Name: Kontekstowy i sygnalizowany test warunkowania strachu przy użyciu systemu analizy wideo u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-01T15:45:00.000+00:00
Duration: 19 min 32 s
Description: Poznaj protokół warunkowania strachu u myszy z wykorzystaniem zautomatyzowanego systemu analizy wideo. Ta metoda standaryzuje ocenę pamięci i uczenia się w badaniach behawioralnych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Niektóre z pokazanych tutaj danych zostały uzyskane w laboratorium dr Jacqueline N. Crawley w Narodowym Instytucie Zdrowia Psychicznego Stanów Zjednoczonych i chcielibyśmy jej podziękować za umożliwienie nam pokazania danych w artykule. Dziękujemy również Kazuo Nakanishi za pomoc w opracowaniu programu ImageFZ do analizy behawioralnej. Badania te były wspierane przez Grant-in-Aid for Scientific Research (B) (21300121), Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Comprehensive Brain Science Network) z Ministerstwa Edukacji, Nauki, Sportu i Kultury Japonii, grant z Neuroinformatics Japan Center (NIJC) oraz granty z CREST Japońskiej Agencji Nauki i Technologii (JST).

<ol><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrawley%2C+JN+%22What%27s+wrong+with+my+mouse%3A+behavioral+phenotyping+of+transgenic+and+knockout+mice%22">What's wrong with my mouse: behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice</a>. , John Wiley & Sons. New York. (2007).</li>
<li>Fanselow, M. S., Poulos, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neuroscience+of+mammalian+associative+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Psychol%22%5BJournal%5D)">The neuroscience of mammalian associative learning.</a> Annu. Rev. Psychol. 56, 207-234 (2005).</li>
<li>LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emotion+circuits+in+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Emotion circuits in the brain.</a> Annu. Rev. Neurosci. 23, 155-184 (2000).</li>
<li>Nakajima, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+behavioral+phenotyping+of+calpastatin-knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Brain%22%5BJournal%5D)">Comprehensive behavioral phenotyping of calpastatin-knockout mice.</a> Mol. Brain. 1, 7 (2008).</li>
<li>Ikeda, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+YWHAE%2C+a+gene+encoding+14-3-3epsilon%2C+as+a+possible+susceptibility+gene+for+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Mol.+Genet%22%5BJournal%5D)">Identification of YWHAE, a gene encoding 14-3-3epsilon, as a possible susceptibility gene for schizophrenia.</a> Hum. Mol. Genet. 17, 3212-3222 (2008).</li>
<li>Sakae, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+lacking+the+schizophrenia-associated+protein+FEZ1+manifest+hyperactivity+and+enhanced+responsiveness+to+psychostimulants%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Mol.+Genet%22%5BJournal%5D)">Mice lacking the schizophrenia-associated protein FEZ1 manifest hyperactivity and enhanced responsiveness to psychostimulants.</a> Hum. Mol. Genet. 17, 3191-3203 (2008).</li>
<li>Fukuda, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Down-regulation+of+protocadherin-alpha+A+isoforms+in+mice+changes+contextual+fear+conditioning+and+spatial+working+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Down-regulation of protocadherin-alpha A isoforms in mice changes contextual fear conditioning and spatial working memory.</a> Eur. J. Neurosci. 28, 1362-1376 (2008).</li>
<li>Imayoshi, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Roles+of+continuous+neurogenesis+in+the+structural+and+functional+integrity+of+the+adult+forebrain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Roles of continuous neurogenesis in the structural and functional integrity of the adult forebrain.</a> Nat. Neurosci. 11, 1153-1161 (2008).</li>
<li>Nakatani, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+behavior+in+a+chromosome-engineered+mouse+model+for+human+15q11-13+duplication+seen+in+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Abnormal behavior in a chromosome-engineered mouse model for human 15q11-13 duplication seen in autism.</a> Cell. 137, 1235-1246 (2009).</li>
<li>Takao, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+behavioral+analysis+of+calcium%2Fcalmodulin-dependent+protein+kinase+IV+Knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Comprehensive behavioral analysis of calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV Knockout mice.</a> PLoS ONE. 5, (2010).</li>
<li>Tamada, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+exploratory+activity+in+a+mouse+model+of+15q+duplication+syndrome%3B+implications+for+disturbance+of+serotonin+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Decreased exploratory activity in a mouse model of 15q duplication syndrome; implications for disturbance of serotonin signaling.</a> PLoS ONE. 5, (2010).</li>
<li>Watanabe, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relaxin-3-deficient+mice+showed+slight+alteration+in+anxiety-related+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Relaxin-3-deficient mice showed slight alteration in anxiety-related behavior.</a> Front. Behav. Neurosci. 5, 50 (2011).</li>
<li>Takeuchi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((P301S+mutant+human+tau+transgenic+mice+manifest+early+symptoms+of+human+tauopathies+with+dementia+and+altered+sensorimotor+gating%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">P301S mutant human tau transgenic mice manifest early symptoms of human tauopathies with dementia and altered sensorimotor gating.</a> PLoS ONE. 6, (2011).</li>
<li>Koshimizu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenomatous+polyposis+coli+heterozygous+knockout+mice+display+hypoactivity+and+age-dependent+working+memory+deficits%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Adenomatous polyposis coli heterozygous knockout mice display hypoactivity and age-dependent working memory deficits.</a> Front. Behav. Neurosci. 5, 85 (2011).</li>
<li>Yao, I., Takao, K., Miyakawa, T., Ito, S., Setou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+E3+ligase+SCRAPPER+in+contextual+fear+conditioning%3A+extensive+behavioral+phenotyping+of+Scrapper+heterozygote+and+overexpressing+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Synaptic E3 ligase SCRAPPER in contextual fear conditioning: extensive behavioral phenotyping of Scrapper heterozygote and overexpressing mutant mice.</a> PLoS ONE. 6, (2011).</li>
<li>Shoji, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+behavioral+analysis+of+ENU-induced+Disc1-Q31L+and+-L100P+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Res.+Notes%22%5BJournal%5D)">Comprehensive behavioral analysis of ENU-induced Disc1-Q31L and -L100P mutant mice.</a> BMC Res. Notes. 5, 108 (2012).</li>
<li>Anagnostaras, S. G., Josselyn, S. A., Frankland, P. W., Silva, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-assisted+behavioral+assessment+of+Pavlovian+fear+conditioning+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Computer-assisted behavioral assessment of Pavlovian fear conditioning in mice.</a> Learn. Mem. 7, 58-72 (2000).</li>
<li>Miyakawa, T., Yamada, M., Duttaroy, A., Wess, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperactivity+and+intact+hippocampus-dependent+learning+in+mice+lacking+the+M1+muscarinic+acetylcholine+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Hyperactivity and intact hippocampus-dependent learning in mice lacking the M1 muscarinic acetylcholine receptor.</a> J. Neurosci. 21, 5239-5250 (2001).</li>
<li>Marchand, A. R., Luck, D., DiScala, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+an+improved+automated+analysis+of+freezing+behaviour+in+rats+and+its+use+in+trace+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Evaluation of an improved automated analysis of freezing behaviour in rats and its use in trace fear conditioning.</a> J. Neurosci. Methods. 126, 145-153 (2003).</li>
<li>Kopec, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+robust+automated+method+to+analyze+rodent+motion+during+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">A robust automated method to analyze rodent motion during fear conditioning.</a> Neuropharmacology. 52, 228-233 (2007).</li>
<li>Wehner, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+trait+locus+analysis+of+contextual+fear+conditioning+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Genet%22%5BJournal%5D)">Quantitative trait locus analysis of contextual fear conditioning in mice.</a> Nat. Genet. 17, 331-334 (1997).</li>
<li>Quirk, G. J., Armony, J. L., LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fear+conditioning+enhances+different+temporal+components+of+tone-evoked+spike+trains+in+auditory+cortex+and+lateral+amygdala%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Fear conditioning enhances different temporal components of tone-evoked spike trains in auditory cortex and lateral amygdala.</a> Neuron. 19, 613-624 (1997).</li>
<li>Chaudhury, D., Christopher, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+modulation+of+learning+and+memory+in+fear-conditioned+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Circadian modulation of learning and memory in fear-conditioned mice.</a> Behav. Brain Res. 133, 95-108 (2002).</li>
<li>Valentinuzzi, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+circadian+phase+on+context+and+cued+fear+conditioning+in+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Behav%22%5BJournal%5D)">Effect of circadian phase on context and cued fear conditioning in C57BL/6J mice.</a> Learn. Behav. 29, 133-142 (2001).</li>
<li>Frankland, P. W., Bontempi, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+organization+of+recent+and+remote+memories%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The organization of recent and remote memories.</a> Nat. Rev. Neurosci. 6, 119-130 (2005).</li>
<li>Contarino, A., Baca, L., Kennelly, A., Gold, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+assessment+of+conditioning+parameters+for+context+and+cued+fear+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Automated assessment of conditioning parameters for context and cued fear in mice.</a> Learn. Mem. 9, 89-96 (2002).</li>
<li>Kinney, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficits+in+trace+cued+fear+conditioning+in+galanin-treated+rats+and+galanin-overexpressing+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Deficits in trace cued fear conditioning in galanin-treated rats and galanin-overexpressing transgenic mice.</a> Learn. Mem. 9, 178-190 (2002).</li>
<li>Hefner, K., Holmes, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ontogeny+of+fear-%2C+anxiety-+and+depression-related+behavior+across+adolescence+in+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Ontogeny of fear-, anxiety- and depression-related behavior across adolescence in C57BL/6J mice.</a> Behav. Brain Res. 176, 210-215 (2007).</li>
<li>Wellman, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+stress-coping+and+fear+extinction+and+abnormal+corticolimbic+morphology+in+serotonin+transporter+knock-out+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Impaired stress-coping and fear extinction and abnormal corticolimbic morphology in serotonin transporter knock-out mice.</a> J. Neurosci. 27, 684-691 (2007).</li>
<li>Valentinuzzi, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+measurement+of+mouse+freezing+behavior+and+its+use+for+quantitative+trait+locus+analysis+of+contextual+fear+conditioning+in+%28BALB%2FcJ+%C3%97+C57BL%2F6J%29F2+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Automated measurement of mouse freezing behavior and its use for quantitative trait locus analysis of contextual fear conditioning in (BALB/cJ × C57BL/6J)F2 mice.</a> Learn. Mem. 5, 391-403 (1998).</li>
<li>Valentinuzzi, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+circadian+phase+on+context+and+cued+fear+conditioning+in+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Behav%22%5BJournal%5D)">Effect of circadian phase on context and cued fear conditioning in C57BL/6J mice.</a> Learn. Behav. 29, 133-142 (2001).</li>
<li>Bothe, G. W. M., Bolivar, V. J., Vedder, M. J., Geistfeld, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+and+behavioral+differences+among+five+inbred+mouse+strains+commonly+used+in+the+production+of+transgenic+and+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Genetic and behavioral differences among five inbred mouse strains commonly used in the production of transgenic and knockout mice.</a> Genes Brain Behav. 3, 149-157 (2004).</li>
<li>Chen, C., Kim, J. J., Thompson, R. F., Tonegawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+lesions+impair+contextual+fear+conditioning+in+two+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Hippocampal lesions impair contextual fear conditioning in two strains of mice.</a> Behav. Neurosci. 110, 1177-1180 (1996).</li>
<li>Anagnostaras, S. G., Gale, G. D., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampus+and+contextual+fear+conditioning%3A+Recent+controversies+and+advances%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Hippocampus and contextual fear conditioning: Recent controversies and advances.</a> Hippocampus. 11, 8-17 (2001).</li>
<li>Akirav, I., Maroun, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+the+medial+prefrontal+cortex-amygdala+circuit+in+stress+effects+on+the+extinction+of+fear%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Plast%22%5BJournal%5D)">The role of the medial prefrontal cortex-amygdala circuit in stress effects on the extinction of fear.</a> Neural Plast. , 1-11 (2007).</li>
<li>Johansen, J. P., Cain, C. K., Ostroff, L. E., LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+of+fear+learning+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms of fear learning and memory.</a> Cell. 147, 509-524 (2011).</li>
<li>Anagnostaras, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+assessment+of+pavlovian+conditioned+freezing+and+shock+reactivity+in+mice+using+the+video+freeze+system%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Automated assessment of pavlovian conditioned freezing and shock reactivity in mice using the video freeze system.</a> Front. Behav. Neurosci. 4, (2010).</li>
<li>Pham, J., Cabrera, S. M., Sanchis-Segura, C., Wood, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+scoring+of+fear-related+behavior+using+EthoVision+software%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Automated scoring of fear-related behavior using EthoVision software.</a> J. Neurosci. Methods. 178, 323-326 (2009).</li>
<li>Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crouching+as+an+index+of+fear%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Crouching as an index of fear.</a> J. Comp. Physiol. Psychol. 67, 370-375 (1969).</li>
<li>Frankland, P. W., Bontempi, B., Talton, L. E., Kaczmarek, L., Silva, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+involvement+of+the+anterior+cingulate+cortex+in+remote+contextual+fear+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The involvement of the anterior cingulate cortex in remote contextual fear memory.</a> Science. 304, 881-883 (2004).</li>
<li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+gene-to-behavior+pathways+in+psychiatric+disorders%3A+the+use+of+a+comprehensive+behavioral+test+battery+on+genetically+engineered+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+N.+Y.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Investigating gene-to-behavior pathways in psychiatric disorders: the use of a comprehensive behavioral test battery on genetically engineered mice.</a> Ann. N. Y. Acad. Sci. 1086, 144-159 (2006).</li>
<li>Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+brain-behavior+phenotypying+of+genetically-engineered+mice+on+research+of+neuropsychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Res%22%5BJournal%5D)">Impact of brain-behavior phenotypying of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders.</a> Neurosci. Res. 58, 124-132 (2007).</li>
</ol>

