Name: Warunkowanie strachu śladowego u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-20T18:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: Poznaj metodę warunkowania strachu śladowego u myszy do oceny zależnej od hipokampa pamięci asocjacyjnej. Protokół obejmuje kojarzenie bodźca dźwiękowego z bodźcem nieprzyjemnym i pomiar zachowania zamierania.

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

Ta praca jest wspierana przez grant Rady Badawczej Uniwersytetu Baylor oraz z grantu badawczego od Fundacji Epilepsji.

Myszy użyte w poniższym eksperymencie zostały wygenerowane i trzymane na Uniwersytecie Baylor w temperaturze otoczenia 22 °C, z 14-godzinnym jasnym i 10-godzinnym ciemnym (20:00 do 6:00) cyklem dobowym. Myszom zapewniono ad libitum dostęp do pożywienia i wody. Wszystkie procedury na myszach były zgodne z wytycznymi National Institutes of Health dotyczącymi opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych, a protokół na zwierzętach został zatwierdzony przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Baylor.
Przegląd
Zadanie strachu uwarunkowanego śladem opiera się na procedurach opisanych przez Wiltgena i współpracowników9.
1. Przygotowanie sprzętu
Komora aparatu do kondycjonowania strachu (26 cm x 22 cm x 18 cm) składa się z dwóch stron akrylowych, dwóch stron metalowych i siatki podłogowej, która służy do dostarczania łagodnego wstrząsu stopy. Komora badawcza jest umieszczona w komorze wyciszającej. Komora jest również szczelna na światło, aby światło zewnętrzne nie wpływało na oprogramowanie do wykrywania ruchu.
<ol>
	<li>Skalibruj poziomy wstrząsów, poziomy światła i poziomy natężenia dźwięku w komorze testowej. Zmierz poziom tła w komorze testowej. Hałas tła w tej komorze wynosi 65 dB. Użyj miernika dźwięku, aby zmierzyć ten poziom. Miernik powinien być ustawiony na 70 dB, ustawiony na C i na powolne ustawienie wykrywania.
	<ol>
		<li>Skalibruj poziom wstrząsów na 0.5 mA. Użyj zewnętrznego urządzenia kalibracyjnego, aby prawidłowo skalibrować poziom wstrząsów (patrz tabela materiałów). Wewnętrzny pomiar generatora wstrząsów nie jest dokładny. Generator wstrząsów podaje zakodowany wstrząs, którego nie można dokładnie zmierzyć za pomocą standardowego amperomierza.</li>
		<li>Umieść jeden przewód na jednym z prętów siatki, a drugi przewód umieść na 3 lub 4 prętach. Użyj generatora wstrząsów, aby podać wstrząs. Dostosuj poziom wstrząsów, aż do osiągnięcia prawidłowego poziomu. Zrób to dla każdej komory kondycjonującej strach.</li>
		<li>Zamknij drzwiczki komory podczas pomiaru poziomu światła w komorze. Skalibruj poziom światła do około 1.0. Jest to liczba specyficzna dla oprogramowania FreezeFrame użytego w tym eksperymencie. Zewnętrzny światłomierz wskaże to jako 2 luksy. Poziom światła można regulować, przesuwając położenie światła w domu lub regulując kondensor soczewki. Po wyregulowaniu upewnij się, że dokręciłeś regulacyjne obiektywu.</li>
		<li>Skalibruj poziom decybeli dźwięku do 85 dB. Użyj zewnętrznego miernika decybeli wewnątrz klatki testowej, aby skalibrować poziom decybeli (patrz Tabela materiałów). Prezentowany dźwięk będzie miał brzmienie 2 700 Hz. Uwaga: Jeśli używasz myszy starszych niż 6 miesięcy, lepiej jest użyć białego szumu, ponieważ starsze myszy mogą mieć ubytki słuchu .</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Po przygotowaniu aparatury należy zabrać badanych do oddzielnego pomieszczenia do przetrzymywania. Uwaga: Nie umieszczaj myszy w tym samym pomieszczeniu, w którym znajduje się pomieszczenie testowe.</li>
	<li>Oznacz ogon myszy, które będą testowane, w kolejności testowania. Najlepiej jest ograniczyć nadmierne obchodzenie się z nim przed badaniem. Alternatywnie, ogony mogą być oznaczone dzień przed eksperymentem, aby zmniejszyć stres związany z obsługą. Po oznakowaniu myszy pozwól im zaaklimatyzować się w pomieszczeniu przez 30 minut. Miej dodatkowe czyste klatki do trzymania myszy po zakończeniu testów.</li>
</ol>
2. Kondycjonowanie śladowe Dzień 1
