22 augustus 2020
We beschrijven een uitgebreid angst-conditionering protocol dat overtraining produceert en angst incubatie bij ratten. Dit protocol omvat een enkele trainingssessie met 25 tone-shock pairings (d.w.z. overtraining) en een vergelijking van geconditioneerde vriesreacties tijdens context- en cuetests 48 uur (korte termijn) en 6 weken (lange termijn) na de training.
Geheugen is een psychologisch proces dat verschillende fasen informatie verwerving, consolidatie en ophalen met zich meebrengt. Tijdens de consolidatiefase vindt de oprichting van nieuwe synaptische verbindingen en wijziging van reeds bestaande verbindingen plaats. Deze fase van consolidatie is afhankelijk van de waarde van de stimuli met een sterker geheugenspoor wanneer de stimuli emotioneel relevant zijn.
De meerderheid van de studies over emotioneel geheugen hebben zich gericht op de kern van de amygdala en de relatie met andere hersenstructuren. Deze verschijnselen hebben voornamelijk bestudeerd met angst voorwaarde paraments. Angstvoorwaarde is een vorm van leren die het mogelijk maakt om de relaties tussen aversieve gebeurtenissen en anderszins neutrale stimuli te leren.
Een van de meest gebruikte procedures is klassieke of Pavlov conditionering bij zoogdieren. Inclusief knaagdieren en mensen. In het geval van knaagdieren, de voorwaarden symbolen of de VS is meestal een foto die wordt gepresenteerd een enkele of meerdere malen over een enkele of meerdere sessies.
Angst conditionering protocollen meestal met zich meebrengen een tot twee ton schokken variëren. Echter, andere minder gebruikte afkeer te betrekken uitgebreide niet verbrande lagers. Dit wordt genoemd afkerig opleiding die resulteert in een langdurige geheugen effect genaamd een angst incubatie.
Angst incubatie brengt de toename van de intensiteit van de conditionaat respons na verloop van tijd. Deze in de verstoorde van verdere blootstelling aan andere dergelijke gebeurtenis of conditioneren stimuli. Recent begrip van angst incubatie in gedrags-en neurobiologische zenuwen heeft aangetoond isolatie aan andere knaagdieren en psychologische verschijnselen met inbegrip van vertraagde antwoord voor bepaalde aandoeningen Hier beschrijven we een uitdijende angst aandoening in prime waarin we getest contextuele en Cue-geheugen voor 48 uur en zes weken na en meer dan 20 sessies.
Dit stelt ons in staat om de kracht van het emotionele geheugen na verloop van tijd te testen. Selecteer 12 mannelijke, volwassen Wistar Rats en huis ze in groepen van vier in een kooi, met gratis toegang tot water tijdens het experiment. Houd de ratten op 85% van hun vrije voedingsgewicht, waardoor beperkt voedsel op dezelfde dag, uur elke dag.
Willekeurig onderwerpen toewijzen aan de volgende groepen:Emotionele testen, zes weken na de training. Emotionele testen, 48 uur na de training. Reinig alle binnenoppervlakken van de experimentele kamer en roostervloer met 10% ethanoloplossing.
Sluit de rode en zwarte clips op de schokintensiteit calibrator aan op twee staven op de rastervloer. Sluit de USB-kabel aan op de bijbehorende poort van de computer. Start de schokintensiteit calibrator software.
Kies een milliamp intensiteit in de toepassing door te klikken op de knop. Verander vervolgens de run/stop-schakelaar om uit te voeren. Bedien de aversieve stimulator en kijk naar de schokintensiteit die op het paneel van de toepassing wordt weergegeven.
Indien nodig de intensiteit aanpassen aan een milliamp met behulp van de knop op de aversieve stimulator. Sluit de experimentele kamer en laat het verhaalvak horen. Start de software van het vriesdetectiesysteem en open het experimentele dialoogvenster.
Voer de details van elk onderwerp in en laad het trainingsprotocolbestand. Kies de bijbehorende camera en controleer de optie side video. Stel de bewegingsdrempel in op 100 en minimale vriesverhouding op 13 frames.
Controleer of de live-feed van de gekozen camera op het scherm wordt weergegeven. Samen met de bewegingsdrempelgrafiek en de tijdlijn van de verschillende stimuli die tijdens de training worden gepresenteerd. Klik drie keer op de kalibrerende optie terwijl u controleert of de bewegingsindex onder de 100 blijft Selecteer vervolgens apparatuur die u wilt vergrendelen door op de bijbehorende knop op het scherm te klikken.