Potwierdzamy, że nie ma żadnych znanych konfliktów interesów związanych z tą publikacją i nie było znaczącego wsparcia finansowego dla tej pracy, które mogłoby wpłynąć na jej wynik.

Kontekstowy i sygnalizowany test warunkowania strachu jest jednym z najczęściej stosowanych paradygmatów do oceny uczenia się i pamięci. Ten test jest formą warunkowania Pawłowa, w którym dokonuje się skojarzenia między kontekstem i/lub bodźcem warunkowym (wskazówka słuchowa) a bodźcem awersyjnym (elektryczny wstrząs stopą). Po nawet pojedynczym sparowaniu sygnału kontekstowego/słuchowego i wstrząsu stopą, myszy wykazują długotrwałe zamrożenie w obliczu kontekstu lub wskazówki. W tym teście zachowanie zamrożenia jest używane jako wskaźnik pamięci strachu. Badania farmakologiczne i badania nad zmianami chorobowymi wykazały, że tworzenie, konsolidacja i odzyskiwanie pamięci są regulowane przez kilka regionów mózgu, takich jak ciało migdałowate, hipokamp i kora przedczołowa3,33-35. Ponadto badania genetyki molekularnej wykazały rolę określonych genów i cząsteczek zaangażowanych w uczenie się i pamięć w tych regionach mózgu przy użyciu genetycznie zmodyfikowanych myszy36. Dlatego ten test jest prosty i przydatny do badania neurobiologicznych podstaw uczenia się i pamięci strachu. W tym artykule filmowym przedstawiliśmy nasz protokół, aby zapewnić eksperymentatorom szczegółowe informacje umożliwiające zrozumienie i łatwe wykonanie testu.
Zachowanie związane z zamrożeniem określono ilościowo poprzez bezpośrednią obserwację przez eksperymentatorów na ludziach. Oczekuje się, że dobrze wyszkolony eksperymentator uzyska wiarygodne, stabilne wyniki we wszystkich obserwacjach. Jednak metoda ta wiąże się z potencjalnymi problemami, takimi jak różnice w metodzie obserwacyjnej, stronniczość obserwatora i proste błędy w kwantyfikacji, co utrudnia bezpośrednie porównanie wyników od niezależnych eksperymentatorów i różnych laboratoriów. Zastosowano również zautomatyzowany komputerowy system pomiarowy oparty na promieniach słonecznych26,30-32. Jednak system ten stwarza również potencjalne problemy w pomiarze zachowań związanych z zamarzaniem. Ze względu na rozmieszczenie czujników, system ten może nie być w stanie wykryć niewielkich ruchów głowy, które zwykle byłyby oceniane jako "aktywne" przez obserwację człowieka. Ponadto drżenie podczas zamrażania można uznać za niezamarzające, ponieważ gdy zwierzę zamarza, w wyniku drżenia obserwuje się przerywane przerwy w wiązce światła. Jako alternatywną metodę opracowano zautomatyzowane systemy analizy obrazów i wideo17-20,37,38. Anagnostaras i wsp.37 opisało kilka systemów z programami do analizy obrazu, które mają dobrą trafność i dobrze zamrażają wyniki17,20,37-38. Jednak większość tych systemów i programów analitycznych musi być pozyskiwana od dostawców komercyjnych i jest zazwyczaj kosztowna. Opracowaliśmy oprogramowanie ImageFZ do analizy zachowań związanych z zamarzaniem, a program ten jest rozpowszechniany jako darmowy program. ImageFZ wykrywa mysz jako ciało pikseli (cząsteczkę) i rozróżnia subtelne ruchy myszy jako "zamrożenie" lub "niezamrożenie" w zależności od ilości obszaru nienakładających się obszarów między cząstkami każdej pary kolejnych obrazów. Jak pokazują reprezentatywne wyniki, pomiary za pomocą programu ImageFZ są zgodne lub dokładniejsze niż uzyskane przy użyciu innych metod. W ten sposób program ImageFZ automatycznie mierzy zachowanie, które ludzcy obserwatorzy oceniają jako zamrożenie, przy użyciu zdefiniowanych kryteriów. Ponadto program ImageFZ oblicza przebytą odległość (cm) przed, w trakcie i po ekspozycji na wstrząsy stóp, ułatwiając ocenę wrażliwości na wstrząsy i analizę zachowania podczas zamarzania.
Między laboratoriami istnieją różnice metodologiczne. Różnice te mogą powodować trudności w porównywaniu danych między laboratoriami i powielaniu wyników w różnych laboratoriach. Aby uzyskać bardziej stabilne i porównywalne dane, konieczna jest standaryzacja protokołu testowego w jak największym stopniu. System analizy z ImageFZ prowadzi do automatyzacji procedur testowych, co może przyczynić się do standaryzacji protokołów stosowanych w laboratoriach.
Podczas analizy zachowań związanych z zamrożeniem należy wziąć pod uwagę kilka reakcji behawioralnych. Po pierwsze, gdy zwierzęta znajdują się w przerażającej sytuacji, mogą uciec zamiast zamarznąć39. Ucieczka jest jedną z reakcji strachu, a jej wystąpienie doprowadzi do niedoszacowania pamięci strachu. Po drugie, zamrażanie może zależeć od ogólnego poziomu aktywności, a poziom aktywności u myszy eksperymentalnych i kontrolnych musi zostać zbadany. Na przykład, chociaż myszy pozbawione receptora muskarynowego acetylocholiny M1 wykazywały obniżony poziom zamrażania w porównaniu z myszami typu dzikiego, różne testy behawioralne wykazały, że wyniki można przypisać ich fenotypowi nadpobudliwości, a nie upośledzeniupamięci. ImageFZ oblicza odległość (cm) przebytą przez obiekty. Dane są dostępne w celu zbadania, czy istnieją różnice w ogólnych poziomach aktywności między uczestnikami. Jeśli istnieje różnica w przebytym dystansie w grupie, jednym z możliwych podejść do problemu jest rozważenie dystansu przebytego w ciągu pierwszych 2 minut treningu jako aktywności wyjściowej i zastosowanie współczynnika tłumienia (współczynnik tłumienia = (aktywność podczas testowania)/(aktywność podczas linii bazowej + aktywność podczas testowania)) jako drugorzędny wskaźnik strachu17,40. Wreszcie, różnica we wrażliwości na ból, wywołująca zmiany w reaktywności na elektryczny wstrząs stopy, jeśli występuje, może skutkować zmianami w zachowaniu podczas zamarzania. ImageFZ oblicza również szczegółowo przebytą odległość (cm) od 2 sekund przed ekspozycją na wstrząs stopy o długości 2 sekund do 2 sekund po jego ekspozycji (przez 6 sekund), co można wykorzystać jako wskaźnik wrażliwości na wstrząsy.
Systemy analizy wideo zostały opracowane w celu pomiaru zamarzania myszy albinosów, czarnych, agouti i rozcieńczonych brązowych. ImageFZ wykorzystuje czarną tacę podłogową i czarne siatki do badania białych myszy (patrz rysunek 1B). Czarne siatki są wykonane ze specjalnie przetworzonych metali pokrytych czarną farbą i mają przewodność elektryczną podobną do niepowlekanych siatek metalowych, które są zwykle używane do czarnych myszy. ImageFZ analizuje również zachowanie zamarzania u szczurów i innych gryzoni poprzez dostosowanie parametrów programu. W obecnej wersji ImageFZ zachowanie obiektu jest rejestrowane za pomocą kamery wideo umieszczonej na górnej ścianie w celu analizy zamrożenia. ImageFZ może być również używany w konfiguracji, w której obrazy są rejestrowane z boku komory. Ponadto ImageFZ steruje maksymalnie 4 aparatami. Ta funkcja pozwala badaczowi na jednoczesne badanie 4 myszy, oszczędzając czas i zmniejszając potencjalne wpływy wynikające z różnic w czasie wykonania każdego obiektu i kolejności testowania zachowania. W ten sposób ImageFZ upraszcza procedurę testowania i analizy zachowań związanych z zamrażaniem, a program ten ułatwia testowanie przy mniejszym nakładzie pracy i bez żadnego szkolenia w zakresie eksperymentów behawioralnych.
W laboratorium Miyakawa oceniliśmy ponad 110 szczepów genetycznie modyfikowanych myszy i myszy kontrolnych typu dzikiego w kontekście, w teście warunkowania strachu kontekstowego i sygnalizacyjnego, wykorzystując system analizy wideo w celu wyjaśnienia wpływu danego genu na uczenie się i pamięć41-42. Uzyskaliśmy duży zestaw surowych danych dla ponad 5000 myszy. Surowe dane, które zostały wykorzystane w opublikowanych artykułach naukowych4-16 , są zawarte w "Bazie danych fenotypów myszy" jako publiczna baza danych (URL: http://www.mouse-phenotype.org/). Niniejszy artykuł filmowy zawiera szczegółowe informacje dotyczące szczegółów naszej procedury eksperymentalnej i pomaga w zrozumieniu sytuacji testowej.

Kontekstowy i sygnalizowany test warunkowania strachu jest paradygmatem behawioralnym używanym do oceny asocjacyjnego uczenia się strachu i pamięci u gryzoni1-3. Test ten jest szeroko stosowany do zrozumienia neurobiologicznych mechanizmów uczenia się strachu i pamięci u myszy transgenicznych i nokautujących1,4-16. Zachowanie zamrożenia, które definiuje się jako całkowity bezruch z wyjątkiem oddychania, jest powszechną reakcją na sytuacje lękowe. W tym paradygmacie behawioralnym, po tym, jak zwierzęta są wystawione na połączenie sygnału słuchowego z elektrycznym wstrząsem stopy, reagują na bodziec wywołujący strach, wykazując zachowanie zamrożenia, które jest mierzone jako wskaźnik asocjacyjnego uczenia się strachu i pamięci. Ten test wymaga mniej wyszukanego sprzętu, mniejszego wysiłku fizycznego badacza i znacznie mniej czasu na trening myszy niż inne zadania związane z uczeniem się i pamięcią; Zwykle wymaga około 5-10 minut dziennie na mysz przez 2 dni. Chociaż procedura testowa jest prosta i zajmuje niewiele czasu, badacz musi uważnie obserwować i mierzyć zachowanie myszy; W związku z tym opracowano kilka zautomatyzowanych systemów pomiarowych do przeprowadzania analizy behawioralnej17-20. Nasz system analizy wideo, który opracowaliśmy za pomocą oprogramowania ImageFZ, pozwala nam łatwo analizować zamarzanie i uzyskiwać wysoce wiarygodne wyniki. Ten artykuł zawiera szczegółowe informacje na temat naszej procedury testowania i opisuje, jak korzystać z oprogramowania ImageFZ.