<ol>
	<li>Wyjmij każdą mysz z klatki i umieść ją w osobnych klatkach w celu transportu do komory kondycjonowania strachu. Używaj czystej ściółki do każdej klatki. Umieść karteczkę samoprzylepną na klatce transferowej, aby kolejność testowania myszy była prawidłowa. Uwaga: Jeśli myszy są trzymane pojedynczo, można je transportować w klatce domowej.</li>
	<li>Umieść mysz w komorze testowej i zamknij drzwi. Uruchom oprogramowanie.</li>
	<li>W dniu treningu pozwól myszom eksplorować komorę przez 3 minuty. Następnie oprogramowanie wyświetla zwierzęciu 20-sekundowy sygnał dźwiękowy (85 dB, 2 700 Hz). Po upływie 20 sekund zwierzęciu podaje się łagodny wstrząs (2 sekundy, 0,5 mA).</li>
	<li>Nagraj reakcję badanego, aby potwierdzić, że otrzymał bodźce awersyjne, oglądając wideo. 200-sekundowy odstęp między próbami oddziela 5 prób kondycjonowania. Każda próba składa się z 20-sekundowego dźwięku, po którym następuje 20-sekundowe opóźnienie, a następnie wstrząs.</li>
	<li>Po zakończeniu badania pozwól zwierzęciu pozostać w komorze testowej przez 1 minutę przed wyjęciem go z klatki do badań.</li>
	<li>Umieść zwierzę z powrotem w klatce transferowej i umieść je z powrotem w klatce domowej. Jeśli w ich klatce domowej znajdują się dodatkowe myszy, należy indywidualnie trzymać mysz, aż wszystkie myszy zakończą testy. Zmniejszy to stres u innych myszy, które nie zostały przetestowane. Alternatywnym rozwiązaniem byłoby trzymanie wszystkich myszy pojedynczo na tydzień przed badaniem, aby zmniejszyć wpływ ciągłego usuwania myszy z jednej klatki.</li>
	<li>Wyczyść komorę testową 30% izopropanolem po każdym badaniu zwierzęcia.</li>
	<li>Powtórz kroki 2.2-2.7 dla wszystkich myszy w kohorcie testowej.</li>
	<li>Przywróć wszystkie myszy do ich pokoju kolonijnego po przetestowaniu ostatniej myszy w kohorcie.</li>
</ol>
3. Warunkowanie strachu śladowego Dzień 2: Testowanie pamięci śladowej
<ol>
	<li>Testowanie pamięci śladowej odbędzie się w dniu 2. W tym protokole znajdują się prezentacje 3 tonów. Umieść myszy w nowym kontekście do testu kondycjonowania śladowego.</li>
	<li>Przygotuj oprogramowanie do uruchomienia programu z 2-minutowym okresem bazowym, po którym następują trzy 20-sekundowe prezentacje tonowe. Pomiędzy każdą prezentacją tonu jest 220 sekund ITI.</li>
	<li>Aby uzyskać nowy warunek kontekstowy, umieść przezroczyste wkładki akrylowe na podłodze komory, aby zmienić kształt, teksturę i kolor komory kondycjonowania.</li>
	<li>Zmień zapach w komorze, umieszczając ekstrakt waniliowy w łódce do ważenia pod wkładem podłogowym.</li>
	<li>Wyczyść komorę 70% etanolem zamiast 30% izopropanolu. Uwaga: Pomoże to stworzyć nowy kontekst.</li>
	<li>Przynieś myszy do pomieszczenia przetrzymywania i w razie potrzeby ponownie oznacz ich ogony do testów.</li>
	<li>Przygotuj nowatorskie klatki do przenoszenia kontekstu, zastępując ściółkę rozdrobnionym papierem. Uwaga: Pomoże to w stworzeniu nowego kontekstu.</li>
	<li>Umieść myszy w komorze testowej, a następnie uruchom program. Po zakończeniu testów wyczyść komorę 70% etanolem.</li>
	<li>Przywróć myszy do ich klatki domowej po zakończeniu kondycjonowania śladów. Przywróć wszystkie myszy do ich pokoju kolonijnego, gdy wszystkie myszy zostaną przetestowane.</li>
</ol>
4. Warunkowanie strachu śladowego Dzień 3: Testowanie pamięci kontekstowej
<ol>
	<li>Trzeciego dnia przeprowadza się warunkowanie kontekstowe. Przygotuj oprogramowanie do uruchomienia programu rejestrującego zachowanie podczas zawieszania się przez 8 minut.</li>
	<li>Wyczyść komorę 30% izopropanolem przed testem i po przetestowaniu każdej myszy. Kontekst powinien być identyczny jak w dniu 1. Klatki transferowe powinny być takie same jak w dniu 1.</li>
	<li>Przyprowadź myszy do pomieszczenia przetrzymywania i oznacz ich ogony do testów.</li>
	<li>Umieść każdą mysz w komorze testowej, a następnie uruchom program. Po zakończeniu badania wyczyść komorę 30% izopropanolem.</li>
	<li>Po zakończeniu przywróć wszystkie myszy do ich pokoju kolonijnego.</li>
</ol>

