siguiente experimento se describe un protocolo para rastrear el miedo acondicionado en ratones. Este tipo de memoria asociativa incluye un período de seguimiento que separa el estímulo neutro y el estímulo no condicionado.

Traza el condicionamiento del miedo en ratones

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

El objetivo general del siguiente experimento consiste en evaluar el aprendizaje y la memoria dependientes del hipocampo en ratones mediante el uso de condicionamiento con esfera de traza. Esto se logra primero entrenando al animal para asociar un tono auditivo con un estímulo aversivo. Al día siguiente, se coloca al animal en un contexto novedoso y se registra su comportamiento de inmovilización en respuesta al tono. Al tercer día, se devuelve al animal al contexto original y se registra el comportamiento de inmovilidad. Los resultados muestran que los ratones entrenados con la asociación del tono y la descarga eléctrica exhiben más comportamiento de inmovilidad que aquellos que no recibieron la descarga. Este método puede utilizarse para obtener información sobre el aprendizaje y la memoria dependientes del hipocampo en ratones, y es especialmente útil cuando se emplea en el estudio de animales transgénicos y knockout.El siguiente procedimiento se realiza en una cámara de condicionamiento de miedo ubicada dentro de una cámara atenuadora de sonido más grande. Con la puerta de la cámara cerrada, coloque las luces para alcanzar el nivel deseado de iluminación; si están correctamente colocadas, la luz indicadora de nivel de iluminación debe estar apagada. Utilice un medidor de sonido para confirmar un nivel constante de ruido de fondo dentro de cada cámara.A continuación, calibre el tono utilizado durante el entrenamiento. Utilice un dispositivo externo de calibración para ajustar el nivel de descarga eléctrica. Coloque un electrodo en una barra y otro tres o cuatro barras más allá.Utilice el generador de descargas para administrar el estímulo eléctrico y calibrar hasta alcanzar el nivel correcto. Repita este paso para cada cámara de condicionamiento de miedo. Una vez que el equipo esté preparado, traslade los sujetos a una sala de espera separada del cuarto de pruebas para reducir el manejo excesivo.Antes de la prueba, etiquete las colas al menos 30 minutos antes de la prueba o el día anterior. Cuando esté listo para comenzar, transfiera el ratón de prueba a una jaula limpia y etiquetada para transportarlo a la cámara de condicionamiento de miedo. Coloque el ratón en la cámara, cierre la puerta e inicie el programa de software.El primer día de entrenamiento, se permite que los ratones exploren la cámara durante tres minutos. A continuación, el software presenta un tono de 22 segundos, seguido por un intervalo de trazo de 22 segundos que finaliza con una descarga eléctrica leve en los pies. Observe al sujeto para confirmar que recibió los estímulos aversivos.Un intervalo interensayo de 202 segundos separa cinco ensayos de condicionamiento. Después de los ensayos, permita que el animal permanezca en la cámara de pruebas durante un minuto antes de retirarlo; luego, devuelva al animal a la jaula de transferencia y llévelo de regreso a la sala de alojamiento. Si hay ratones adicionales por probar individualmente en sus jaulas de origen, aloje al ratón hasta que todos los ratones hayan completado la prueba.Limpie la cámara de prueba con isopropanol al 30 % como preparación para el siguiente animal. Repita estos pasos hasta que todos los ratones hayan sido entrenados. Devuelva todos los ratones a su sala de cría.Después de que se haya probado al último ratón de la cohorte al día siguiente, se prueban los animales para la memoria de miedo de retardo. En este día, reemplace el enriquecimiento de las jaulas de transferencia con papel picado para cambiar su contexto.El contexto de la cámara también se modifica. Coloque una hoja de espuma debajo de una inserción de acrílico transparente en el suelo para alterar su textura y apariencia. Coloque un divisor de acrílico dentro del área de prueba.Cambie el olor colocando extracto de vainilla en un bote de suero debajo del suelo. Realice este procedimiento el mismo día y limpie la cámara con etanol al 70% en lugar de isopropanol al 30% entre cada ratón. Cuando esté listo, coloque al ratón en la cámara de prueba e inicie el programa.La sesión comienza con un período de línea base de dos minutos, seguido de tres presentaciones de un tono de 22 segundos. Hay un intervalo interensayo de 222 segundos entre cada presentación del tono. Una vez finalizada la sesión, devuelva los ratones a su jaula de origen y continúe hasta que todos los animales hayan sido probados, en preparación para la prueba del día siguiente.Restaure el mismo contexto utilizado el primer día. Limpie la cámara con isopropanol al 30%. La condicionamiento contextual se realiza el tercer día.Utilizando las mismas jaulas de transferencia del día uno, retire el ratón de prueba de la sala de alojamiento. Coloque el ratón en la cámara de prueba y luego inicie el programa para evaluar la memoria contextual. Ejecute un programa para registrar el comportamiento de inmovilización durante ocho minutos.Después de este tiempo, devuelva al ratón a su jaula de alojamiento y continúe con la prueba como se mostró anteriormente; los resultados representativos muestran un aumento en el comportamiento de inmovilización en los animales que recibieron la asociación entre el tono y la descarga eléctrica a lo largo de la sesión de entrenamiento. En un contexto nuevo, los ratones que recibieron el estímulo aversivo de descarga eléctrica presentaron mayor inmovilización en comparación con los ratones que no recibieron la descarga durante el trazo del tono basal y el intervalo entre ensayos. Cuando se devolvieron al contexto original, los animales que recibieron el estímulo aversivo de descarga eléctrica mostraron un comportamiento de inmovilización consistentemente más alto durante el período de ocho minutos.Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo utilizar el condicionamiento de miedo por rastreo para comprender el aprendizaje y la memoria dependientes del hipocampo en ratones.