<table><tbody><tr><td>Program ImageFZ</td><td>Opracowany przez Tsuyoshi Miyakawa</td><td></td><td>Ten program jest dostępny za pośrednictwem O'Hara & Co., Tokio, Japonia i do bezpłatnego pobrania pod adresem http://www.mouse-phenotype.org/. To oprogramowanie działa w 32-bitowym systemie Windows XP/Vista/7.&nbsp;</td></tr><tr><td>Komora kondycjonowania</td><td>O' Hara & Co., Japonia</td><td>CL-3002L</td><td>Do myszy.</td></tr><tr><td>Komora testowa</td><td>O' Hara & Co., Japonia</td><td>CLT-3002L</td><td>Do myszy.</td></tr><tr><td>Interfejs</td><td>O' Hara & Co., Japonia</td><td>CL-1040</td><td>Interfejs zawiera generator białego szumu/tonów, który może być sterowany przez program ImageFZ.</td></tr><tr><td>Mieszany generator wstrząsów</td><td>O' Hara & Co., Japonia</td><td>SGA-2040</td><td>Generator wstrząsów może być sterowany przez program ImageFZ.</td></tr><tr><td>Tester siatki wstrząsowej (amperomierz)</td><td>O' Hara & Co., Japonia</td><td>SG-T</td><td></td></tr><tr><td>Urządzenie do przechwytywania wideo USB</td><td>XLR8</td><td>USB2IVOSX</td><td></td></tr><tr><td>Poczwórny rozdzielacz obrazu</td><td>Bezprzewodowy Tsukamoto Co., Ltd., Japonia</td><td>400AS</td><td></td></tr><tr><td>Dźwiękoszczelny pokój</td><td>O' Hara & Co., Japonia</td><td>CL-4210</td><td></td></tr><tr><td>Monitor zamarzania</td><td>San Diego Instruments, Inc., CA, USA</td><td></td><td>Matryca fotoskopowa 16 x 16&nbsp; ( rozstaw 2,5 cm)</td></tr></tbody></table>

kontekstowy i sygnalizowany test warunkowania strachu przy użyciu systemu analizy wideo u myszy

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

Test warunkowania strachu kontekstowego i podpowiedzianego jest jednym z testów behawioralnych, które oceniają zdolność myszy do uczenia się i zapamiętywania związku między sygnałami środowiskowymi a doświadczeniami awersyjnymi. W tym teście myszy umieszcza się w komorze kondycjonującej i podaje się im porcje bodźca warunkowego (sygnał słuchowy) i awersyjnego bodźca bezwarunkowego (elektryczny wstrząs stopą). Po pewnym czasie opóźnienia myszy są poddawane działaniu tej samej komory kondycjonującej i komory o innym kształcie z prezentacją sygnału słuchowego. Zachowanie podczas testu jest mierzone jako wskaźnik pamięci strachu. Aby automatycznie analizować zachowanie, opracowaliśmy system analizy wideo za pomocą aplikacji ImageFZ, która jest dostępna do bezpłatnego pobrania na stronie http://www.mouse-phenotype.org/. Tutaj, aby pokazać szczegóły naszego protokołu, demonstrujemy naszą procedurę dla kontekstowego i sygnalizowanego testu warunkowania strachu na myszach C57BL/6J przy użyciu systemu ImageFZ. Ponadto zweryfikowaliśmy działanie naszego protokołu i systemu analizy wideo, porównując czas zamrażania zmierzony przez system ImageFZ lub komputerowy system pomiarowy oparty na promieniach słonecznych z czasem ocenionym przez ludzkiego obserwatora. Jak pokazują nasze reprezentatywne wyniki, dane uzyskane przez ImageFZ były podobne do tych analizowanych przez ludzkiego obserwatora, co wskazuje, że analiza behawioralna przy użyciu systemu ImageFZ jest wysoce wiarygodna. Niniejszy artykuł filmowy zawiera szczegółowe informacje dotyczące procedur testowych i pomoże w zrozumieniu sytuacji eksperymentalnej.

