Angst is een evolutionair geconserveerde adaptieve reactie op een onmiddellijke dreiging1,2. Terwijl organismen aangeboren defensieve reacties op een bedreiging bezitten, zijn geleerde associaties cruciaal om geschikte defensieve reacties op stimuli te ontlokken die voorspellend zijn voor gevaar3. Dysregulatie in hersencircuits die defensieve reacties beheersen, zal waarschijnlijk bijdragen aan maladaptive reacties geassocieerd met meerdere slopende angststoornissen, zoals posttraumatische stressstoornis (PTSS), paniekstoornis4en specifieke fobieën5,6. Het prevalentiepercentage in de Verenigde Staten voor angststoornissen is 19,1% voor volwassenen en 31,9% bij adolescenten7,8. De last van deze ziekten is extreem hoog op de dagelijkse routine van individuen en heeft een negatieve invloed op hun kwaliteit van leven.
In de afgelopen decennia heeft Pavloviaanse angstconditionering gediend als een krachtig modelsysteem om enorm inzicht te krijgen in de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan angstgerelateerd leren en geheugen9,10,11. Pavloviaanse angstconditionering houdt in dat een geconditioneerde stimulus (CS, zoals een auditieve stimulus) wordt gecombineerd met een aversieve ongeconditioneerde stimulus (VS; bijvoorbeeld een elektrische voetschok)12. Omdat bevriezing het dominante gedrag is dat wordt opgeroepen en gemeten in standaard Pavloviaanse conditioneringsparadigma's, blijven de neurale controlemechanismen van actieve vormen van defensief gedrag zoals ontsnappings-/vluchtreacties grotendeels onontgonnen. Eerdere studies tonen aan dat verschillende vormen van defensief gedrag, zoals vlucht, worden opgeroepen, afhankelijk van de dreigingsintensiteit, nabijheid en context13,14. Het bestuderen van hoe de hersenen verschillende soorten defensief gedrag beheersen, kan aanzienlijk bijdragen aan het begrip van de neuronale processen die worden gereguleerd in angst- en angststoornissen.
Om aan deze kritieke behoefte te komen, ontwikkelden we een aangepast Pavloviaans conditioneringsparadigma dat vlucht- en ontsnappingssprongen uitlokt, naast het bevriezenvan 15. In dit paradigma worden muizen geconditioneerd met een seriële verbindingsprikkel (SCS) bestaande uit een zuivere toon gevolgd door witte ruis. Na twee dagen van het koppelen van de SCS met een sterke elektrische voetenschok, vertonen muizen bevriezing als reactie op de tooncomponent en vlucht tijdens het witte geluid. Gedragswisselingen tussen geconditioneerde bevriezing en vlieggedrag zijn snel en consistent. Interessant is dat muizen vluchtgedrag alleen vertonen wanneer de witte ruis CS wordt gepresenteerd in dezelfde context als een eerder geleverde voetschok (de conditioneringscontext), maar niet in een neutrale context. In plaats daarvan domineren bevriezingsreacties hierin de neutrale context, met aanzienlijk hogere niveaus van bevriezing als reactie op de witte ruis in vergelijking met de toon. Dit is in overeenstemming met de rol van context bij het moduleren van defensieve responsintensiteit en met de regulerende rol van contextuele informatie in angstgerelateerd leren en geheugen in traditionele dreigingsconditioneringsparadigma 's16,17. Dit model maakt directe, binnen-subject vergelijkingen van meerdere defensieve gedragingen op een contextspecifieke manier mogelijk.