<ol><li>Powell, R. A., Honey, P. L., Symbaluk, D. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPowell%2C+RA+%22Introduction+to+learning+and+behavior%22">Introduction to learning and behavior</a>. , 4th ed, Wadsworth Cengage Learning. Forthcoming.</li>
<li>Tsaltas, E., Preston, G. C., Gray, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+dorsal+bundle+lesions+on+serial+and+trace+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The effects of dorsal bundle lesions on serial and trace conditioning.</a> Behav. Brain Res. 10, 361-374 (1983).</li>
<li>McAlonan, G. M., Dawson, G. R., Wilkinson, L. O., Robbins, T. W., Everitt, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+AMPA-induced+lesions+of+the+medial+septum+and+vertical+limb+nucleus+of+the+diagonal+band+of+Broca+on+spatial+delayed+non-matching+to+sample+and+spatial+learning+in+the+water+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The effects of AMPA-induced lesions of the medial septum and vertical limb nucleus of the diagonal band of Broca on spatial delayed non-matching to sample and spatial learning in the water maze.</a> Eur. J. Neurosci. 7, 1034-1049 (1995).</li>
<li>Chowdhury, N., Quinn, J. J., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dorsal+hippocampus+involvement+in+trace+fear+conditioning+with+long%2C+but+not+short%2C+trace+intervals+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dorsal hippocampus involvement in trace fear conditioning with long, but not short, trace intervals in mice.</a> Behav. Neurosci. 119, 1396-1402 (2005).</li>
<li>Quinn, J. J., Oommen, S. S., Morrison, G. E., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post-training+excitotoxic+lesions+of+the+dorsal+hippocampus+attenuate+forward+trace%2C+backward+trace%2C+and+delay+fear+conditioning+in+a+temporally+specific+manner%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Post-training excitotoxic lesions of the dorsal hippocampus attenuate forward trace, backward trace, and delay fear conditioning in a temporally specific manner.</a> Hippocampus. 12, 495-504 (2002).</li>
<li>Misane, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-dependent+involvement+of+the+dorsal+hippocampus+in+trace+fear+conditioning+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Time-dependent involvement of the dorsal hippocampus in trace fear conditioning in mice.</a> Hippocampus. 15, 418-426 (2005).</li>
<li>Quinn, J. J., Loya, F., Ma, Q. D., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dorsal+hippocampus+NMDA+receptors+differentially+mediate+trace+and+contextual+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Dorsal hippocampus NMDA receptors differentially mediate trace and contextual fear conditioning.</a> Hippocampus. 15, 665-674 (2005).</li>
<li>McEchron, M. D., Bouwmeester, H., Tseng, W., Weiss, C., Disterhoft, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampectomy+disrupts+auditory+trace+fear+conditioning+and+contextual+fear+conditioning+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Hippocampectomy disrupts auditory trace fear conditioning and contextual fear conditioning in the rat.</a> Hippocampus. 8, 638-646 (1998).</li>
<li>Wiltgen, B. J., Sanders, M. J., Ferguson, C., Homanics, G. E., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trace+fear+conditioning+is+enhanced+in+mice+lacking+the+delta+subunit+of+the+GABAA+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Trace fear conditioning is enhanced in mice lacking the delta subunit of the GABAA receptor.</a> Learn. Mem. 12, 327-333 (2005).</li>
<li>Davis, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+basis+for+susceptibility+to+noise-induced+hearing+loss+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hear.+Res%22%5BJournal%5D)">Genetic basis for susceptibility to noise-induced hearing loss in mice.</a> Hear. Res. 155, 82-90 (2001).</li>
<li>Zheng, Q. Y., Johnson, K. R., Erway, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+hearing+in+80+inbred+strains+of+mice+by+ABR+threshold+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Hear.+Res%22%5BJournal%5D)">Assessment of hearing in 80 inbred strains of mice by ABR threshold analyses.</a> Hear. Res. 130, 94-107 (1999).</li>
<li>Moyer, J. R., Thompson, L. T., Disterhoft, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trace+eyeblink+conditioning+increases+CA1+excitability+in+a+transient+and+learning-specific+manner%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Trace eyeblink conditioning increases CA1 excitability in a transient and learning-specific manner.</a> 16, 5536-5546 (1996).</li>
<li>Leuner, B., Falduto, J., Shors, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+memory+formation+increases+the+observation+of+dendritic+spines+in+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Associative memory formation increases the observation of dendritic spines in the hippocampus.</a> J. Neurosci. 23, 659-665 (2003).</li>
<li>McEchron, M. D., Disterhoft, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+encoding+of+non-spatial+trace+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Hippocampal encoding of non-spatial trace conditioning.</a> Hippocampus. 9, 385-396 (1999).</li>
<li>McLaughlin, J., Skaggs, H., Churchwell, J., Powell, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Medial+prefrontal+cortex+and+pavlovian+conditioning%3A+trace+versus+delay+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Medial prefrontal cortex and pavlovian conditioning: trace versus delay conditioning.</a> Behav. Neurosci. 116, 37-47 (2002).</li>
<li>Runyan, J. D., Moore, A. N., Dash, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+prefrontal+cortex+in+memory+storage+for+trace+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A role for prefrontal cortex in memory storage for trace fear conditioning.</a> J. Neurosci. 24, 1288-1295 (2004).</li>
<li>Gilmartin, M. R., McEchron, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+neurons+in+the+medial+prefrontal+cortex+of+the+rat+exhibit+tonic+and+phasic+coding+during+trace+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Single neurons in the medial prefrontal cortex of the rat exhibit tonic and phasic coding during trace fear conditioning.</a> Behav. Neurosci. 119, 1496-1510 (2005).</li>
<li>Crow, T., Xue-Bian, J. J., Siddiqi, V., Kang, Y., Neary, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorylation+of+mitogen-activated+protein+kinase+by+one-trial+and+multi-trial+classical+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Phosphorylation of mitogen-activated protein kinase by one-trial and multi-trial classical conditioning.</a> J. Neurosci. 18, 3480-3487 (1998).</li>