W teście warunkowania lękowego eksperymentatorzy-ludzie ilościowo określali zachowanie zamarcia (freezing) poprzez pracochłonną bezpośrednią obserwację26-29, jednak ostatnio do automatycznego pomiaru zachowania zamarcia stosuje się pomiary komputerowe oparte na fotokomórkach (np. system „Freeze Monitor”) oraz systemy analizy obrazu26,30-32. ImageFZ to zautomatyzowany system analizy obrazu, który generuje wyniki porównywalne z tymi uzyskanymi poprzez obserwację ludzką, jak opisano poniżej. W niniejszym badaniu porównano wyniki obserwacji ludzkiej z wynikami analizy ImageFZ przy różnych parametrach: „Rate (frame/sec)” oraz „Freezing criterion (pixels)”. W eksperymencie wykorzystano pięć samców myszy C57BL/6J (średnia masa ciała ± SD (g), 31,4±3,55; średni rozmiar ciała ± SD (pixels), 351,6±62,2) w wieku od 15 do 27 tygodni. Obserwacja ludzka była prowadzona przy użyciu programu do rejestracji zdarzeń (oprogramowanie dla systemu Macintosh OS9); zdarzenie polegające na naciśnięciu klawisza, trwające 2 s lub dłużej w czasie, gdy mysz wykazywała brak ruchu, uznawano za „zamarcia”. Procent zamarcia obliczano co 60 s w każdym teście i wykorzystywano do analiz korelacyjnych. Procent zamarcia oceniony przez 2 obserwatorów (wiarygodność międzyobserwatorska: dla warunkowania r=0,879; dla testu kontekstowego r=0,957; dla testu z sygnałem r=0,866; dla wszystkich przypadków r=0,888) uśredniano w celu uzyskania wyniku ludzkiego. Zbadano korelacje między procentami zamarcia zmierzonymi za pomocą ImageFZ przy każdej częstotliwości klatek (tj. 1, 2 i 4 fps) a wynikami uzyskanymi poprzez obserwacje ludzkie. Jak pokazano na Rysunku 4, procenty zamarcia obliczone przez ImageFZ (1, 2 i 4 fps) były silnie skorelowane ze średnią wartością uzyskaną z pomiarów 2 obserwatorów. Co istotne, przechwytywanie obrazów przy wyższej częstotliwości klatek nie zawsze daje najlepszą korelację. Analiza obrazu przy 1 fps generowała wyniki zbliżone do tych uzyskanych od obserwatorów ludzkich w każdym teście. Zbadano korelacje między procentami zamarcia zmierzonymi poprzez obserwacje ludzkie a wynikami z ImageFZ przy każdym ustawieniu parametru „Freezing criterion (pixels)” (tj. 20, 30 i 40 pixels). Procenty zamarcia obliczone za pomocą ImageFZ przy „Freezing criterion (pixels)” wynoszących 20, 30 i 40 pixels były we wszystkich przypadkach silnie skorelowane z wynikami uzyskanymi poprzez obserwacje ludzkie (Rysunek 5). Jak pokazano na Rysunku 5D, gdy kryterium zamarcia jest ustawione na niską wartość, subtelny ruch myszy, uznany za „zamarcia” przez obserwatorów ludzkich, zostanie uznany za „brak zamarcia” przez ImageFZ. I odwrotnie, jeśli kryterium zostanie ustawione na wysoką wartość, ruch myszy, oceniony jako „brak zamarcia” przez obserwatorów ludzkich, zostanie uznany za „zamarcia” przez ImageFZ (Rysunki 5C, 5F oraz 5I). Zatem w celu uzyskania najwiarygodniejszych wyników każdy parametr programu ImageFZ powinien zostać skalibrowany przy użyciu danych uzyskanych poprzez obserwacje ludzkie w każdym środowisku testowym.
Dodatkowo porównaliśmy wyniki uzyskane przez obserwatora ludzkiego, przy użyciu komputerowego systemu pomiarowego opartego na wiązkach światła (system Freeze Monitor), z wynikami uzyskanymi za pomocą ImageFZ (patrz Rycina 6). Obserwator nie wiedział, do której grupy zabiegowej przypisane są zwierzęta, ani nie znał wyników oceny ImageFZ. W odniesieniu do ustawień parametrów systemu Freeze Monitor zastosowaliśmy trzy miary procentowego zamarcia z wcześniej zwalidowanego systemu30. W skrócie, mierzono liczbę 10-sekundowych interwałów, w których zwierzęta potrzebowały więcej niż 1 lub 2 s na przekroczenie pierwszej nowej wiązki w interwale (odpowiednio 1sec 10sec i 2sec 10sec) oraz latencję między początkiem każdego 5-sekundowego interwału a przerwaniem trzeciej nowej wiązki w tym interwale (Latency3). Obliczono procent interwałów, podczas których mysz wykazywała zamarcie, lub procent całkowitego czasu wymaganego do przerwania trzeciej wiązki światła.
Procenty zamarcia mierzone w każdym systemie przedstawiono na Rysunku 6. Grupy porównano za pomocą dwuczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) z powtarzanymi pomiarami, a następnie przeprowadzono testy t (patrz Tabela 1). Procenty zamarcia zmierzone za pomocą ImageFZ (Rysunek 6B) były bardziej zbliżone do tych ocenianych poprzez obserwację ludzką (Rysunek 6A) niż dane uzyskane przy użyciu systemu opartego na wiązkach fotokomórek (Rysunki 6C-E). Procenty zamarcia mierzone programem ImageFZ w każdym teście były silnie skorelowane z tymi ocenianymi poprzez obserwację ludzką (warunkowanie, r=0,947; test kontekstowy, r=0,970; test sygnałowy, r=0,934), podczas gdy korelacje między procentami zamarcia mierzonymi za pomocą komputerowego systemu pomiarowego opartego na wiązkach fotokomórek (1sec 10sec, 2sec 10sec lub Latency3) a obserwatorem ludzkim były niższe (warunkowanie, r=0,503, 0,593 i 0,761; test kontekstowy, r=0,772, 0,819 i 0,912) w porównaniu do korelacji między procentami zamarcia mierzonymi za pomocą ImageFZ a obserwacją ludzką (Rysunki 7A i 7B). Dodatkowo Rysunek 7 wykazuje, że różnice między procentami zamarcia uzyskanymi poprzez obserwację ludzką a za pomocą ImageFZ dla każdej myszy były najmniejszymi różnicami. Wyniki te wskazują, że procenty zamarcia mierzone za pomocą ImageFZ były zbliżone do tych uzyskanych poprzez obserwację ludzką oraz że ImageFZ charakteryzuje się wysoką dokładnością w pomiarze poziomu zamarcia.
<img alt="Układy eksperymentalne badania zachowania zwierząt, przedstawiające komory, kratki, generator wstrząsów i dźwiękoszczelny pokój." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50871/50871fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50871/50871fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Aparatura do testu warunkowania lękowego kontekstowego i sygnałowego. (A) Akrylowa kwadratowa komora do warunkowania i testu kontekstowego, (B) metalowe kratki na białej plastikowej podłodze dla myszy czarnych, agouti lub rozjaśnionych brązowych (góra) oraz przewodzące prąd czarne metalowe kratki na czarnej plastikowej podłodze dla myszy białych (dół); powiększone obrazy kratek znajdują się w prawym panelu, (C) generator białego szumu/tonu oraz generator wstrząsów, (D) dźwiękoszczelny pokój oraz (E) akrylowa trójkątna komora z płaską podłogą do testu sygnałowego. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50871/50871fig1highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.</a>
<img alt="Schemat testu warunkowania lękowego kontekstowego i sygnałowego; prezentacja CS/US, konfiguracja eksperymentu, oś czasu." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50871/50871fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50871/50871fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2. Schematyczne przedstawienie protokołu. (A) Przegląd testu warunkowania lękowego kontekstowego i sygnałowego, (B) warunkowanie, (C) test kontekstowy oraz (D) test sygnałowy. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50871/50871fig2highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.</a>
