Трассировка Fear Conditioning у мышей

Общая цель следующего эксперимента заключается в оценке обучения и памяти, зависящих от гиппокампа, у мышей с помощью метода кондиционирования с использованием сферы-следа. Это достигается путем первоначального обучения животного ассоциации слухового сигнала с аверсивным стимулом. На следующий день животное помещают в новый контекст и регистрируют реакцию замирания в ответ на сигнал.

На третий день животное возвращают в исходные условия, и регистрируют поведение замирания. Результаты показывают, что мыши, прошедшие обучение с сопряжением тона и удара тока, демонстрируют более выраженное замирание, чем мыши, не получавшие удара. Этот метод может быть использован для изучения гиппокампально-зависимого обучения и памяти у мышей и особенно полезен при исследовании трансгенных и нокаутных животных.

Следующая процедура проводится в камере выработки условного рефлекса страха, которая помещена внутрь более крупной звукоизоляционной камеры. При закрытой двери камеры настройте освещение для достижения желаемого уровня яркости; при правильной установке индикатор уровня освещенности должен быть выключен. Используйте шумомер, чтобы подтвердить постоянный уровень фонового шума внутри каждой камеры.

Затем откалибруйте тональный сигнал, используемый во время обучения. Для калибровки уровня разряда используйте внешнее калибровочное устройство. Разместите один электрод на одной перекладине, а второй — через три или четыре перекладины.

Используйте генератор ударов для подачи электрического разряда и проводите калибровку до достижения необходимого уровня. Повторите этот шаг для каждой камеры кондиционирования страха. После подготовки аппаратуры перенесите подопытных животных в помещение для содержания, отдельное от помещения для тестирования, чтобы минимизировать избыточный стресс при манипуляциях.

Перед началом тестирования промаркируйте хвосты животных минимум за 30 минут до процедуры или накануне. Когда вы будете готовы начать, перенесите подопылую мышь в чистую промаркированную клетку для транспортировки в камеру кондиционирования страха. Поместите мышь в камеру, закройте дверцу и запустите программное обеспечение.

В первый день обучения мышам дают возможность исследовать камеру в течение трех минут. Затем программное обеспечение подает звуковой сигнал продолжительностью 22 с, после чего следует интервал подкрепления продолжительностью 22 с, который завершается легким ударом тока в лапки. Наблюдайте за субъектом, чтобы подтвердить получение аверсивного стимула.

Пять тренировочных проб разделены межпробным интервалом продолжительностью 202 с. После завершения проб оставьте животное в камере для тестирования на одну минуту, затем извлеките его, поместите обратно в переносочную клетку и верните в помещение для содержания. Если в домашней клетке есть другие мыши, которых необходимо протестировать индивидуально, содержите мышь до тех пор, пока все животные не пройдут тестирование.

Очистите тестовую камеру 30% изопропанолом в подготовке к следующему животному. Повторяйте эти шаги, пока все мыши не пройдут обучение. Верните всех мышей в помещение с колонией.

После того как на следующий день будет протестирована последняя мышь в когорте, проводится тестирование животных на следовую память о страхе. В этот день замените подстилку в пересадочных клетках на измельченную бумагу, чтобы изменить контекст.

Контекст камеры также изменяется. Поместите под прозрачный акриловый вкладыш на пол лист пенопласта, чтобы изменить его текстуру и внешний вид. Поместите акриловую перегородку внутрь зоны тестирования.

Измените запах, поместив экстракт ванили в кювету под пол. В этот день при проведении опыта очищайте камеру 70% ethanol вместо 30% isopropanol после каждой мыши. Когда всё будет готово, поместите мышь в тестовую камеру и запустите программу.

Сессия начинается с двухминутного периода базовой линии, после чего следует подача трех тонов. Между подачами тонов соблюдается интервал между пробами в 222 с. После завершения сессии верните мышей в домашнюю клетку и продолжайте процедуру, пока не будут протестированы все животные в рамках подготовки к тестированию на следующий день.

Восстановите те же условия, которые использовались в первый день. Очистите камеру 30% изопропанолом. Контекстуальный кондиционирование проводится на третий день.

Используя те же переносочные клетки, что и в первый день, заберите подопывую мышь из помещения для содержания. Поместите мышь в тестовую камеру и запустите программу для проверки контекстуальной памяти. Запустите программу записи поведения замирания продолжительностью восемь минут.

По истечении этого времени верните мышей в домашнюю клетку и продолжите тестирование, как было описано ранее; репрезентативные результаты демонстрируют усиление замирания у животных, получавших сочетание тона с ударом тока, в течение тренировочной сессии. В новом контексте мыши, подвергавшиеся аверсивному воздействию в виде удара током, проявляли более выраженное замирание по сравнению с мышами, не получавшими удар тока, во время базового тона, периода задержки и межпробного интервала. При возвращении в исходный контекст у животных, получавших аверсивный стимул в виде удара током, наблюдался стабильно более высокий уровень замирания на протяжении восьмиминутного периода.

После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как использовать метод обусловливания страха с интервалом (trace fear conditioning) для изучения гиппокамп-зависимого обучения и памяти у мышей.