<li>Martin, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MAP+kinase+translocates+into+the+nucleus+of+the+presynaptic+cell+and+is+required+for+long-term+facilitation+in+Aplysia%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">MAP kinase translocates into the nucleus of the presynaptic cell and is required for long-term facilitation in Aplysia.</a> Neuron. 18, 899-912 (1997).</li>
<li>Crestani, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trace+fear+conditioning+involves+hippocampal+alpha5+GABA%28A%29+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Trace fear conditioning involves hippocampal alpha5 GABA(A) receptors.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 8980-8985 (2002).</li>
<li>Crestani, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+GABAA-receptor+clustering+results+in+enhanced+anxiety+and+a+bias+for+threat+cues%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Decreased GABAA-receptor clustering results in enhanced anxiety and a bias for threat cues.</a> Nat. Neurosci. 2, 833-839 (1999).</li>
<li>Moore, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trace+and+contextual+fear+conditioning+is+enhanced+in+mice+lacking+the+alpha4+subunit+of+the+GABA%28A%29+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Trace and contextual fear conditioning is enhanced in mice lacking the alpha4 subunit of the GABA(A) receptor.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 93, 383-387 (2010).</li>
<li>Cushman, J. D., Moore, M. D., Jacobs, N. S., Olsen, R. W., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+pharmacogenetic+analysis+on+the+role+of+the+alpha4+GABA%28A%29+receptor+subunit+in+the+ethanol-mediated+impairment+of+hippocampus-dependent+contextual+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin.+Exp.+Res%22%5BJournal%5D)">Behavioral pharmacogenetic analysis on the role of the alpha4 GABA(A) receptor subunit in the ethanol-mediated impairment of hippocampus-dependent contextual learning.</a> Alcohol Clin. Exp. Res. 35, 1948-1959 (2011).</li>
<li>Raybuck, J. D., Lattal, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double+dissociation+of+amygdala+and+hippocampal+contributions+to+trace+and+delay+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Double dissociation of amygdala and hippocampal contributions to trace and delay fear conditioning.</a> PLoS ONE. 6, (2011).</li>
<li>Kwapis, J. L., Jarome, T. J., Schiff, J. C., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+consolidation+in+both+trace+and+delay+fear+conditioning+is+disrupted+by+intra-amygdala+infusion+of+the+protein+synthesis+inhibitor+anisomycin%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Memory consolidation in both trace and delay fear conditioning is disrupted by intra-amygdala infusion of the protein synthesis inhibitor anisomycin.</a> Learn. Mem. 18, 728-732 (2011).</li>
<li>Gilmartin, M. R., Kwapis, J. L., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trace+and+contextual+fear+conditioning+are+impaired+following+unilateral+microinjection+of+muscimol+in+the+ventral+hippocampus+or+amygdala%2C+but+not+the+medial+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Trace and contextual fear conditioning are impaired following unilateral microinjection of muscimol in the ventral hippocampus or amygdala, but not the medial prefrontal cortex.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 97, 452-464 (2012).</li>
<li>Baysinger, A. N., Kent, B. A., Brown, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscarinic+receptors+in+amygdala+control+trace+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Muscarinic receptors in amygdala control trace fear conditioning.</a> PLoS ONE. 7, (2012).</li>
<li>Wanisch, K., Tang, J., Mederer, A., Wotjak, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trace+fear+conditioning+depends+on+NMDA+receptor+activation+and+protein+synthesis+within+the+dorsal+hippocampus+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain%22%5BJournal%5D)">Trace fear conditioning depends on NMDA receptor activation and protein synthesis within the dorsal hippocampus of mice.</a> Behav. Brain. 157, 63-69 (2005).</li>
<li>Smith, D. R., Gallagher, M., Stanton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+background+differences+and+nonassociative+effects+in+mouse+trace+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Genetic background differences and nonassociative effects in mouse trace fear conditioning.</a> Learn. Mem. 14, 597-605 (2007).</li>
<li>Rudy, J. W., O'Reilly, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contextual+fear+conditioning%2C+conjunctive+representations%2C+pattern+completion%2C+and+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Contextual fear conditioning, conjunctive representations, pattern completion, and the hippocampus.</a> Behav. Neurosci. 113, 867-880 (1999).</li>
<li>Wiltgen, B. J., Sanders, M. J., Anagnostaras, S. G., Sage, J. R., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Context+fear+learning+in+the+absence+of+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Context fear learning in the absence of the hippocampus.</a> J. Neurosci. 26, 5484-5491 (2006).</li>
<li>Reijmers, L. G., Perkins, B. L., Matsuo, N., Mayford, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+a+stable+neural+correlate+of+associative+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Localization of a stable neural correlate of associative memory.</a> Science. 317, 1230-1233 (2007).</li>
<li>Huerta, P. T., Sun, L. D., Wilson, M. A., Tonegawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+temporal+memory+requires+NMDA+receptors+within+CA1+pyramidal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Formation of temporal memory requires NMDA receptors within CA1 pyramidal neurons.</a> Neuron. 25, 473-480 (2000).</li>
<li>Jacobs, N. S., Cushman, J. D., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+accurate+measurement+of+fear+memory+in+Pavlovian+conditioning%3A+Resolving+the+baseline+issue%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">The accurate measurement of fear memory in Pavlovian conditioning: Resolving the baseline issue.</a> J. Neurosci. Methods. 190, 235-239 (2010).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Przeprowadzono kilka badań, które wyjaśniły obwody neuronalne, które leżą u podstaw warunkowania strachu. Uważa się, że warunkowanie strachu śladowego obejmuje CA1 hipokampa12-14. Istnieją również dowody na to, że przyśrodkowa kora przedczołowa (mPFC) odgrywa dużą rolę w warunkowaniu śladowego mrugania oczami15, a stwierdzono, że mPFC jest zaangażowana w warunkowanie śladowego strachu. Jedno z badań wykazało, że neurony mPFC zapewniają ciągłą aktywność w okresie śladu, zapewniając w ten sposób struk...

