Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Uczenie się strachu wzmocnione stresem, solidny model zespołu stresu pourazowego u gryzoni

11.8K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/58306

⸱

13 października 2018

 ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj opisujemy szczegółową metodologię wymaganą do przeprowadzenia eksperymentów z uczeniem się strachu wzmocnionego stresem (SEFL), przedklinicznego modelu zespołu stresu pourazowego, zarówno u szczurów, jak i myszy. Model wykorzystuje aspekty warunkowania i zamrażania strachu Pawłowa jako wskaźnik zwiększonego strachu u gryzoni.

Streszczenie

Zachowania związane ze strachem są ważne dla przetrwania, ale nieproporcjonalnie wysoki poziom strachu może zwiększyć podatność na rozwój zaburzeń psychicznych, takich jak zespół stresu pourazowego (PTSD). Aby zrozumieć biologiczne mechanizmy rozregulowania lęku w PTSD, ważne jest, aby zacząć od prawidłowego zwierzęcego modelu zaburzenia. Protokół ten opisuje metodologię wymaganą do przeprowadzania eksperymentów z uczeniem się strachu wzmocnionego stresem (SEFL), przedklinicznego modelu PTSD, zarówno u szczurów, jak i myszy. SEFL został opracowany w celu podsumowania krytycznych aspektów PTSD, w tym długotrwałego uwrażliwienia na uczenie się strachu spowodowanego ostrym stresorem. SEFL wykorzystuje aspekty warunkowania strachu Pawłowa, ale wytwarza wyraźną i solidną uwrażliwioną reakcję strachu znacznie większą niż normalne warunkowe reakcje strachu. Procedura urazowa polega na umieszczeniu gryzonia w komorze kondycjonującej i podaniu 15 niesygnalizowanych wstrząsów losowo rozłożonych w ciągu 90 minut (w przypadku eksperymentów na szczurach; w przypadku eksperymentów na myszach stosuje się 10 niesygnalizowanych wstrząsów losowo rozłożonych w ciągu 60 minut). W dniu 2 gryzonie są umieszczane w nowym kontekście kondycjonowania, w którym otrzymują pojedynczy wstrząs; Następnie, w dniu 3, umieszcza się je z powrotem w tym samym kontekście, co w dniu 2 i testuje pod kątem zmian poziomów zamarzania. Gryzonie, które wcześniej doznały urazu, wykazują zwiększony poziom zamarzania w dniu testu w porównaniu z tymi, które nie otrzymały żadnych wstrząsów pierwszego dnia. Tak więc, w tym modelu, pojedyncze wysoce stresujące doświadczenie (trauma) wywołuje skrajny strach przed bodźcami związanymi z traumatycznym wydarzeniem.

Wprowadzenie

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

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Tematy

  1. Szczury
    1. Zamów szczury, aby przybyły, gdy mają około 90 dni i są trzymane pojedynczo w standardowych klatkach dla szczurów.
      Uwaga: Zaleca się trzymanie w jednym pomieszczeniu, ponieważ trzymanie grupowe powoduje zmienność wynikającą z interakcji między zwierzętami w klatce domowej, szczególnie po ekspozycji na stres. SEFL wykazano u samców i samic szczurów, u szczurów Long-Evans i Sprague Dawley oraz u szczurów w wieku 19 dni7,10.
    2. Losowo przypisz zwierzęta do co najmniej dwóch warunków: urazu (n = 8) i braku urazu (n = 8) (patrz Rau i wsp.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Wyniki testu kontekstu traumy w 2. dniu przedstawiono na Rysunku 1. Zwierzęta w grupie z traumą wykazały znacznie wyższy poziom zamierania (freezing) w Kontekście A w porównaniu z grupą kontrolną bez traumy, co wskazuje na nabycie lęku związanego z kontekstem traumy [szczury: F(1,17) = 23,58, p < 0,01; myszy: F(1,14) = 666,50, p < 0,0001]. Poziom zamierania podczas okresu bazowego przed pojedynczym wstrząsem w nowym kontekście w 3. dni.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

SEFL jest solidnym modelem behawioralnym PTSD, który można podsumować zarówno u szczurów, jak i myszy i może być wykorzystany do badania uwrażliwionych reakcji strachu, które charakteryzują PTSD. Po stresie traumatycznym gryzonie wykazują zwiększoną reakcję strachu w wyraźnie innym kontekście dopiero po połączeniu tego kontekstu z łagodnym stresorem, który służy jako przypomnienie wcześniejszego traumatycznego doświadczenia. Jak można się spodziewać, po stresie traumatycznym gryzonie wykazują wysoki poziom strachu po pow.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Dr Fanselow jest założycielem i członkiem zarządu Neurovation Labs.