Introduceer het experimentele onderwerp in de kamer. Begin de sessie door op de opnameknop te klikken, 25 toonschokkoppelingen of proefversies worden geleverd met een inter trial interval van 60 seconden. Te beginnen op de minutary van de sessie.
De toon wordt gepresenteerd tijdens de laatste 10 seconden van elk inter trial interval en de schok tijdens de laatste twee seconden van elk inter trial interval. Verwijder de rat uit de experimentele kamer wanneer de sessie van 28 minuten voorbij is. Breng dieren terug naar hun respectievelijke thuiskooi.
Vervoer de rat in hun huis kooien kast. Van de gedragstrainingsruimte tot de dierenopvang. Ratten blijven 48 uur of zes weken zonder enige behandeling, afhankelijk van welke groep ze werden toegewezen.
Tijdens deze periode rusten de dieren in hun kooien en worden individueel gehuisvest. Controleer het gewicht van de dieren twee maal per week gedurende de zes weken van de incubatietijd. Manipuleer elk dier twee minuten terwijl ze gewogen zijn.
Zes dieren mogen 48 uur na de timing worden getest. Die zes dieren moeten zes weken later getest worden. Herhaal de kalibratie van het detectiesysteem.
Laad de bestandsnaam, het contextuele testprotocol. Start de sessie door op de opnameknop te klikken. Tijdens deze enkele contexttestsessie van 10 minuten worden geen stimuli gepresenteerd.
Herhaal een dag na de contexttest de volgende stappen met elk dier, afhankelijk van de groep. Om de visuele context te veranderen, werd een plastic omringende muur ingebracht aan de experimentele kamer. Om de reukcontext te veranderen, werd één procent azijnzuur aangebracht op ons met katoen afgeplakte wattenstaafje.
Die werd geplaatst in de metalen lade, onder de roostervloer. Herhaal de kalibratie van het bevrriedetectiesysteem met een ander bestand. Laad het bestand met de naam Cue-testprotocol'Start de sessie door op de recordknop te klikken.
Tijdens deze enkele Cue-testsessie van 15 minuten wordt de conditioneerprikkel 10 keer gepresenteerd vanaf minuut drie van de sessie. Dat is 10 Cue testproeven en de reboot met dezelfde inter trial inter muren bij afwezigheid van schokken. Gebruik extra op maat gemaakte programmering om:Een percentage van bevriezing van de tonen te verkrijgen tijdens de training en Cue-test sessies.
B percentage van het bevriezen voor elk van de acht drie-min bakken van de training. C percentage bevriezing tijdens de eerste drie minuten van de training. Beschouw deze laatste maatregel als bevriezing van de basislijn, omdat er gedurende die periode van drie minuten geen schokken of botten werden gepresenteerd.
Om deze gegevens te verkrijgen open bevriezing detectiesysteem software en volg deze stappen. Selecteer bestand, rapporten, samenvatting van bankonderdelen. Selecteer het cmd-bestand dat beschikbaar is in de gratis repository Open Science Framework'Name en open het bestand.
Wijzig de bewegingsdrempel in 100 en klik op oke Bestanden selecteren die moeten worden geanalyseerd. Geopende bestanden kunnen worden geopend in Microsoft Excel. Voor verdere analyse.
Bereken ten slotte de gemiddelde duur van elke bevriezingsaflevering. Door de totale vriesduur te delen door het totale aantal vriesdepisodes te delen. Dieren waren actief en onderzochten de experimentele kamer tijdens de drie minuten basislijnperiode.
De bevriezingstijd van de basislijn was aanzienlijk lager in vergelijking met het resterende deel van de sessie. Dit is een indicatie van angst overname. Het segmenteren van de proefsessie in opslaglocaties van drie minuten toont aan dat het percentage tijd dat is toegewezen aan bevriezing tijdens de eerste drie schokproeven een asymptote bereikte.
Deze bevinding is consistent geweest in eerder onderzoek en indicatie van andere opleidingen. Het percentage van de bevriezing van alle dieren tijdens de opleidingsperiode was aanzienlijk hoger dan de basisperiode. De zes weken na de training geteste dieren vertoonden tijdens de contexttest aanzienlijk hogere vriespercentages dan de dieren die na 48 uur zijn getest.
Er werden geen verschillen in vriestijd waargenomen tussen training en geheugentests. De bevriezingsrespons van de verschillende groepen proefpersonen tijdens de contexttest werd verder onderzocht met andere maatregelen. Het activiteitsniveau van de proefpersonen die zes weken na de training werden getest, was aanzienlijk lager dan dat van dieren die 48 uur na de conditioneringssectie werden getest.
