Un nouveau paradigme pavlovien de conditionnement de la peur pour étudier le gel et le comportement de vol

L’objectif global de ce paradigme est d’évaluer le comportement défensif complexe chez les rongeurs. Ce protocole est significatif parce qu’il facilite les enquêtes sur les transitions entre les comportements défensifs, ce qui le rend idéal pour les chercheurs intéressés à étudier les réponses adaptatives complexes à la menace. Ce protocole utilise des stimuli d’état temporairement précis pour susciter la transition entre les réponses défensives, ce qui nous permet d’étudier à la fois, le gel conditionné et les comportements de vol au sein d’un sujet individuel.

L’utilisation de ce modèle pour découvrir les mécanismes du comportement défensif peut fournir un aperçu du dysfonctionnement et des troubles paniques liés au SSPT et pourrait aider au développement de nouvelles thérapeutiques. Pour configurer les protocoles comportementaux, dans le programme, définissez le SCS, définissant les stimuli à livrer soit comme un ton pur de dix secondes, soit un bruit blanc de dix secondes, et définissant les intervalles inter-essais à présenter pseudo-aléatoirement après chaque essai. Pour configurer le suivi logiciel, placez une souris de test dans chaque contexte pertinent, définissez le centre de gravité et ajustez la taille du contour.

Utilisez la taille des chambres et les dimensions pixel de la caméra pour déterminer le coefficient d’étalonnage. Ensuite, générer le code d’impulsion TTL pour synchroniser les marqueurs d’événements de l’ordinateur central à leurs occurrences en temps réel. Avant de commencer une expérience, allumez le contrôleur de boîte de conditionnement de la peur, le shocker et le logiciel d’enregistrement vidéo.

Montez un haut-parleur supérieur au-dessus des contextes pour la livraison des stimuli auditifs à 75 décibels, et réglez un générateur audio programmable pour générer des stimuli auditifs sur un calendrier prédéfini. Après avoir confirmé que le tone et le white noise sont fonctionnels, définissez le système d’acquisition de données et transportez des souris mâles ou femelles de trois à cinq mois vers la salle de conditionnement. Avant de commencer l’essai de préconditionnement, nettoyez un diamètre de 30 centimètres, 30 centimètres de haut clair chambre cylindrique en plexiglas avec 1% d’acide acétique à utiliser comme le contexte A chambre.

Pour le préconditionnement, placez la souris dans le contexte A et laissez-la s’acclimater pendant trois minutes avant d’exposer la souris à quatre traînées SCS de 20 secondes avec un intervalle moyen pseudo-aléatoire de 90 secondes entre les essais. Après 10 minutes d’acclimation, transférez une souris dans la chambre Context A et activez immédiatement le système de conditionnement de la peur et les programmes de collecte de données. Avant de commencer une expérience de conditionnement de la peur, nettoyez une enceinte rectangulaire d’au moins 35 centimètres de haut, de 25 à 30 centimètres avec un plancher de réseau électrique avec 70 % d’éthanol à utiliser comme chambre Context B.

Ensuite, connectez le amortisseur avec le plancher du réseau électrique de la chambre Context B, et définissez la fréquence, l’apparition et la durée des chocs dans le programme informatique approprié. Lorsque tous les paramètres ont été définis, vérifiez que l’intensité du choc est correctement fournie à partir du choc et du plancher de la grille. Les jours deux et trois, placez la souris dans la chambre context b pendant trois minutes avant d’exposer l’animal à cinq appariements du SCS co-terminaison avec un choc du pied AC d’une seconde et 0,9 milliamp et un intervalle moyen d’inter-essais de 120 secondes.