W warunkowaniu strachu neutralny bodziec (NS) jest sparowany z awersyjnym bodźcem bezwarunkowym (US). NS jest zwykle tonem i staje się bodźcem warunkowym (CS) poprzez wielokrotne parowanie z USA. CS może następnie wywołać reakcję warunkową (CR), taką jak zamrożenie, w przypadku braku awersyjnego US. Powszechnie stosowanym protokołem warunkowania strachu jest warunkowanie opóźnione. W tym protokole początek NS i USA jest ciągły lub w pewnym stopniu nakłada się na siebie w prezentacji bodźca. Mimo że warunkowanie strachu przed opóźnieniem jest jednym z najczęściej stosowanych typów warunkowania czasowego asocjacyjnego, istnieje kilka innych rodzajów warunkowania asocjacyjnego układów czasowych: warunkowanie jednoczesne, warunkowanie wsteczne i warunkowanie śladowe1. W warunkowaniu strachu śladowego między NS a USA występuje kilkusekundowy interwał wolny od bodźców, co skutkuje okresem "śladu".
Kilka badań wykazało deficyty w warunkowaniu strachu śladowego, gdy w strukturach wprowadzających do hipokampa2-5 powstają zmiany neurotoksyczne, lub gdy stosowane są środki farmakologiczne do blokowania funkcji receptora w hipokampie. Uszkodzenie hipokampa powoduje deficyty w warunkowaniu śladowym i warunkowaniu kontekstowym, ale nie upośledza warunkowania strachu opóźniającego8. Istnieje kilka korzyści płynących ze stosowania warunkowania strachu śladowego. Protokół warunkowania strachu można osiągnąć w ciągu trzydniowego okresu testowego i pozwala na pamięć zależną od hipokampa, która nie jest zależna przestrzennie. Warunkowanie strachu śladowego może być stosowane jako test uzupełniający do labiryntu wodnego Morrisa, test rozpoznawania nowych obiektów lub inne testy labiryntu w badaniu pamięci zależnej od hipokampa.