Research

Investigación

JoVE Journal

Behavior

Comportamiento

En este artículo se presenta un protocolo para un temor prueba contextual y complementada acondicionado mediante un sistema de análisis de vídeo para evaluar el aprendizaje del miedo y la memoria en ratones.

Contextuales y complementada el condicionamiento del miedo de prueba utilizando un sistema de análisis de vídeo en ratones

Este protocolo describe un método de química inflamación con pentylenetetrazole y proporciona un modelo de ratón de la epilepsia. Este protocolo también puede utilizarse para investigar la vulnerabilidad a la inducción de convulsiones y de la patogenesia después de las crisis epilépticas en los ratones.

Modelo murino de inflamación inducida por Pentylenetetrazole

Aquí describimos la metodología detallada necesaria para llevar a cabo experimentos de aprendizaje (SEFL) miedo estrés mejorada, un modelo preclínico de trastorno de estrés postraumático, en ratas y ratones. El modelo utiliza aspectos del miedo pavloviana acondicionado y congelar como un índice de mayor miedo en los roedores.

Miedo estrés mayor aprendizaje, un modelo de roedor robusto del trastorno por estrés postraumático

Describimos un protocolo de acondicionamiento de miedo extendido que produce sobreentrenamiento e incubación del miedo en ratas. Este protocolo implica una sola sesión de entrenamiento con 25 emparejamientos de choque de tono (es decir, sobreentrenamiento) y una comparación de las respuestas de congelación condicionadas durante las pruebas de contexto y cue 48 h (corto plazo) y 6 semanas (a largo plazo) después del entrenamiento.

La incubación del miedo utilizando un protocolo de acondicionamiento del miedo extendido para ratas

Las respuestas conductuales defensivas están supeditadas a la intensidad de la amenaza, la proximidad y el contexto de exposición. Basándonos en estos factores, desarrollamos un paradigma de acondicionamiento clásico que provoca transiciones claras entre la congelación condicionada y el comportamiento de vuelo dentro de sujetos individuales. Este modelo es crucial para entender las patologías implicadas en la ansiedad, el pánico y los trastornos de estrés postraumáticos.

Un nuevo paradigma de acondicionamiento del miedo pavloviano para estudiar la congelación y el comportamiento del vuelo

Para estudiar las conductas de vuelo en un contexto de miedo, introducimos un protocolo modificado de condicionamiento del miedo. Este protocolo garantiza que los ratones exhiban consistentemente comportamientos de vuelo durante la presentación de la señal en el condicionamiento del miedo.

Condicionamiento del miedo modificado para inducir comportamientos de vuelo en ratones

El paradigma del miedo observacional evalúa la congelación vicaria en roedores como modelo de empatía afectiva. Este procedimiento consiste en exponer a los roedores observadores a demostradores conespecíficos que reciben descargas aversivas en los pies para provocar respuestas empáticas de congelación. Mediante el empleo de ensayos observacionales del miedo, los investigadores pueden investigar los mecanismos neuronales que subyacen a la empatía afectiva.

El miedo observacional como modelo de empatía afectiva en ratones

Interrumpir la reconsolidación es un enfoque prometedor para amortiguar la expresión conductual de la memoria del miedo en pacientes con trastornos de ansiedad o trastorno de estrés postraumático. En una serie de estudios sobre el condicionamiento del miedo en humanos, demostramos que la interrupción de la reconsolidación por el bloqueante β noradrérgico propranolol es muy eficaz para borrar la respuesta del miedo condicionado.

La interrupción de reconsolidación de la memoria del miedo en los seres humanos por un noradrenérgico β-bloqueador

Las hormonas gonadales como el estrógeno modulan la formación de la memoria en una serie de paradigmas experimentales, incluyendo el miedo, la extinción, la memoria. Este protocolo describe un conjunto de métodos para investigar la influencia de las hormonas gonadales específicamente durante la extinción en hembras de ciclo natural, incluido el monitoreo del ciclo estral y la administración de estrógenos exógenos.

Protocolo para el Estudio de la extinción del miedo condicionado en ratas hembras Naturalmente Ciclismo

Este artículo describe un nuevo protocolo para la medición cuantitativa de la motivación social en ratones utilizando el condicionamiento operante para una recompensa social. El protocolo es útil para la medición de la motivación social en modelos de ratón de autismo y otros trastornos del comportamiento social.

La cuantificación de la motivación social en ratones utilizando Condicionamiento operante

Aprende el condicionamiento de traza del miedo en ratones para evaluar el aprendizaje y la memoria dependientes del hipocampo. Este método mide la conducta de inmovilidad en respuesta a estímulos auditivos y aversivos.

Traza el condicionamiento del miedo en ratones

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