当然の雌ラットをサイクリングで馴化恐怖の消滅を研究するためのプロトコル
Summary
Gonadal hormones such as estrogen modulate memory formation in a number of experimental paradigms including fear extinction memory. This protocol describes a set of methods for investigating the influence of gonadal hormones specifically during extinction in naturally cycling females, including estrous cycle monitoring and exogenous estrogen administration.
Abstract
条件付け恐怖の絶滅は広範囲に男性のげっ歯類で研究されてきた。最近では、特定の行動のタスクとレスポンス行動のための神経機構は、女性と男性では異なっていることを示す研究が増えてきた。調査研究にメスを使用すると、それらの発情周期中の性腺ホルモンの変化の挑戦を表すことができます。このプロトコルは、雌ラットの恐怖絶滅メモリの統合におけるエストロゲンの役割を調査するのに有用である十分に確立された手順を説明します。発情周期と外因性エストロゲンの投与の前に消光訓練の位相が24時間後に吸光リコールに影響を与えることができる。ここで説明発情相同定のための膣拭き取り技術は自然に性腺ホルモンをサイクリングの検査と操作を補助する。この基本的な齧歯動物モデルの使用は、中恐怖消去メモリを調節することができるエストロゲンメカニズムを描写することができるメス。
Introduction
固有性差は、ヒトとげっ歯類の両方で様々な認知行動や学習パラダイム間で観察される。例えば、男性は、良好な空間能力1-3を有し、一方、女性は、一般的に、より強力な口頭および詳細指向能力を有することが報告されている。これらの性差は、性腺ホルモンの影響に一部起因することができる。高いエストラジオールレベルは、女性がより良いである、タスクのパフォーマンスを向上させることが、男性は一般的にうまく4-6を行うタスクのパフォーマンスを悪化させる。この証拠は説得力があるが、完全にヒトでの研究で、実験環境を制御するために、限られた能力は、行動上のこれらの効果はホルモンに特異的に起因することができた場合、それが困難に決定することができる。動物実験は、対照的に、完全に制御された状況を可能にする。
恐怖消去の基本的な神経機構が同定されており、よく男性で研究されているが、かどうかは不明であるこれらのシステムは、女性またはそれらがどのように発情周期にわたって変更は同じである。恐怖条件付けと絶滅広く不安障害に関連する研究を行うために、げっ歯類およびヒトにおける行動パラダイムを使用している。女性は、不安障害のリスクが高いだけでなく、より高い症状の持続期間および重症度7~13を有することを考えれば、これらの研究において、女性を含めることが重要である。本研究では、女性の過少は、性ホルモンの行動への影響のための発情期の監視と会計の課題に起因すると考えられる。しばしば報告されていない行くか、または彼らの研究のための方法に記載されていないこの点に関して遭遇問題にメスを調べてやる研究所。
げっ歯類で証拠を新興恐怖消去における性差は生殖腺ホルモン14-18で変調されていることを示唆している。恐怖条件付けでは、動物は特定の刺激を恐れるように訓練されている。の未強化の発表数の後刺激は、動物はキュー、絶滅と呼ばれるプロセスを恐れることはない学ぶ。どれだけ動物を学習し、絶滅のトレーニングの後にいくつかの時間を与えられた吸光リコールテスト中に観察することができ、このタスクを学習するのメモリを統合します。絶滅のリコール時の少ない恐怖式が良い絶滅メモリの統合を示しています。私たちの研究室からの最近の知見は、エストロゲンは恐怖消去メモリの統合を調節し、絶滅のリコールを改善できることを示唆している。具体的には、発情前期に消滅している雌ラットは、発情周期の位相はその間エストロゲンレベルのピーク、絶滅メモリの展示強化保持を循環させる。対照的に、前または直後の吸光トレーニング15,16の後、外因性エストラジオールの投与によって改善することができ、低エストロゲン発情後期相表示比較的乏しい吸光リコールに消滅する雌。絶滅メモリの統合の神経機構（税込雌の生殖腺ホルモンの役割を）udingすることは明らかではない。
実験動物では、ホルモンの役割は、去勢および卵巣摘出などの侵襲的な外科的除去の手順を使用して調べることができる。手術からの回復に続いて、性腺ホルモンは、多くの場合、外因的行動のタスク19の実行中に操作されます。このアプローチは、性ホルモンについての重要な情報を提供し、それが20〜23（タイミングと投与量の面で）性腺ホルモンのよく制御された操作を可能にしているため便利ですしている。しかし、このアプローチは、発情周期にわたって生じる、天然に存在する変動の影響を評価せず、また、彼らは、それによってヒトの研究に並進可能性を制限する、「正常な」動物を表しています。これは、特定の発情周期の位相、及びサイクル内のエストロゲン受容体発現の変化で女性ホルモンのレベルがピークと衰退することを十分に文書化された、と卵巣摘出24の後。したがって、確実に高および低エストロゲン状態はそれらの寿命を通して、女性に与えることができるという効果を研究するために無傷の生殖腺とメスの研究を実施し、実験計画を改善する必要がある。
このプロトコルは、恐怖消去に関与神経生物学的システムでのエストロゲンの影響に焦点を当てています。 1）慎重に、発情周期を監視2）全身投与のためのエストラジオールの効果的な用量を準備し、3）恐怖条件、絶滅が含ま行動パラダイムに従っており、自然にサイクリング雌ラットをでリコール：それはどのように説明しています。このプロトコルは、より良好な消光挙動恐怖条件付けで観察された性差を理解するために研究を支援するために他の薬理学的操作および細胞および分子ツールを使用して修飾することができる。以下の手順は、私たちの研究室内で利用するものである、と私はこれらの手順の多くの変形が存在することに注意してくださいnの文学。
Protocol
Representative Results
Discussion
恐怖の絶滅は、様々な操作の下で特定され、評価され、馴化恐怖消去を仲介する神経機構と雄ラットで広く研究されてきた。比較的少数の研究は、雌ラットや恐怖消去における性腺ホルモンの役割を検討した。特に恐怖消去に対するエストロゲンの効果を研究するために、自然に循環する雌ラットは、3日間の行動パラダイムに供される。この手順では、馴化/エアコン、絶滅、絶滅リコール?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Mohammed R. Milad is supported by NIMH grant R01 MH097880 and institutional funds from the Department of Psychiatry at MGH.
Materials
| Name | Company | Catalog number | Comments |
| Fear conditioning chamber | Coulbourn Instruments | ||
| Graphic State | Coulbourn Instruments | ||
| Sound-attenuating box | Med Associates, Inc. | NIR-022MD | |
| Estradiol | Sigma-Aldrich | E1024 | In sesame oil for subcutaneous injection |
| Sesame oil | Sigma-Aldrich | S3547-250ML | |
| Freezescan | Cleversys, Inc. | ||
| Dip quick stain | Jorgensen Laboratories, Inc. | J0322A1, J0322A2, J0322A3 | |
| Cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 23-400-114 | 6-inch, sterile |
| 0.9% saline | LabChem, Inc. | LC23460-2 | Sodium chloride w/v |
| Selectfrost microscope slides | Fisher Scientific | 12-550-003 | |
| Virex II 256 | Diversey, Inc. | 5019317 | Dilute 1:256 with water |
| Luer-Lok Tip 1ml Syringes | Becton Dickinson | 309628 | |
| Hypodermic disposable needles | Exelint International, Co. | 26402 | 26-gauge |
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