<table><tbody><tr><td>FreezeFrame</td><td>Coulbourn</td><td></td><td></td></tr><tr><td>30% Isopropanol</td><td></td><td></td><td>Kup 90% izopropanolu i rozcieńcz go do 30%</td></tr><tr><td>70% Ethanol</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amp-meter</td><td>Med-Associates</td><td>ENV-420</td><td>Kompatybilny z Windows XP, Vista i 7 (tylko 32-bitowy)</td></tr><tr><td>Cyfrowy miernik</td><td></td> poziomu dźwięku <td>33-2055</td><td></td></tr><tr><td>Ekstrakt waniliowy</td><td>McCormick Czysty ekstrakt</td><td></td><td></td>waniliowy</tr><tr><td>Karteczki samoprzylepne</td><td>Post-it</td><td></td><td>3 cale x 3 cale</td></tr></tbody></table>

warunkowanie strachu śladowego u myszy

Trace Fear Conditioning in Mice

W tym eksperymencie prezentujemy technikę pomiaru uczenia się i pamięci. W przedstawionym tutaj protokole warunkowania strachu śladowego istnieje pięć par między bodźcem neutralnym a bodźcem bezwarunkowym. Istnieje 20-sekundowy okres śledzenia, który oddziela każdą próbę kondycjonowania. Następnego dnia mierzy się zamrożenie podczas prezentacji bodźca kondycjonowanego (CS) i okresu śladowego. Trzeciego dnia odbywa się 8-minutowy test mierzący pamięć kontekstową. Reprezentatywne wyniki pochodzą od myszy, u których przedstawiono awersyjny bodziec bezwarunkowy (szok) w porównaniu z myszami, które otrzymały prezentacje tonalne bez bodźca bezwarunkowego. Warunkowanie strachu śladowego zostało z powodzeniem wykorzystane do wykrywania subtelnych deficytów uczenia się i pamięci oraz ulepszeń u myszy, których nie stwierdzono przy użyciu innych metod warunkowania strachu. Uważa się, że ten rodzaj warunkowania strachu jest zależny od połączeń między przyśrodkową korą przedczołową a hipokampem. Jedną z obecnych kontrowersji jest to, czy uważa się, że metoda ta jest niezależna od ciała migdałowatego. Dlatego potrzebne są inne testy warunkowania strachu, aby zbadać efekty uczenia się i pamięci zależne od ciała migdałowatego, takie jak warunkowanie strachu z opóźnieniem.