<img alt="Proces analizy ruchu z wykorzystaniem progowania binarnego i operacji XOR dla zachowania zamierania; schemat eksperymentu." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50871/50871fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50871/50871fig3.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3. Analiza obrazu za pomocą programu ImageFZ. Dla każdej pary następujących po sobie obrazów program ImageFZ oblicza wielkość obszaru (pikseli), przez który poruszała się mysz. Gdy obszar ten znajduje się poniżej określonego progu (np. 30 pikseli), zachowanie jest oceniane jako „zamieranie” (freezing). Gdy wielkość obszaru jest równa lub przekracza próg, zachowanie jest uznawane za „brak zamierania” (non-freezing). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50871/50871fig3highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.</a>
<img alt="Równowaga statyczna; wykresy rozrzutu; tempo obserwacji ludzkiej vs ImageFZ; wyniki analizy korelacji." fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50871/50871fig4highres.jpg" width="500" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figure 4"> 
Rysunek 4. Porównanie procentowej ilości zamarcia obliczonej z obrazów o różnych częstotliwościach klatek przy użyciu ImageFZ z wartościami zmierzonymi poprzez obserwację ludzką. Testy warunkowania lękowego przeprowadzono na samcach myszy C57BL/6J (n=5). Podczas testów dwóch obserwatorów oceniało zachowanie zamarcia. Jednocześnie rejestrowano obrazy na żywo z częstotliwością 4 fps przy użyciu programu ImageFZ. Pliki zarejestrowane przy 4 fps zostały pomniejszone po ekstrakcji klatek, aby odpowiadały obrazom zarejestrowanym przy 1 fps lub 2 fps. Wartości parametru „Rate (frame/sec)” ustawiono na 1, 2 lub 4 fps, a procentowe wartości zamarcia w każdym 60-sekundowym przedziale obliczono z plików obrazów za pomocą analizy offline w programie ImageFZ. Każda kropka reprezentuje procent zamarcia dla każdego 60-sekundowego przedziału. Obliczono współczynniki korelacji Pearsona między danymi uzyskanymi z obserwacji ludzkiej a analizą ImageFZ. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50871/50871fig4highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większy obraz.</a>
<img alt="Wykresy rozrzutu korelacji dla ImageFZ i obserwacji ludzkiej w testach warunkowania, kontekstu i z sygnałem." fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50871/50871fig5highres.jpg" width="500" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 5"> 
Rysunek 5. Porównanie procentowych wartości zamarcia obliczonych z obrazów dla różnych wartości kryterium zamarcia przy użyciu ImageFZ oraz wartości zmierzonych podczas obserwacji ludzkiej. Testy warunkowania lękowego przeprowadzono z użyciem samców myszy C57BL/6J (n=5). Podczas testów dwóch obserwatorów rejestrowało zachowania zamarcia, a obrazy na żywo były przechwytywane za pomocą programu ImageFZ. Procent zamarcia w każdym 60-sekundowym przedziale czasowym obliczono z obrazów (1 klatka/s) poprzez analizę offline w programie ImageFZ, ustawiając wartości parametru „Freezing criterion (pixels)” na 20, 30 lub 40 pikseli. Każda kropka reprezentuje procent zamarcia dla każdego 60-sekundowego przedziału. Dla każdego testu obliczono współczynniki korelacji Pearsona pomiędzy danymi uzyskanymi z obserwacji ludzkiej a analizą ImageFZ. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50871/50871fig5highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.</a>
<img alt="Wykresy porównujące zachowania zamierania u osobników warunkowanych i niewarunkowanych w czasie." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50871/50871fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50871/50871fig6.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 6"> 
Rycina 6. Procenty zamierania mierzono przy użyciu systemów zautomatyzowanych oraz obserwacji ludzkiej w grupach niewarunkowanych i warunkowanych samców myszy C57BL/6J (n=5 w każdej grupie). (A) obserwacja ludzka, (B) ImageFZ, (C) system Freeze Monitor 1 (1sec 10sec), (D) system Freeze Monitor 2 (2sec 10sec) oraz (E) system Freeze Monitor 3 (Latency3). Porównania grup przeprowadzono za pomocą dwuczynnikowej analizy wariancji z powtarzanymi pomiarami (two-way repeated measures ANOVA), a następnie testów t (grupa niewarunkowana vs. grupa warunkowana, *, P&lt;0.05; †, p&lt;0.01). Dane uzyskane za pomocą ImageFZ były zbliżone do danych ocenianych poprzez obserwację ludzką. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50871/50871fig6highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większy obraz.</a>
<img alt="Korelacje i histogramy porównujące ImageFZ, Freeze Monitor oraz obserwacje ludzkie w analizie zamierania." fo:content-width="4.3in" src="/files/ftp_upload/50871/50871fig7highres.jpg" width="420" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 7"> 
Rycina 7. Korelacja i rozkład częstości różnic między procentami zamierania zmierzonymi za pomocą systemów zautomatyzowanych oraz obserwacji ludzkiej. (A-B) Przedstawiono wykresy rozrzutu oraz współczynniki korelacji Pearsona pomiędzy procentami zamierania ocenianymi przez systemy zautomatyzowane a obserwacje ludzkie. Procenty zamierania obliczone przy użyciu ImageFZ były silnie skorelowane z tymi uzyskanymi w drodze obserwacji ludzkiej. (C-F) Występowanie różnic mniejszych niż 10% między procentami zamierania uzyskanymi z systemów zautomatyzowanych a obserwacjami ludzkimi było najwyższe w przypadku porównania danych analizowanych za pomocą ImageFZ z danymi analizowanymi przez obserwatora. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50871/50871fig7highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.</a>
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Analizy ANOVA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Warunek</td>
			<td>Czas</td>
			<td>Warunek x Czas</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dzień 1 (kondycjonowanie)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Człowiek</td>
			<td>F(1,8)=28,53, p=0,0007</td>
			<td>F(7,56)=20,79, p&lt;0.0001</td>
			<td>F(7,56)=16,58, p&lt;0.0001</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageFZ</td>
			<td>F(1,8)=13,97, p=0,0057</td>
			<td>F(7,56)=21,40, p&lt;0.0001</td>
			<td>F(7,56)=11,69, p&lt;0.0001</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor zamrażania (1 s 10 s)</td>
			<td>F(1,8)=5,16, p=0,0528</td>
			<td>F(7,56)=2,39, p=0,0329</td>
			<td>F(7,56)=0,72, p=0,6572</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor zamrażania (2 sek 10 sek)</td>
			<td>F(1,8)=4,07, p=0,0782</td>
			<td>F(7,56)=3,44, p=0,0039</td>
			<td>F(7,56)=1,52, p=0,1803</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor zamrażania (Latency3)</td>
			<td>F(1,8)=4,44, p=0,0682</td>
			<td>F(7,56)=9,94, p&lt;0.0001</td>
			<td>F(7,56)=4,33, p=0,0007</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dzień 2 (kontekst)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Człowiek</td>
			<td>F(1,8)=42,94, p=0,0002</td>
			<td>F(4,32)=1,91, p=0,1336</td>
			<td>F(4,32)=1,48, p=0,2302</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageFZ</td>
			<td>F(1,8)=49,61, p=0,0001</td>
			<td>F(4,32)=2,06, p=0,1087</td>
			<td>F(4,32)=0,83, p=0,5174</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor zamrażania (1 s–10 s)</td>
			<td>F(1,8)=20,28, p=0,002</td>
			<td>F(4,32)=1,63, p=0,1918</td>
			<td>F(4,32)=0,55, p=0,6997</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor zamrażania (2 s – 10 s)</td>
			<td>F(1,8)=40,20, p=0,0002</td>
			<td>F(4,32)=2,66, p=0,0504</td>
			<td>F(4,32)=1,20, p=0,3306</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor zamrażania (Latency3)</td>
			<td>F(1,8)=35,30, p=0,0003</td>
			<td>F(4,32)=2,49, p=0,0626</td>
			<td>F(4,32)=1,09, p=0,3793</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1. Porównania statystyczne.

