23 февраля 2015 г.
Гонадные гормоны, такие как эстроген, модулируют формирование памяти в ряде экспериментальных парадигм, включая память на угасание страха. В этом протоколе описывается набор методов исследования влияния гонадных гормонов, в частности, во время угасания у естественно цикличных самок, включая мониторинг эстрального цикла и введение экзогенных эстрогенов.
Общая цель этой процедуры заключается в изучении влияния гонадных гормонов на поведение угасания страха у самок во время низких и высоких гормональных состояний цикла Эсра, а также роль эстрадиола при его экзогенном введении. Это достигается путем предварительного мониторинга цикла эсры взрослых самок крыс и определения фазы, в которой они находятся, до начала эксперимента. Затем животные, находящиеся в фазе течки, помещаются в отведенные им камеры для обитания и обусловливания страха.
На следующий день, когда животные находятся в состоянии течки, самкам вводят эстрадиол или транспортное средство и проходят обучение по преодолению страха. Наконец, на третий день животных помещают обратно в ту же камеру, чтобы проверить воспоминание о сеансе вымирания, проведенном накануне. В конечном счете, мазок из влагалища для идентификации ЭСТ-стразы позволяет исследователям манипулировать естественными колебаниями гонадных гормонов для изучения их влияния на память об угасании страха.
Этот протокол может быть использован для ответа на ключевые вопросы в области половых различий, например, различаются ли процессы угасания страха у мужчин и самок? И если да, то каковы гормональные и нейробиологические механизмы, отвечающие этим различиям? Основное преимущество этого протокола заключается в том, что он может способствовать изучению женского состояния в период угасания страха путем обмена методами для этого.
Исследователи, не знакомые с этими методами, часто испытывают трудности с надежным мониторингом цикла эзера, потому что процедура может быть трудоемкой и в значительной степени зависеть от правильной техники. Результаты этих исследований могут способствовать разработке вариантов лечения расстройств, связанных со страхом и тревогой. Это может быть важно, учитывая, что женщины в два раза чаще, чем мужчины, склонны к развитию этих психопатологий.
Лиза Мэн, постдок в лаборатории, а также тайный специалист по уходу. Научный сотрудник в лаборатории будет демонстрировать процедуру сбора образцов для мониторинга цикла течки. После приготовления 0,9%-ного солевого раствора окуните в жидкость аппликатор с ватным наконечником и бумажным полотенцем промокните кончик излишка раствора, держа хвост крысы вверх и стараясь не причинить вреда.
Аккуратно введите ватный кончик в вагинальный канал не слишком глубоко и прокатайте его вокруг стенок, чтобы быстро захватить свободные клетки влагалища. Сняв наконечник, не пропуская слишком много жидкости, аккуратно прокатите наконечник аппликатора по предварительно помеченному предметному стеклу микроскопа, следя за тем, чтобы образец попал на предметное стекло. Собирайте образцы как минимум для двух полных циклов и переносите несколько дней подряд на одно слайдовое стекло, чтобы иметь возможность лучше отслеживать и выявлять ежедневные дополнительные EST.
Меняйте фазы после того, как предметные стекла высохнут, погрузите их 10 раз в фиксирующий, затем 10 раз в раствор для окрашивания. И, наконец, пять раз в раствор для противопятен. Аккуратно смойте водой.
Дайте предметным стеклам полностью высохнуть на воздухе перед просмотром под микроскопом до начала эксперимента по кондиционированию, предварительно подвергните самок воздействию камер кондиционирования с включенным домашним светом на 20-30 минут в день в течение трех дней, чтобы они могли акклиматизироваться к окружающей среде. Назначьте коробку, в которую они предварительно экспонируются, в качестве камеры для исследования. Тщательно очищайте коробки между сеансами и животными, чтобы удалить запахи, так как они могут повлиять на поведение и цикл стресса EST.
Как только будет установлено, что животные находятся в фазе течки дополнительного цикла ЭСТ, начните фазу привыкания. Проведите базовые измерения замирания до первого стимула тонуса, измерив секунды, в течение которых животное проводит подвижное движение во время стимула. При отсутствии временного интервала рассчитайте процент замораживания, разделив секунду, проведенную неподвижно, на продолжительность испытания.
Чтобы провести тренировку по вымиранию во время эстральной фазы МЭ, кондиционируйте крыс в последний день ЭСТРО, как это было определено с помощью мазка. Поместите животных в камеру кондиционирования и проведите только испытание привыкания. Произнесите тональный сигнал CS в течение 30 секунд.