De vriestijden van de dieren die kort na de training werden getest, waren aanzienlijk lager dan die van dieren die zes weken later werden getest. Deze resultaten wijzen op een angst incubatieeffect. Uit een analyse van de afkerig reactie van elke vriesaflevering bleek dat dieren die 48 uur van hun conditioneringssessie testten, langere vriesafleveringen vertoonden dan dieren die 48 uur na de training werden getest.
Het vriespercentage van alle dieren tijdens de aanvang van de trainingssessie en de Cue-test was aanzienlijk lager dan tijdens de testperiode van cue-test. Alleen de basislijn van het dier dat zes weken later in de Cue-test werd getest, was aanzienlijk anders dan de testperiode van cue-test. Gemiddelde bevriezing tijdens Cue training was aanzienlijk lager dan de gemiddelde bevriezing tijdens Cue test na zes weken.
Gemiddelde bevriezing tijdens inter trial interval in Cue test was aanzienlijk lager dan de gemiddelde bevriezing tijdens inter trial interval in training na 48 uur. Hier beschrijven we een uitgebreide angst conditionering protocol dat geproduceerd over de opleiding in angst incubatierat. Het is een efficiënte en geldige aanpak om emotioneel geheugen te beoordelen over korte 48 uur en lange termijn periodes zes weken.
Er is een berg farmacologische, fysiologische en anatomische bewijs dat de geldigheid ervan ondersteunt voor de beoordeling van emotionele geheugen verschijnselen. Onder de verschillende voordelen van dit protocol zijn de volgende: Ten eerste, de eerste twee soorten geheugentest, namelijk contextuele en Cue. Deze test maakt het mogelijk om het differentiële effect van het testen van de lijn voor context en Cue te identificeren.
Ten tweede, vereist een enkele 28 minuten durende training die op zijn beurt produceert een lange termijn effect dat verder gaat dan enkele weken. Dit voordeel is opmerkelijk gezien het feit dat sommige persoon verwacht angst conditionering moet ten minste 100 schokken over 10 sessies van de opleiding. Fear biedt verschillende meetalternatieven die automatisch worden berekend.
Vergeleken met andere angst conditionering paradigma's met korte trainingen. Uitgebreide protocollen die averse trainingseffecten veroorzaken, hebben minder aandacht gekregen. Een relevant effect in verband met een dergelijke averse training is angst incubatie die pas onlangs begon te worden begrepen in een gedrags-en neurobiologisch niveau.
En lijkt gerelateerd aan andere verschijnselen, met inbegrip van vertraagde aanvang van post traumatische stress stoornis. Definitieve aanbevelingen voor de beste implementaties en onderzoek van deze protocollen omvat:correcte reiniging van de experimentele kamer, met name de gripvloer. Kalibratie, de schokintensiteit voorafgaand aan het inschakelen van de schokschok op en bevriezing detectiesysteem kalibratie.
Dit protocol kan worden getest met alle rassen van ratten of andere knaagdieren. In die gevallen is het belangrijk om de bewegingsdrempel en schokintensiteit aan te passen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie presenteert een uitgebreid angstconditioneringsprotocol dat overtraining en angstincubatie bij ratten induceert. Het protocol omvat één trainingssessie met 25 toon-shock-koppelingen, waardoor de geconditioneerde freezing-responsen tijdens context- en cue-tests op zowel korte- als langetermijnintervallen kunnen worden beoordeeld.
Modellering van angstincubatie vult een kritiek gat in preklinisch neuropsychiatrisch onderzoek door de tijdsafhankelijke intensivering van angstreacties zonder herblootstelling vast te leggen, wat een weerspiegeling is van fenotypes met een vertraagde onset die worden waargenomen bij stressgerelateerde stoornissen. Dit protocol maakt mechanistische risicoreductie mogelijk van therapeutische doelwitten die betrokken zijn bij de consolidatie van het emotionele geheugen en het falen van extinctie, wat vroege validatie van doelwitten in pijplijnen voor angststoornissen en PTSS ondersteunt. Door langetermijn-gedragsvormen na overtraining te kwantificeren, vergroot het het voorspellende vertrouwen in lead-verbindingen die zich richten op maladaptieve geheugenprocessen.
Het protocol past binnen het ontdekkingscontinuüm, van het testen van hypothesen over targets tot lead-optimalisatie, in het bijzonder voor CNS-programma's die gericht zijn op geheugenstoornissen.