Ten artykuł przedstawia protokół dla kontekstowego i podpowiedzianego testu warunkowania strachu przy użyciu systemu analizy wideo do oceny uczenia się strachu i pamięci u myszy.

Kontekstowy i sygnalizowany test warunkowania strachu przy użyciu systemu analizy wideo u myszy

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Test warunkowania kontekstowego i wyostrzonego na strach jest testem behawioralnym, który jest szeroko stosowany do oceny zdolności Lawrence'a do uczenia się. Pamiętaj o skojarzeniach między agresywnym doświadczeniem a sygnałami środowiskowymi. Jednak w tym teście istnieją pewne różnice metodologiczne między miejscem pracy, które mogą skutkować trudnościami w porównywaniu danych i powielaniu wyników.Aby uzyskać bardziej stabilne i wartościowe dane, ważne jest, aby w jak największym stopniu ustandaryzować protokół testowy. W tym celu demonstrujemy protokół testu terenowego. Test Funkcjonowania Strachu jest prostym, czułym i wiarygodnym testem do oceny Twojej pamięci.Test ten jest często używany do zrozumienia neuro i mechanizmu molekularnego oraz podstaw uczenia się i pamięci, a także do oceny funkcji poznawczych potencjalnych mysich modeli zaburzeń psychicznych, takich jak zespół poststresowy i schizofrenia. W teście zachowania twarzą w twarz, które jest mierzone jako wskaźnik uczenia się i pamięci jest oceniany przez ludzkich obserwatorów, było kilka zautomatyzowanych systemów do automatycznej analizy zachowania przy użyciu. Opracowujemy system analizy obrazu z wykorzystaniem oprogramowania opartego na FG obrazu i obrazie A.Zajmujemy się dystrybucją takiego oprogramowania i można go bezpłatnie pobrać pod tym adresem. W tym celu wprowadzamy nasz protokół testowy i zautomatyzowany system analizy. Najpierw pokazujemy, jak zabezpieczyć operatora aplikacji jako obraz oprogramowania.Po drugie, demonstrujemy szczegółowe protokoły testu, w tym test kontekstu kondycjonowania i test Q dla urządzenia korzystającego z systemu. Na koniec przedstawiamy obecne wyniki, które wskazują, że system FD z obrazem N może dawać wysoce wiarygodne wyniki. A teraz zacznijmy.Zacznij szybko od testu warunkowania strachu. Mysz umieszcza się w komorze z podłogą klasy. OID jest przedstawiany jako biegły rewident.Kolejka audytora trwa 30 sekund. Następnie następuje porażenie prądem. To parowanie jednej kolejki audytora i wstrząsu stopy jest podawane trzy razy, aby wzmocnić związek między kolejką audytora a porażeniem kodem elektrycznym.Podczas testu zachowanie związane z zamrożeniem jest mierzone jako wskaźnik powiązanego uczenia się i niesprawiedliwej pamięci. Po drugie, po 24 godzinach mysz umieszcza się w tej samej komorze kondycjonującej i jest oceniana pod kątem zachowania pcheł. Aby zmierzyć kontekstowo kontrolny strach, mysz jest następnie przenoszona do różnie ukształtowanego G bez żadnej kolejki słuchowej, a następnie prezentowana jest kolejka słuchowa.W tym teście zachowanie zamrożenia jest używane jako wskaźnik pamięci ostrego strachu. Podczas testu zachowanie myszy jest rejestrowane przez kamerę podłączoną do komputera. Zachowanie jest oceniane jako zamrożenie lub niezamarzanie.Za pomocą oprogramowania do tworzenia obrazów program może obliczyć procent czasu zamrażania i odległości ruchu. Tutaj na przykład podczas testu demonstrowana jest analiza obrazu. Obrazy na żywo są rejestrowane z szybkością jednej długości na sekundę.Obraz tworzy obraz binarny z każdego obrazu na żywo dla każdej pary. Przy kolejnych płomieniach ilość obszaru, przez który poruszała się mysz, jest obliczana na podstawie obrazu programu. Gdy obszar znajduje się poniżej pewnego progu, zachowanie jest oceniane jako zamarzanie, które jest ogólnie definiowane jako całkowity brak jakiegokolwiek ruchu z wyjątkiem oddychania i trudne do pokonania.Zachowanie zamrażania, które trwa krócej niż zdefiniowany próg czasu, nie jest oceniane jako zamrożenie. Wartość progowa musi być wcześniej ustawiona w taki sposób, aby jak najlepiej odpowiadała czasom zamarzania mierzonym za pomocą obrazu Z i obserwacjom prowadzonym przez ludzi. Gdy wielkość obszaru jest równa progowi lub X trzy Z, zachowanie jest uważane za niezamarzające.Tutaj demonstrujemy nasz protokół testowy na myszach przy użyciu tego systemu analizy wideo. W tym protokole operatorzy są konstruktywni na kwadratowej komorze siatkowej z metalowymi siatkami i odkryci przezroczystym obrazem ołowianym. FD może odróżnić ciemny obiekt od białego tła na każdym przechwyconym obrazie wideo.Ale ten proces pozwala nam przeanalizować zachowanie obiektu podczas zamrażania, które komora musi być umieszczona na białej podłodze, aby przeanalizować zachowanie czarnych, dobrych lub bezpośrednich czarnych myszy. Zachowanie myszy aluminiowych podczas zamarzania można również analizować za pomocą obrazu D przy użyciu czarnych metalowych siatek Zgodnie z czarną regułą, diody elektroluminescencyjne są przymocowane do żagla nad urządzeniem. Siatka jest podświetlana na 100 dachach za pomocą świateł LED.Głośnik połączony z generatorem tonów białego szumu jest zamontowany na żaglu nad pokrywą. Biały szum 55 jest prezentowany jako kolejka słuchowa. Siatki są podłączone do generatora wstrząsów, aby zapewnić porażenie prądem żywności.Test wiatru uderzeniowego jest ustalany na 0,3 miliona par przed rozpoczęciem testu. Natężenie prądu na siatce powinno być sprawdzane przez metal, ponieważ test wstrząsowy może być zmniejszony przez nagromadzenie fe i moczu u myszy, komora testowa jest umieszczona w dźwiękoszczelnym krośnie, aby zminimalizować hałas zewnętrzny. Podczas testu apelacja znajduje się w innym dźwięku niż ten, w którym wykonywane są testy stożkowe i kontekstowe.Składa się z komory, która ma inne właściwości niż komora stożkowa. Zapewniając normalny kontekst, konieczna jest zmiana kodów sensorycznych tak bardzo, jak to możliwe, aby mysz postrzegała kontekst Nobla jako niezwiązany z komorą konferencyjną. W tym protokole aparat jest trójkątną komorą acri z płaską linijką acri i przezroczystym ołowiem.Głośnik jest zamontowany na żaglu nad przewodem, aby prezentować się na lub trzech kolejkach. Ta kolejka jest tą samą wskazówką, która została dostarczona myszom podczas hawingu. Poziom oświetlenia podłogi jest ustawiony na badany wygląd.Każda komora to sześcian z zamontowaną na żaglu kabiną ładującą, kamerą urządzenia do monitorowania zachowania myszy. Przed rozpoczęciem każdego testu akrylowe ściany i podłogi są przecierane językiem, a więc w bardzo wysokiej wodzie brutto, a kratki są czyszczone 70% etanolem. Aby zapobiec stronniczości opartej na cięciu węchowym, siatki są wycierane Ethanem zamiast super hype brutto wody, aby zaszkodzić, że siatki nie dedukują ich przewodności elektrycznej z powodu ostatnich dwóch do czterech myszy, pakiet domowy w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze, aby zmniejszyć możliwy wzrost transportu klatki na zachowanie i dostosować myszy do środowiska eksperymentalnego.Klatkę zawierającą myszy przenoszono do dźwiękoszczelnej poczekalni co najmniej 30 minut przed rozpoczęciem każdego testu. Wszystkie eksperymenty powinny być przeprowadzane w tym samym okresie, aby zminimalizować różnice w zachowaniu, które mogą być wywołane przez testowanie w różnym czasie. Myszy z każdej grupy powinny być testowane w przeciwwadze, aby zmniejszyć potencjalne skutki czasu eksperymentu.Zgodnie z kolejnością testowania podmiotu pod kątem wydajności behawioralnej, obraz D może kontrolować maksymalnie cztery aparaty testujące