$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Strach jest kluczowym zachowaniem dla przetrwania, umożliwiającym jednostkom rozpoznawanie zagrożeń i reagowanie na nie. Jednak przesadne reakcje strachu mogą przyczyniać się do rozwoju zaburzeń psychicznych, takich jak zespół stresu pourazowego (PTSD). Jedną z cech charakterystycznych PTSD jest przesadna reakcja na łagodne stresory, szczególnie te przypominające pierwotną traumę, oraz tendencja do rozwijania nowych lęków1,2. W laboratorium strach jest często mierzony za pomocą zachowania podczas zamrażania, które jest wiarygodnym i etologicznie ważnym wskaźnikiem strachu u ludzi i gryzoni3,4. Chociaż wiadomo, że PTSD wiąże się z rozregulowaniem strachu i zwiększoną ekspresją strachu, brakuje solidnych modeli zwierzęcych PTSD, które niezawodnie uchwyciłyby tę zwiększoną reakcję strachu na stosunkowo nieszkodliwy bodziec.
Ten protokół dostarcza szczegółową metodologię wymaganą do przeprowadzenia eksperymentów SEFL (stress-enhanced fear learning), wiarygodnego i solidnego przedklinicznego modelu PTSD, zarówno u szczurów, jak i myszy. SEFL wykorzystuje aspekty warunkowania strachu Pawłowa, ale wytwarza różne reakcje od normalnego warunkowania strachu i podsumowuje zwiększony strach po stresie traumatycznym obserwowany u pacjentów z PTSD5,6. W tym modelu pojedyncze wysoce stresujące doświadczenie (określane tutaj jako trauma) prowadzi do trwałych zmian w zachowaniu, w tym skrajnego strachu przed bodźcami związanymi z traumatycznym wydarzeniem, zwiększonego lęku, zwiększonej reaktywności przerażenia i zmienionej sygnalizacji glikokortykosteroidowej7,8. Główną cechą SEFL jest to, że po ekspozycji na stresor traumatyczny (serię niesygnalizowanych wstrząsów) w odrębnym kontekście, zwierzęta wykazują przesadną reakcję strachu na łagodny stresor (np. pojedynczy wstrząs) w innym kontekście. Co ważne, efekt SEFL nie wynika z uogólnienia z kontekstu traumy na kontekst nowy lub zwiększonej wrażliwości na wstrząsy5. W naszym modelu celowo stosujemy procedury, które redukują wszelkie uogólnienia do nowego kontekstu, takiego jak wyraźny transport, zapach i wzór podłogi kratowej. Dlatego, w przeciwieństwie do normalnego warunkowania strachu, SEFL jest procesem nieasocjacyjnym, który prowadzi do nowego uczenia się strachu, które jest nieproporcjonalnie związane ze wskazówkami środowiskowymi niezwiązanymi bezpośrednio z traumatycznym doświadczeniem. Szeroko zakrojone prace pokazują, że pojedyncza 90-minutowa sesja zawierająca 15 nieprzewidywalnych wstrząsów u szczurów (lub pojedyncza 60-minutowa sesja zawierająca 10 nieprzewidywalnych wstrząsów u myszy) wywołuje długotrwałe uwrażliwienie na warunkowanie strachu wraz ze zwiększonym lękiem i rozregulowaniem dobowego rytmu podstawowego kortykosteronu. W przeciwieństwie do tego, wstępne narażenie na pojedynczy wstrząs stopy nie powoduje SEFL9. Co więcej, SEFL może być niezawodnie stosowany zarówno u szczurów, jak i myszy.
Stąd, model SEFL PTSD jest potężnym narzędziem do badania biologicznych mechanizmów związanych z patofizjologią PTSD. Korzystając z SEFL, naukowcy mogą zbadać, w jaki sposób narażenie na traumę może wpłynąć na przyszłe uczenie się strachu. Ponadto model ten może być przydatny do badania specyficznych mechanizmów komórkowych i molekularnych, które mogą być zaangażowane w regulację zwiększonej ekspresji strachu, jak obserwowano w PTSD.