Inkubacja strachu przy użyciu rozszerzonego protokołu warunkowania strachu dla szczurów

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.

Pamięć to proces psychologiczny, który obejmuje różne fazy zdobywania, utrwalania i wyszukiwania informacji. W fazie konsolidacji następuje tworzenie nowych połączeń synaptycznych i modyfikacja wcześniej istniejących połączeń. Ta faza konsolidacji zależy od wartości bodźców z silniejszym śladem pamięciowym, gdy bodźce są emocjonalnie istotne.

Większość badań nad pamięcią emocjonalną koncentrowała się na jądrze ciała migdałowatego i jego związkach z innymi strukturami mózgu. Zjawisko to badano przede wszystkim za pomocą paramentów warunku strachu. Stan strachu jest formą uczenia się, która umożliwia poznanie relacji między zdarzeniami awersyjnymi a bodźcami neutralnymi.

Jedną z najczęściej stosowanych procedur jest warunkowanie klasyczne lub Pawłowa u ssaków. W tym gryzonie i ludzie. W przypadku gryzoni symbole warunków lub US to zazwyczaj obraz, który jest prezentowany jeden lub kilka razy w ciągu jednej lub kilku sesji.

Protokoły warunkowania strachu zazwyczaj pociągają za sobą wstrząsy o długości od jednej do dwóch ton. Jednak inna, rzadziej stosowana niechęć dotyczy obszernych, niespalonych łożysk. Nazywa się to treningiem awersyjnym, który powoduje długotrwały efekt pamięci zwany inkubacją strachu.

Inkubacja strachu pociąga za sobą wzrost intensywności reakcji warunkowej w czasie. Te w zdenerwowaniu spowodowanym dalszą ekspozycją na inne takie zdarzenia lub bodźce warunkowe. Niedawne zrozumienie inkubacji strachu w nerwach behawioralnych i neurobiologicznych wykazało izolację od innych gryzoni i zjawisk psychologicznych, w tym opóźnioną odpowiedź na niektóre zaburzenia. Tutaj opisujemy rozszerzający się stan strachu w kwiecie wieku, w którym testowaliśmy pamięć kontekstową i podpowiedziową przez 48 godzin i sześć tygodni po i ponad 20 sesjach.

To pozwala nam przetestować siłę pamięci emocjonalnej w czasie. Wybierz 12 samców, dorosłych szczurów Wistar i trzymaj je w grupach po cztery osoby w klatce, ze swobodnym dostępem do wody przez cały czas trwania eksperymentu. Utrzymuj szczury na poziomie 85% ich masy wolnego karmienia, podając ograniczone pożywienie tego samego dnia, o tej samej godzinie.

Losowo przydziel badanych do następujących grup:Testy emocjonalne, sześć tygodni po treningu. Testy emocjonalne, 48 godzin po treningu. Oczyść wszystkie wewnętrzne powierzchnie komory doświadczalnej i podłogi kratki 10% roztworem etanolu.

Podłącz czerwone i czarne klipsy kalibratora intensywności wstrząsów do dwóch prętów na podłodze siatki. Podłącz USB do odpowiedniego portu komputera. Uruchom oprogramowanie kalibratora intensywności wstrząsów.

Wybierz jedną intensywność miliamperów w aplikacji, klikając przycisk. Następnie zmień przełącznik uruchamiania/zatrzymywania na bieg. Uruchom stymulator awersyjny i spójrz na intensywność wstrząsu wyświetlaną na panelu aplikacji.

W razie potrzeby dostosuj intensywność do jednego miliampera za pomocą pokrętła na stymulatorze awersyjnym. Zamknij komorę doświadczalną i włącz pudełko z narracją. Uruchom oprogramowanie systemu wykrywania zamarzania i otwórz eksperymentalne okno dialogowe.

Wprowadź szczegóły każdego tematu i załaduj plik protokołu treningowego. Wybierz odpowiednią kamerę i zaznacz opcję bocznego wideo. Ustaw próg ruchu na 100 i minimalny współczynnik zamrożenia na 13 klatek.

Sprawdź, czy na ekranie pojawia się transmisja na żywo z wybranej kamery. Wraz z wykresem progu ruchu i osią czasu różnych bodźców, które są prezentowane podczas treningu. Kliknij opcję kalibracji trzy razy, sprawdzając, czy indeks ruchu pozostaje poniżej 100 Następnie wybierz sprzęt do zablokowania, klikając odpowiedni przycisk na ekranie.