na myszach jednocześnie, podczas gdy badacz oszczędza czas i cyfrowo na dedukcję w potencjalnych skutkach procedury eksperymentalnej na zachowanie myszy. Przed rozpoczęciem kontynuacji sesji uruchom oprogramowanie aplikacyjne A FD. Wybierz menu wtyczki FD dotyczące i FD online i ustaw wartości parametrów ustawiane krok po kroku w następujący sposób.Krok pierwszy, identyfikator projektu określ folder, w którym chcesz przechowywać datę plików. Krok drugi, wpisz nazwę sesji. Wszystkie słowa w polu sesji to data eksperymentu i tekst do pliku, w którym czas rozpoczęcia i czas trwania białego szumu i szoku pokarmowego są zapisane w polu referencyjnym.Tekst odniesienia do pliku musi być przygotowany w folderze deference na obrazie, folderze wcześniej. Krok trzeci ustawienia parametrów. Wprowadź wartości parametrów, takie jak czas trwania, czas i kryteria zamrażania, jak pokazano w filmie.Krok czwarty, identyfikator podmiotu. Wprowadź dane identyfikacyjne podmiotu. Krok piąty, ustawienia aparatu kontrastują jasność i kontrast przechwyconego obrazu.Krok szósty, ustawienia progów. Najpierw, aby zmierzyć odległość przebytą od kolejnych obrazów, dostosuj główną wartość progową programu, która jest ustawiona na segmentację obrazów na czarne cząstki i białe tło. Przebyta odległość jest obliczana pomiędzy każdym zestawem za pomocą współrzędnych XY dla środka ciężkości z cząstką na kolejnych obrazach.Drugi do głównego dla zachowania z kolejnych obrazów, po prostu zakładając x dodatkową wartość programu, który jest ustawiony na segmentację obrazów na czarne cząstki w tle, a następnie oblicz ilość obszaru nienakładających się regionów między cząstkami, z której pary kolejnych okien pobierania obrazu pokazany jest nienakładający się obszar. Zamień średnie ekspresowe na wartość na wartość regionu powinna być poniżej wartości płaczu ING, gdy mysz pokazuje zachowanie. Wartości te powinny być dostosowane tak, aby dane na podstawie zmęczenia obrazu były zgodne z danymi ze strony samego człowieka.Krok siódmy, ustaw pole catch określające pole, które komnatę chcesz przechwycić po kliknięciu przyciskiem prostokąta w przyborniku, aby ustawić go prostokątnie wokół podłogi. Komora w oknie obrazu na żywo. Następnie wybierz powieść kameralną i kliknij przycisk zestaw, aby na koniec kliknąć przycisk zakończ.Po zdefiniowaniu ustawień parametrów, należy przeprowadzić test przygotowawczy na myszach treningowych przed pierwszym testem w celu ustalenia, czy system analizy obrazu i jakie generatory wstrząsów hałasu współpracują z tymi problemami przesunąć klatkę grzebieniową zawierającą myszy ćwiczące do mroku testowania dźwięku z sąsiedniego do mroku oczekiwania i umieścić każdą mysz w komorze kondycjonującej natychmiast po umieszczeniu myszy w komorze, kliknij początek u dołu obrazu Z. Myszy mogą w pełni eksplorować komorę przez 120 sekund. Następnie. Biały szum w postaci kolejki słuchowej jest prezentowany przez 30 sekund, a podczas ostatnich dwóch sekund dźwięku myszy poddawane są szokowi pokarmowemu. Procedura ta jest powtarzana trzy razy w ciągu sesji, aby wzmocnić związek między kolejką a szokiem pokarmowym.Maski pozostawia się w komorze na 90 sekund po ostatnim sparowaniu. Dalsze ustalenie związku między kontekstem komory a pasywnym doświadczeniem. Po upływie 480 sekund mysz wraca do klatki domowej, a klatka wraca na półkę w pomieszczeniu do trzymania.Po każdym teście dokładnie wyczyść komory i siatkę. Następnie kliknij przycisk następnej analizy i powtórz sesję na myszach testowych. Około 24 godziny po niepokojącym przeniesieniu klatki kontynuuj myszom do dźwiękoszczelnej poczekalni krosna.Krosno przytrzymujące co najmniej 30 minut przed rozpoczęciem każdego testu. Długi obraz i ustaw wartości parametrów oprogramowania w taki sam sposób, jak w kondycjonowaniu. Ustaw jednak czas trwania do 300 sekund i wybierz 35 tekstów do złożenia na potrzeby testu kontekstowego.35 Tekst do pliku jest pusty. Umieść mysz w komorze kondycjonowania i kliknij początek na dole. Myszy mogą w pełni eksplorować komorę przez 300 sekund bez żadnych prezentacji bodźców.Po 300 sekundach pospiesznie zaprosili myszy do ich domowej klatki i posprzątali komory. Następnie kliknij następny dół analizy i powtórz procedurę na długim obrazie myszy testowych D i ustaw wartości parametrów w taki sam sposób, jak w kontynuacji tekstu do pliku dla tego testu i ustaw czas trwania do 360 sekund. To jest tekst referencyjny do pliku dla tego testu.Umieść każdą mysz w trójkątnej komorze i kliknij przycisk start na obrazie Z. Wszystkie myszy mają zbadać komorę w ciągu pierwszych trzech minut. Nie jest prezentowany ani biały szum, ani wstrząs stopy. Komora ta ma różne właściwości, które zapewniają nowy kontekst i są związane z komorą ciągłą.W tej komorze zazwyczaj musi się dużo poruszać i nie wykazywać zachowania. Pod koniec pierwszych trzech minut biały szum, który jest prezentowany w Concho, jest dostarczany myszom przez trzy minuty. Podczas prezentacji audytora, audytor ustawia myszy w kolejce lub wykazują pisemne zachowanie po 360 sekundach erupcji, zwraca myszy do ich domowej klatki i odkłada klatkę na półkę w pomieszczeniu przetrzymywania.Po teście dokładnie wyczyść komory. Następnie kliknij następny dół analizy i powtórz procedurę na myszach testowych. Ten film pokazuje, że przejście zamrożenia analizowane przez obraz systemu wydaje się być bardziej związane z myśleniem mierzonym przez ludzkiego obserwatora.Obserwacja została potwierdzona przez szczegóły, które pokazały, że procent leasingu mierzony za pomocą image physi w każdym teście był silnie skorelowany lub wynik myśli przez ludzkiego obserwatora. Ponadto liczba ta pokazuje, że różnice między procentami zamarzania mierzonymi przez obserwacje człowieka a obrazem systemu na jego obrazie były najmniejsze. Wyniki te wskazały, że odsetek zamarznięć mierzony na obrazie systemu był podobny do tych uzyskanych przez obserwację ludzką, a dokładność pomiaru ilości przyczyn za pomocą obrazu Z jest wysoka. Porządku.Jak Wam się podobało? Jak widać w teście, standardową analizę behawioralną można łatwo przeprowadzić. Jest kilka wskazówek i ważnych punktów dotyczących korzystania z obrazu systemu, więc pozwólcie, że zapytam o to ikę. Porządku.Po pierwsze, co sądzisz o procedurze testowania obrazu systemu? Myślę, że nasza procedura testowania jest bardzo prosta, a obraz systemu jest użytecznym narzędziem do dokładnego i szybkiego pomiaru rozsądku, zachowania. Każdy może bez problemu korzystać z oprogramowania po wcześniejszym przeszkoleniu Dzięki temu system ten może być wykorzystany do oceny ich pamięci w ciągu wielu miesięcy w krótkim czasie, co pozwoli nam zaoszczędzić czas i później.Rozumiem. Czy jest więc coś, na co powinniśmy uważać podczas przeprowadzania testu? Tak, ponieważ operator twierdzi, że ważne jest, aby uzyskać najostrzejszy obraz do precyzyjnego pomiaru z zachowaniem, dlatego należy dostosować długość kamery i rzeczy do pisania.Również w badaniu programowym musisz dokładnie ustawić wartości seksualne i kryteria powodu, aby ocenić, czy dane zachowanie może być uznane za powód. Ważne jest, aby wynik był natychmiastowy, program tak, jak o nich myślano przez ludzką obserwację, jak pokazano w obecnym wyniku. Porządku. Jak widać, może to być artykuł, zawierający szczegółowe informacje dotyczące procedury testowej i korzystania z oprogramowania.Mamy nadzieję, że to może być artykuł. Promuj swoje zrozumienie testu i przyczyń się do standaryzacji protokołu.