À la fin de la session, remettre la souris dans la cage d’accueil. Selon l’objectif de l’expérience, soumettre les animaux à une séance de rappel, le quatrième jour, placer la souris dans le contexte Une chambre pendant trois minutes avant de présenter à l’animal quatre essais SCS sans choc du pied avec un intervalle moyen pseudo-aléatoire de 90 secondes pendant 590 secondes pour tester la réponse de rappel de peur de l’animal. Ou, pour tester l’extinction de la peur, le quatrième jour, placez la souris dans la chambre context b pendant trois minutes avant de soumettre l’animal à 16 essais de SCS sans choc du pied avec un intervalle moyen pseudo-aléatoire de 90 secondes entre les essais sur une période de 1 910 secondes.

Pour quantifier le comportement de la souris, à la fin de l’expérience, avoir un observateur aveugle à l’analyse marquer les vidéos enregistrées pour le comportement de congélation en utilisant le seuil de détecteur de congélation automatique suivie d’une analyse image par image des changements de pixel. Définissez le gel comme une cessation complète des mouvements corporels, à l’exception de ceux requis pour la respiration pendant au moins une seconde. Marquez un saut en exemple lorsque les quatre pattes quittent le sol, ce qui entraîne un mouvement vertical et/ou horizontal.

Lorsque l’ensemble du segment a été analysé, exportez le fichier marqué avec des marqueurs de congélation, de saut et d’événement et extrayez les événements pertinents des périodes d’intérêt définies dans une feuille de calcul. Pour calculer la durée du gel, soustrayez l’heure de début à partir de l’heure de fin pour chaque période d’essai respective. Résumez le nombre total de sauts d’une durée d’essai particulière.

Pour calculer la vitesse de la souris, suivez les coordonnées à partir du mouvement de l’axe XY image par image du centre de gravité de la souris. Pour calculer les scores de vol, divisez la vitesse moyenne pendant chaque SCS par la vitesse moyenne pendant le pré-SCS de dix secondes, et ajoutez un point pour chaque saut d’évasion. Un score de vol d’un indique aucun changement dans le comportement de vol par rapport à la période pré-SCS.

Ensuite, analyser les données pour la signification statistique à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique approprié. Les présentations SCS lors de la séance de pré-exposition n’suscitent pas de réactions de vol ou de congélation chez la souris. L’analyse comportementale pendant le conditionnement révèle que le composant Tone du SCS améliore considérablement le gel par rapport au gel pendant le pré-SCS.

Les scores de vol ont considérablement changé d’une séance à l’autre, et les souris affichent des vitesses plus élevées et plus de sauts à la queue de bruit blanc par rapport à la queue de tonalité. Les souris montrent une transition claire du comportement défensif, présentant des scores de vol inférieurs pendant le ton et des scores de vol plus élevés pendant le bruit blanc, avec le contraire observé pour les réponses de congélation. Les souris soumises à 16 essais de formation à l’extinction démontrent une extinction rapide du vol conditionné, avec des scores de combat au cours du premier bloc de quatre essais mesurant plus élevé pendant le bruit blanc par rapport à la queue de tonalité.

À la fin de la session d’extinction, le comportement de vol n’est plus obtenu par l’un ou l’autre indice. Le gel de la tonalité est significativement plus élevé que le gel au bruit blanc pour le premier bloc de quatre essais pendant l’extinction. Le gel induit par le tonus diminue au cours des 16 essais d’extinction, tandis qu’on observe une augmentation du gel par le bruit blanc.

Lors de la séance de rappel, l’exposition au bruit blanc dans un contexte neutre n’obtient pas de vol, car les scores de vol sont inférieurs à un. Au contraire, les présentations white noise dans le contexte neutre suscitent des réponses glaciales qui sont plus élevées que celles obtenues par le Ton. Il est important de nettoyer le contexte tout au long, et il est essentiel de tester l’amplitude de choc et le niveau de pression sonore avant de commencer une expérience.

Ce paradigme est actuellement utilisé par des groupes qui sont intéressés à comprendre la complexité du comportement défensif, et peut être utilisé pour améliorer notre compréhension de la sélection des actions défensives.