Podziękowania

Ta praca została sfinansowana przez National Institute of Health R01AA026530 (MSF), Staglin Center for Brain and Behavioral Health (MSF), NRSA-F32 MH10721201A1 i NARSAD 26612 (AKR) oraz NSF DGE-1650604 (SG).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Komora kondycjonująca strach do podłóg niskoprofilowychMed Associates Inc.VFC-008-LPKomora kondycjonująca strach
Kabina tłumiąca dźwiękMed Associates Inc.NIR-022SDKabina dźwiękochłonna zapobiegająca przenikaniu hałasu z zewnątrz
NIR/White Light Control BoxMed Associates Inc.NIR-100VRSkrzynka kontrolna światła zdolna do dostarczania światła białego i bliskiej podczerwieni
NIR VFC Light BoxMed Associates Inc.NIR-100L2Biała lampa domowa
Windex  Oryginalny środek do czyszczenia szkłaWindexRoztwór do czyszczenia i aromatyzowania komór kondycjonujących strach między zwierzętami
Kwas octowyFisher ScientificA38-212Roztwór do czyszczenia i aromatyzowania komór kondycjonujących strach między zwierzętami
Wkładka do komory A-FrameMed Associates Inc.ENV-008-IRTtrójkątna wkładka z pleksiglasu do rozróżniania wewnętrznego układu
zakrzywionej wkładki ściennejMed Associates Inc.VFC-008-CWIBiały arkusz z tworzywa sztucznego do rozróżniania wewnętrznego układu kontekstów A i B
Niskoprofilowa kontekstowa podłoga siatkowa z prętami siatkowymi 1/8" dla MouseMed Associates Inc.VFC-005APłaska podłoga siatkowa dla myszy
Niskoprofilowa kontekstowa podłoga siatkowa z naprzemiennymi prętami siatkowymi 1/8" i 3/16" MouseMed Associates Inc.VFC-005-SNaprzemienna podłoga siatkowa dla myszy
Niskoprofilowa kontekstowa podłoga siatkowa z naprzemiennymi prętami siatkowymi 1/8" dla MouseMed Associates Inc.VFC-005A-LNaprzemienna podłoga siatkowa dla myszy
Niskoprofilowa kontekstowa podłoga siatkowa z prętami siatkowymi 3/16" dla RatMed Associates Inc.VFC-005Podłoga z płaską siatką dla szczurów
Niskoprofilowa podłoga z kratką kontekstową z naprzemiennymi prętami siatkowymi 3/16" i 3/8"Med Associates Inc.VFC-005-LNaprzemienna podłoga siatkowa dla szczurów
Niskoprofilowa kontekstowa podłoga siatkowa z naprzemiennymi prętami siatkowymi 3/16" dla RatMed Associates Inc.VFC-005-SRuchoma podłoga kratowa dla szczurów
Patelnie metaloweMed Associates Inc.Metalowe patelnie do łapania odchodów pod podłogą z siatki
Standalone Aversive Stimulator/ScramblerMed Associates Inc.ENV-414SGenerator wstrząsów i scrambler do dostarczania wstrząsów nożnych
MultimetrFluke87-5Narzędzie do pomiaru amplitudy wstrząsów stopowych
VideoFreeze SoftwareMed Associates Inc.Oprogramowanie SOF-843VideoFreeze do kontrolowania dostarczania wstrząsów
Monochromatyczna kamera wideo High Speed FirewireMed Associates Inc.VID-CAM-MONO-4Kamera wideo z możliwością nagrywania w bliskiej podczerwieni
Konteksty A i B

Bibliografia

  1. Bremner, J. D., Krystal, J. H., Southwick, S. M., Charney, D. S. Functional neuroanatomical correlates of the effects of stress on memory. Journal of Traumatic Stress. 8 (4), 527-553 (1995).
  2. Dykman, R. A., Ackerman, P. T., Newton, J. E. ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Model gryzoni z PTSDkomory warunkowania lękowegopodawanie wstrząsów stópkontekst A kontekst Bprocedura traumatycznapomiar zachowania zamieraniamodel PTSD u gryzonipawłowowskie warunkowanie lękowesensytyzacja lękowa