contextual-cued-fear-conditioning-test-using-video-analyzing-system

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Test uwarunkowanego i wskazanego lęku z wykorzystaniem systemu analizy wideo u myszy

W poniższym eksperymencie opisujemy protokół warunkowania strachu śladowego u myszy. Ten rodzaj pamięci asocjacyjnej obejmuje okres śladowy, który oddziela bodziec neutralny od bodźca bezwarunkowego.

Warunkowanie strachu śladowego u myszy

Opisujemy rozszerzony protokół warunkowania strachu, który powoduje przetrenowanie i inkubację strachu u szczurów. Protokół ten obejmuje pojedynczą sesję treningową z 25 parami ton-shock (tj. przetrenowanie) i porównaniem reakcji warunkowego zamrażania podczas testów kontekstowych i cue 48 godzin (krótkoterminowo) i 6 tygodni (długoterminowo) po treningu.

Inkubacja strachu przy użyciu rozszerzonego protokołu warunkowania strachu dla szczurów

Defensywne reakcje behawioralne zależą od intensywności zagrożenia, bliskości i kontekstu ekspozycji. Opierając się na tych czynnikach, opracowaliśmy klasyczny paradygmat warunkowania, który wywołuje wyraźne przejścia między warunkowym zamrożeniem a zachowaniem podczas lotu u poszczególnych badanych. Model ten ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia patologii związanych z zaburzeniami lękowymi, panikowymi i stresem pourazowym.

Nowy paradygmat warunkowania strachu Pawłowa do badania zachowań związanych z zamarzaniem i ucieczką

Aby badać zachowania związane z lotem w kontekście strachu, wprowadzamy zmodyfikowany protokół warunkowania strachu. Protokół ten zapewnia, że myszy konsekwentnie wykazują zachowania związane z lotem podczas prezentacji wskazówek w warunkowaniu strachu.

Zmodyfikowane warunkowanie strachu w celu wywołania zachowań związanych z lotem u myszy

Paradygmat strachu obserwacyjnego ocenia zastępcze zamrożenie u gryzoni jako model empatii afektywnej. Procedura ta polega na wystawieniu gryzoni-obserwatorów na działanie demonstrantów tego samego gatunku, którzy otrzymują awersyjne wstrząsy stopami w celu wywołania empatycznych reakcji zamrożenia. Stosując obserwacyjne testy strachu, naukowcy mogą zbadać mechanizmy neuronalne leżące u podstaw empatii afektywnej.

Strach obserwacyjny jako model empatii afektywnej u myszy

Wzmocnienie odruchu zaskoczenia jest mierzone za pomocą elektromiografii mięśnia okrężnego oka podczas niskiego (niepewnego) i wysokiego (pewnego) prawdopodobieństwa porażenia prądem w zadaniu prawdopodobieństwa zagrożenia. Zapewnia to obiektywną miarę różnych negatywnych stanów emocjonalnych (strach/niepokój) dla badań nad psychopatologią, używaniem/nadużywaniem substancji i szeroko pojętą nauką afektywną.

Wykorzystanie zadania Prawdopodobieństwa Zagrożenia do oceny lęku i strachu podczas niepewnego i pewnego zagrożenia

Ten artykuł opisuje nowy protokół ilościowego pomiaru motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego dla nagrody społecznej. Protokół jest przydatny do pomiaru motywacji społecznej w mysich modelach autyzmu i innych zaburzeń zachowań społecznych.

Kwantyfikacja motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego

Ultradźwiękowe wokalizacje (USV) u myszy różnią się w zależności od wieku, płci, stanu i tła genetycznego. Wykorzystując dwa emitery ultradźwiękowe nadające jednocześnie w różnych lokalizacjach, ten test dwukrotnego wyboru może ocenić rozpoznawanie myszy i reakcje preferencji na różne cechy USV.

Określanie preferencji wokalizacji ultradźwiękowej u myszy za pomocą testu odtwarzania dwóch wyborów

Prezentowany tutaj preparat do kondycjonowania mrugania oczami sygnalizowanego przez wąsy u myszy z głową precyzyjnie stymuluje określone wąsy, jednocześnie pozwalając myszom poruszać się na cylindrycznym bieżni. Bodziec warunkowy stymulacją wąsów (CS) w połączeniu z bodźcem bezwarunkowym wstrząsu okołooczodołowego (US) skutkuje niezawodnym uczeniem się asocjacyjnym na tym aparacie.

Klasyczne kondycjonowanie mrugnięcia oczami sygnalizowane wąsem u myszy z głową

Ten protokół pokazuje, jak mierzyć przerażenie wzmocnione lękiem podczas paradygmatu pamięci roboczej Sternberga.

Zmniejszanie lęku przed stanem za pomocą utrzymania pamięci roboczej

Poznaj protokół warunkowania strachu u myszy z wykorzystaniem zautomatyzowanego systemu analizy wideo. Ta metoda standaryzuje ocenę pamięci i uczenia się w badaniach behawioralnych.

Kontekstowy i sygnalizowany test warunkowania strachu przy użyciu systemu analizy wideo u myszy

Przeglądaj więcej filmów