Подождав в среднем три минуты перед следующей попыткой, повторите одну попытку КС еще четыре раза, всего пять попыток перед подготовкой. Подключите пол с ударной сеткой для ног к генератору электрической стимуляции. Используйте уровень стимуляции от 0,5 до 0,6 миллиампер в качестве безусловного стимула или УЗИ и тон в четыре килогерца и 80 децибел в качестве КС сразу после сеанса привыкания.
Начните парные испытания УЗИ по обусловливанию страха с предъявления 32-го тона КС, за которым следует 0,5-секундный ультразвуковой шок, разделенный примерно трехминутным интервалом между испытаниями. Повторите парное испытание еще шесть раз в конце тренировки. Верните животных в домашние клетки и в помещение для животных до следующего дня второго дня.
После взятия мазка и определения эстральной фазы МЭ у всех животных, которые прошли первый день протокола, приготовьте достаточное количество эстрадиола в кунжутном масле или 0,9% физиологического раствора для каждого животного, чтобы получить дозу 15 мкг на килограмм для подкожного введения гормона. Приподнимите дряблую кожу между лопатками за шею в легком сжатии и введите шприц в треугольник, который образован кожными складками. Через 30 минут после того, как животные получат инъекции, поместите их в камеры кондиционирования и начните тренировку по вымиранию, выполнив только 20 CS.
Каждое испытание состоит из 32-го четырехкилогерцового тона 80 децибел с примерно тремя минутами между испытаниями 24 часа спустя. На третий день возьмите мазок у животных, которые завершили сеансы в первый и второй дни после помещения животных в назначенные им камеры для кондиционирования. Начните сеанс отзыва вымирания с проведения трех испытаний в одиночку с интервалом примерно в три минуты между испытаниями по завершении сеанса отзыва, верните животных в их домашние клетки и проанализируйте данные в соответствии с текстовым протоколом в этом протоколе по вымиранию.
Животные, которые хорошо потушили и сохранили память о тренировке по вымиранию, продемонстрировали низкий уровень страха в последний день поведенческого тестирования во время Extinction Recall. Как показано здесь, самцы и самки крыс существенно не различаются в условном выражении страха. Во время каждой фазы половые различия становятся очевидными, когда животные анализируются отдельно как группы фаз высокого и низкого уровня эстрогена.
На этом графике показано влияние фазы эстро на память об угасании страха, самки крыс, которые проходят обучение вымиранию во время фазы с низким уровнем эстрогена в дополнительном цикле ЭСТ. Не вспоминайте память об угасании на третий день, а также о тех, кто тренировался в PROE. Однако, когда самкам метри подкожно вводят дозу эстрадиола в дозе 15 микрограммов на килограмм до угасания, консолидация памяти об угасании страха, по-видимому, усиливается, о чем свидетельствует низкая заморозка во время вспоминания угасания.
Таким образом, эти данные указывают на то, что гонадные гормоны могут модулировать воспоминание об угасании страха, а также опосредуть половые различия в поведении при условном угасании страха. Дополнительные процедуры, такие как канюляционная хирургия и иммуногистохимия, могут быть выполнены в сочетании с описанным здесь методом, чтобы ответить на такие вопросы, как: где эстрадиол действует в мозге, модулируя страх, угасание, консолидацию памяти, и как эстрадиол изменяет активность нейронов в этих областях? После просмотра этого видео у Вас должно сложиться четкое представление о том, как изучать естественную переработку самок крыс и влияние эстрадиола на clear ex extension.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании изучается влияние гонадальных гормонов, в частности эстрадиола, на поведение при угашении страха у самок крыс на разных фазах эстрального цикла. Протокол включает мониторинг эстрального цикла и введение экзогенного эстрогена для оценки его влияния на формирование памяти.
Понимание половых различий в механизмах угашания страха имеет решающее значение для разработки таргетной терапии тревожных расстройств, которые чаще встречаются у женщин. Данный протокол позволяет снизить неопределенность механизмов за счет изоляции гормональных переменных в доклинических моделях, что повышает достоверность трансляционного переноса при валидации мишеней. Моделирование естественных циклических гормональных состояний обеспечивает прогностическую уверенность при идентификации ведущих соединений, активных в центральной нервной системе.
Данный метод интегрируется в рабочие процессы раннего поиска новых лекарственных средств, позволяя проводить проверку гипотез в отношении гормональных мишеней до этапа идентификации соединений-лидеров, при этом полученные результаты служат основой для дальнейших доклинических исследований.