Wprowadź obiekt doświadczalny do komory. Rozpocznij sesję, klikając przycisk nagrywania, 25-tonowe pary wstrząsów lub próby są dostarczane z 60-sekundowym interwałem między próbami. Zaczynając od minuty sesji.

Ton jest prezentowany przez ostatnie 10 sekund każdego interwału między próbami, a wstrząs podczas ostatnich dwóch sekund każdego interwału między próbami. Usuń szczura z komory doświadczalnej po zakończeniu 28-minutowej sesji. Zwróć zwierzęta do ich odpowiedniej klatki domowej.

Przewoź szczura w jego domowej klatce, szafce. Od sali do treningu behawioralnego po placówkę opieki nad zwierzętami. Szczury pozostają 48 godzin lub sześć tygodni bez żadnego leczenia, w zależności od grupy, do której zostały przydzielone.

W tym okresie zwierzęta odpoczywają w swoich domowych klatkach i są trzymane indywidualnie. Monitorować masę ciała zwierząt dwa razy w tygodniu przez sześć tygodni okresu inkubacji. Delikatnie manipuluj każdym zwierzęciem przez dwie minuty, gdy są obciążone.

Sześć zwierząt może zostać przebadanych 48 godzin po ustaleniu czasu. Te sześć zwierząt musi zostać przebadanych sześć tygodni później. Powtórz kalibrację systemu wykrywania zamarzania.

Załaduj nazwę pliku, kontekstowy protokół testowy. Rozpocznij sesję, klikając przycisk nagrywania. Podczas tej pojedynczej 10-minutowej sesji testu kontekstowego nie są prezentowane żadne bodźce.

Dzień po teście kontekstowym powtórz następujące kroki z każdym zwierzęciem, w zależności od grupy. Aby zmienić kontekst wizualny, do komory doświadczalnej wstawiono plastikową ścianę otaczającą. Aby zmienić kontekst węchowy, na nasz wacik nasączony taśmą bawełnianą nałożono jeden procent kwasu octowego.

Który został umieszczony w metalowej tacy, pod podłogą z siatki. Powtórz kalibrację systemu wykrywania zamarzania przy użyciu innego pliku. Załaduj plik o nazwie Protokół testu Cue"Rozpocznij sesję, klikając przycisk nagrywania.

Podczas tej pojedynczej 15-minutowej sesji testowej Cue, warunkowy ton bodźca jest prezentowany 10 razy, począwszy od trzeciej minuty sesji. To jest 10 prób testowych Cue i reboot z tymi samymi międzypróbnymi ścianami bez wstrząsów. Użyj dodatkowego programowania na zamówienie, aby uzyskać:Procent zamrożenia tonów podczas sesji treningowych i testów Cue.

B procent zamrażania dla każdego z ośmiu trzyminutowych przedziałów sesji treningowej. C procent zamrożenia podczas pierwszych trzech minut sesji treningowej. Potraktuj ten ostatni środek jako podstawowe zamrożenie, ponieważ w ciągu tych trzech minut nie wystąpiły żadne wstrząsy ani kości.

Aby uzyskać te dane, otwórz oprogramowanie systemu wykrywania zamarzania i wykonaj następujące kroki. Wybierz plik, raporty, podsumowanie komponentów stanowiska. Wybierz plik cmd dostępny w bezpłatnym repozytorium Open Science Framework'Nazwa, a następnie otwórz plik.

Zmień próg ruchu na 100 i kliknij przycisk OK Wybierz pliki do analizy. Otwarte pliki można otwierać w programie Microsoft Excel. Do dalszej analizy.

Na koniec oblicz średni czas trwania każdego epizodu zamrożenia. Dla każdej sesji, dzieląc całkowity czas trwania zamrażania przez całkowitą liczbę epizodów zamrażania. Zwierzęta były aktywne i eksplorowały komorę doświadczalną w ciągu trzech minut okresu bazowego.