W ramach reprezentatywnych wyników przedstawiamy dane z grupy kontrolnej dorosłych myszy C57BL/6J, które otrzymały parowanie bodźca neutralnego z bodźcem bezwarunkowym (warunek z wstrząsem), w porównaniu do myszy, które otrzymały bodziec neutralny, ale nie otrzymały bodźca bezwarunkowego (warunek bez wstrząsu). Podczas pierwszej konfiguracji tego testu behawioralnego ważne jest przeprowadzenie tego warunku, aby ustalić, czy protokół został wykonany prawidłowo.
Dane przedstawione na Rys...

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

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest ocena uczenia się i pamięci zależnej od hipokampa u myszy z wykorzystaniem warunkowania w sferze śledzącej (trace sphere conditioning). Osiąga się to najpierw poprzez wytrenowanie zwierzęcia w kojarzeniu sygnału dźwiękowego z bodźcem awersyjnym. Następnego dnia zwierzę jest umieszczane w nowym kontekście, a następnie rejestruje się zachowanie zamierania (freezing) w reakcji na dźwięk.Trzeciego dnia zwierzę zostaje zwrócone do pierwotnego kontekstu i rejestrowane jest zachowanie zamierania. Wyniki wykazują, że myszy trenowane z parowaniem tonu z wstrząsem wykazują częstsze zachowania zamierania niż te, które nie otrzymały wstrząsu. Metoda ta może być wykorzystana do uzyskania wglądu w uczenie się i pamięć zależną od hipokampa u myszy i jest szczególnie użyteczna w badaniach nad zwierzętami transgenicznymi oraz knockout.Poniższą procedurę przeprowadza się w komorze warunkowania lękowego umieszczonej wewnątrz większej komory wygłuszającej. Przy zamkniętych drzwiach komory należy ustawić oświetlenie tak, aby osiągnąć pożądany poziom iluminacji; jeśli światła zostały rozmieszczone prawidłowo, wskaźnik poziomu oświetlenia powinien być wyłączony. Należy użyć miernika poziomu dźwięku, aby potwierdzić stały poziom szumu tła w każdej komorze.Następnie należy skalibrować sygnał dźwiękowy używany podczas szkolenia. Do kalibracji poziomu wstrząsu należy użyć zewnętrznego urządzenia kalibracyjnego. Umieść jeden przewód na pręcie, a drugi trzy lub cztery pręty dalej.Użyj generatora wstrząsów, aby podać impuls i przeprowadź kalibrację, aż do osiągnięcia odpowiedniego poziomu. Powtórz ten krok dla każdej komory warunkowania lękowego. Po przygotowaniu aparatury przenieś osobniki do pomieszczenia przechowalniczego, oddzielonego od pomieszczenia testowego, aby zminimalizować nadmierny stres związany z manipulacją zwierzętami.Przed przeprowadzeniem badania należy oznakować ogony myszy co najmniej 30 minut przed testem lub w dniu poprzedzającym. Po przygotowaniu do rozpoczęcia procedury, przenieś badaną mysz do czystej, oznakowanej klatki w celu transportu do komory warunkowania lękowego. Umieść mysz w komorze, zamknij drzwiczki i uruchom program komputerowy.Pierwszego dnia treningu myszy mogą przez trzy minuty eksplorować komorę. Następnie oprogramowanie emituje sygnał dźwiękowy przez 22 s, po którym następuje 22-sekundowy interwał śledzenia kończący się łagodnym wstrząsem stóp. Należy obserwować badany obiekt, aby potwierdzić, że otrzymał on bodziec awersyjny.Pięć prób warunkowania oddzielają 202-sekundowe odstępy między próbami. Po zakończeniu prób należy pozwolić zwierzęciu pozostać w komorze testowej przez jedną minutę przed wyjęciem, a następnie umieścić je z powrotem w klatce transportowej i przenieść do pomieszczenia z klatkami. Jeśli w klatce domowej znajdują się kolejne myszy do indywidualnego przetestowania, należy przetrzymywać mysz do czasu, aż wszystkie zwierzęta przejdą testy.Oczyść komorę testową 30% izopropanolem w ramach przygotowania do badania kolejnego zwierzęcia. Powtarzaj te kroki, aż wszystkie myszy zostaną przeszkolone. Przenieś wszystkie myszy z powrotem do pomieszczenia kolonii.Po przetestowaniu ostatniej myszy z kohorty, następnego dnia przeprowadzane są badania pamięci śladowej lęku. Tego dnia należy zastąpić ściółkę w klatkach transferowych pociętym papierem, aby zmienić ich kontekst.Zmieniono również kontekst komory. Aby zmienić teksturę i wygląd podłoża, należy umieścić arkusz pianki pod przezroczystą akrylową wkładką na dnie. Wewnątrz obszaru testowego należy umieścić akrylową przegrodę.Zmień zapach, umieszczając ekstrakt z wanilii w korytku na serwatkę pod podłogą. W tym dniu, pomiędzy każdą myszą, czyść komorę 70% etanolem zamiast 30% izopropanolu. Po przygotowaniu umieść mysz w komorze testowej i uruchom program.Sesja rozpoczyna się od dwuminutowego okresu bazowego, po którym następują trzy prezentacje sygnałów dźwiękowych. Pomiędzy każdą prezentacją sygnału występuje 222-sekundowy odstęp między próbami. Po zakończeniu sesji myszy należy zwrócić do ich klatek domowych i kontynuować procedurę, aż wszystkie zwierzęta zostaną przebadane w ramach przygotowania do testów w dniu następnym.Przywróć ten sam kontekst, który był stosowany pierwszego dnia. Oczyść komorę 30% izopropanolem. Kondycjonowanie kontekstowe przeprowadza się trzeciego dnia.Używając tych samych klatek transportowych co pierwszego dnia, należy odebrać mysz testową z pomieszczenia utrzymaniowego. Umieść mysz w komorze testowej, a następnie uruchom program do badania pamięci kontekstowej. Uruchom program rejestrujący zachowania zamarcia (freezing) przez osiem minut.Po tym czasie należy zwrócić myszy do ich klatki domowej i kontynuować testowanie zgodnie z wcześniejszym opisem; reprezentatywne wyniki wykazują wzrost zachowań zamierania u zwierząt poddanych parowaniu sygnału dźwiękowego z wstrząsem w miarę trwania sesji treningowej. W nowym kontekście myszy, które otrzymały awersyjny bodziec w postaci wstrząsu, wykazywały częstsze zamieranie w porównaniu z myszami, które nie otrzymały wstrząsu podczas bazowego śledzenia sygnału dźwiękowego oraz w odstępach między próbami. Po powrocie do pierwotnego kontekstu zwierzęta poddane awersyjnemu bodźcowi w postaci wstrząsu wykazywały konsekwentnie wyższy poziom zachowań zamierania w ciągu ośmiominutowego okresu.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać gruntowną wiedzę na temat wykorzystania warunkowania lękowego z odstępem czasowym (trace fear conditioning) w celu zrozumienia procesów uczenia się i pamięci zależnych od hipokampa u myszy.