Wyjściowy czas zamrażania był znacznie krótszy w porównaniu z pozostałą częścią sesji. Jest to oznaka nabywania strachu. Segmentacja sesji próbnej w trzyminutowych przedziałach pokazuje, że procent czasu przydzielonego na zamrażanie osiągnął asymptotę podczas pierwszych trzech prób szokowych.

Odkrycie to było spójne z wcześniejszymi badaniami i wskazywało na inne szkolenia. Odsetek zamrożenia wszystkich zwierząt w okresie szkolenia był znacznie wyższy niż w okresie odniesienia. Zwierzęta testowane sześć tygodni po treningu wykazywały znacznie wyższy odsetek zamrożenia podczas testu kontekstowego niż zwierzęta testowane po 48 godzinach.

Nie zaobserwowano różnic w czasie zamrażania między testami treningowymi a testami pamięciowymi. Reakcja zamrożenia różnych grup badanych podczas testu kontekstowego była dalej badana za pomocą innych środków. Poziom aktywności osób, które były testowane sześć tygodni po treningu, był znacznie niższy niż u zwierząt badanych 48 godzin po sekcji kondycjonowania.

Czas zamrażania zwierząt badanych krótko po treningu był znacznie krótszy niż u zwierząt badanych sześć tygodni po. Wyniki te wskazują na efekt inkubacji strachu. Analiza niechęci do każdej reakcji na zamrożenie wykazała, że zwierzęta testowane 48 godzin sesji kondycjonowania wykazywały dłuższe epizody zamrożenia niż zwierzęta badane 48 godzin po treningu.

Odsetek zamrożenia wszystkich zwierząt podczas podstawowej sesji treningowej i testu Cue był znacznie niższy niż w okresie testowym testu Cue. Jedynie wartość wyjściowa zwierzęcia badanego sześć tygodni później w teście Cue różniła się istotnie od okresu testowego testu Cue. Średnie zamrożenie podczas treningu Cue było znacznie niższe niż średnie zamrożenie podczas testu Cue po sześciu tygodniach.

Średnie zamrożenie w przerwie między próbami w teście Cue było znacznie niższe niż średnie zamrożenie w przerwie między próbami w treningu po 48 godzinach. Tutaj opisujemy rozszerzony protokół warunkowania strachu, który spowodował nadmierny trening u szczura inkubującego strach. Jest to skuteczne i ważne podejście do oceny pamięci emocjonalnej w krótkich 48 godzinach i długoterminowych okresach sześciu tygodni.

Istnieją górskie dowody farmakologiczne, fizjologiczne i anatomiczne, które potwierdzają jego zasadność w ocenie zjawisk pamięci emocjonalnej. Wśród różnych zalet tego protokołu są następujące:Po pierwsze, pierwsze dwa rodzaje testów pamięci, a mianowicie kontekstowy i Cue. Test ten pozwala zidentyfikować efekt różnicowy testowania linii dla kontekstu i Cue.

Po drugie, wymaga pojedynczej 28-minutowej sesji treningowej, która z kolei daje długotrwały efekt, który wykracza poza kilka tygodni. Ta zaleta jest niezwykła, biorąc pod uwagę, że niektóre osoby spodziewały się, że warunkowanie strachu wymaga co najmniej 100 wstrząsów w ciągu 10 sesji treningowych. Fear oferuje kilka alternatyw pomiarowych, które są obliczane automatycznie.

W porównaniu z innymi paradygmatami warunkowania strachu z krótkimi sesjami treningowymi. Mniej uwagi poświęcono rozszerzonym protokołom, które wywołują niepożądane efekty treningowe. Istotnym efektem związanym z takim niechętnym treningiem jest inkubacja strachu, która dopiero niedawno zaczęła być rozumiana na poziomie behawioralnym i neurobiologicznym.

I wydaje się być związane z innymi zjawiskami, w tym opóźnionym wystąpieniem zespołu stresu pourazowego. Końcowe zalecenia dotyczące najlepszych wdrożeń i badań tych protokołów obejmują: prawidłowe czyszczenie komory doświadczalnej, zwłaszcza podłogi uchwytu. Kalibracja, intensywność wstrząsu przed włączeniem wstrząsu i kalibracja systemu wykrywania zamarzania.

Protokół ten można przetestować na wszystkich rasach szczurów lub innych gryzoni. W takich przypadkach ważne jest, aby dostosować próg ruchu i intensywność wstrząsu.