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Badanie uczulenia na strach u myszy

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

Ten protokół opisuje metodę chemicznego rozpalania pentylenotetrazolu i dostarcza mysi model padaczki. Protokół ten może być również wykorzystany do badania podatności na indukcję i patogenezę napadów padaczkowych po napadach padaczkowych u myszy.

Model rozpałki indukowany pentylenotetrazolem

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.

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

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

Zakłócanie rekonsolidacji jest obiecującym podejściem do tłumienia behawioralnej ekspresji pamięci strachu u pacjentów z zaburzeniami lękowymi lub zespołem stresu pourazowego. W serii badań nad warunkowaniem strachu u ludzi wykazaliśmy, że zakłócanie rekonsolidacji przez noradrenergiczny β-bloker propranolol jest bardzo skuteczne w usuwaniu uwarunkowanych reakcji strachu.

Zakłócanie rekonsolidacji pamięci strachu u ludzi przez noradrenergiczny β-bloker

Hormony gonadalne, takie jak estrogen, modulują tworzenie pamięci w wielu eksperymentalnych paradygmatach, w tym w pamięci wygaszania strachu. Protokół ten opisuje zestaw metod badania wpływu hormonów gonad, szczególnie podczas wymierania u naturalnie zmieniających się na cyklach samic, w tym monitorowanie cyklu rujowego i egzogenne podawanie estrogenów.

Protokół badania wygaszania uwarunkowanego strachu u naturalnie jeżdżących na rowerze samic szczurów

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

Poznaj metodę warunkowania strachu śladowego u myszy do oceny zależnej od hipokampa pamięci asocjacyjnej. Protokół obejmuje kojarzenie bodźca dźwiękowego z bodźcem nieprzyjemnym i pomiar zachowania zamierania.

Warunkowanie strachu śladowego u myszy

Przeglądaj więcej filmów