Summary
ここで応力が強化された恐怖 (特性的自己) を学習実験ラット ・ マウスでの心的外傷後ストレス障害の臨床モデルを実施に必要な詳細な方法論について述べる。モデルは、エアコンと齧歯動物で強化された恐怖の指標として凍結パブロフ恐怖の側面を利用しています。
Abstract
恐怖行動は生存のための重要ですが、恐怖の不釣合いに高いレベルは、心的外傷後ストレス障害 (PTSD) などの精神疾患を開発するため脆弱性を高めることができます。恐怖時心的外傷後ストレスの生物学的メカニズムを理解するには、障害の有効な動物モデルから開始することが重要です。このプロトコルでは、応力が強化された恐怖 (特性的自己) を学習実験、ラットおよびマウスの PTSD の臨床モデルを行うに必要な方法について説明します。特性的自己は、PTSD、急性ストレッサーによって引き起こされる恐怖学習の長期的な感作性などの重要な側面を要約する開発されました。パブロフの特性的自己を使用して側面の恐怖がはっきりと堅牢な鋭敏化恐怖応答通常条件恐怖反応よりはるかに大きい。外傷プロシージャ、エアコン室の齧歯類を配置し、90 分以上をランダムに分散 15 カメラベース ショックを管理する (ラット実験; マウス実験では、10 この 60 分以上をランダムに分散するショックを使用).2 日目、齧歯動物は、コンテキストをエアコン小説シングル ショック; 受けるその後、日に 3 が 2 日目に、同じコンテキストで再配置およびテスト凍結のレベルの変化を。受けた外傷表示齧歯動物には、試験日は最初の日にショックを受けてないものに比べて凍結のレベルが強化されています。したがって、このモデルでは、単一の高い緊張に満ちた経験 (外傷) に外傷性のイベントに関連付けられている刺激の極度の恐怖が生成されます。
Introduction
恐怖は、個人が認識し、脅威に対応するを有効にする、生存のための重要な動作です。しかし、誇張された恐怖反応は、心的外傷後ストレス障害 (PTSD) などの精神疾患の開発に貢献できます。PTSD の特性の 1 つは、特にそれらの元の外傷と新しい恐怖1,2を開発する傾向を連想させる穏やかなストレスに対する過剰な反応です。研究室では、恐怖はしばしば凍結挙動、人間および齧歯動物の3,4恐怖の信頼性と ethologically の有効なインデックスであるによって測定されます。それは恐怖と強化された恐怖表現の不全、PTSD を含む知られている、比較的無害な刺激にこの拡張恐怖反応を確実にキャプチャ PTSD の堅牢な動物モデルの欠乏があります。
このプロトコルは、ラットおよびマウスの ptsd、信頼性と堅牢な前臨床モデル ストレスが強化された恐怖 (特性的自己) を学習実験を実施に必要な詳細な方法論を提供します。特性的自己は、パブロフ恐怖のエアコン、まだそれは通常恐怖条件付けから異なる応答を生成し、次の心的外傷後ストレス PTSD 患者5,6において強化された恐怖を繰り返すの側面を利用しています。このモデルでは、(外傷としてここに呼ばれる) 単一の高い緊張に満ちた経験をリード持続的行動の変化、刺激の極度の恐怖を含む外傷性のイベントに関連付けられている、不安を増加、驚愕反応を増加、変更グルココルチコイドは、7、8をシグナリングします。特性的自己の主要な機能が異なるコンテキストで外傷性ストレッサー (カメラベースのショックのシリーズ) へ以下の曝露動物を示す軽度のストレッサーに誇張された恐怖応答 (e.g。、シングル ショック) 別のコンテキストで。重要なは、特性的自己効果は外傷のコンテキストから新しい文脈または増加し衝撃感度5に汎化のためではないです。意図的に我々 のモデルで、異なるトランスポート、臭気およびグリッド床パターンなど新規コンテキストに任意の一般化を減らすプロシージャを利用します。したがって、通常の恐怖のエアコン、特性的自己は過度に外傷性の経験に直接関連付けられている環境のキューに関連付けられている新しい恐怖学習につながる非連想処理です。広汎な仕事はラット (またはマウスで 10 の予測不可能なショックを含む単一の 60 分セッション) 15 予測不可能なショックを含む単一の 90 分セッションが増加不安と共に恐怖条件付けの長期的な感作を誘導することを示していて、基底コルチコステロン概日リズムで調節。対照的に、単一露光前フット ショックを作り出さない特性的自己9。さらに、特性的自己は、ラットとマウスの両方で確実に利用できます。
したがって、心的外傷後ストレスの特性的自己モデルは PTSD の病態に関与する生物学的メカニズムをプロービングのための強力なツールです。特性的自己を使用して、研究者は外傷への暴露が将来の不安学習に与える影響を調べることができます。さらに、このモデルは、PTSD に見られる強化された恐怖の発現の調節に関与する可能性があります特定の細胞および分子メカニズムを調査することができます。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1 科目
- ラット
- 標準ラット ケージ、古い、単一建物約 90 日になったときに到着するラットを注文します。
注: グループ住宅は、特に次の圧力の露出ホーム檻の中の動物間の相互作用の変動を生成する、単一の住宅はお勧めです。特性的自己は、雄および雌ラット、ロング ・ エヴァンスとスプレイグ ラット、および 19 日古い7,10として若いラットで実証されています。 - ランダムに動物を少なくとも 2 つの条件に割り当てる: トラウマ (n = 8) およびない外傷 (n = 8) (ラウらを参照してください。5付加的な制御条件のため)。
- 標準ラット ケージ、古い、単一建物約 90 日になったときに到着するラットを注文します。
- マウス
- 場合は標準的なマウスのケージ、古い、単一収容約 60 日後に到着するマウスを注文します。シングル家、少なくとも 4 週間前に外傷だけでなく、実験期間中のマウス。
- ランダムに動物を少なくとも 2 つの条件に割り当てる: トラウマ (n = 8) およびない外傷 (n = 8)。
2. 機器のセットアップ
- コンテキスト B としてコンテキスト A と恐怖条件付け室の 2 番目のセットとして提供する恐怖条件付け室の 1 つのセットを設定 (表を参照)。外部ノイズの侵入を防ぐために超音波減衰ブース内各恐怖条件付けのチャンバーを配置 (材料表を参照してください)。
- (オーバーヘッド ホワイトハウス ライト) など可視光で部屋を照らすのメソッドがコンテキスト (参照材料表) を務めた室に存在するを確認します。
- さまざまなソリューションをそれぞれの動物間の部屋をきれいにし、各商工会議所の別の匂いを提供する使用できるようにする (e.g。、クリーニング ソリューションと 1% 酢酸希薄)。
注: 動物生成悪臭除去11であることが重要です。 - 2 つのコンテキストの内部レイアウトを区別するためにコンテキスト B にプラスチック製のインサートを配置します。黒アクリル三角挿入をお勧めします。または、白いプラスチック シートを使用して曲線の後ろの壁を作成 (表を参照)。
- 各恐怖 (材料表参照) コンテキスト間床のテクスチャを区別するためにコンテキストごとに別のグリッド パターンを使用してフット ショック配信用チャンバーをエアコンにグリッド床を配置します。
注: 十分に明瞭なグリッド パターンを含むフラット グリッド (単一の水平面に配置されたすべてのバー)、千鳥 (2 つのオフセットの水平面に配置バー)、グリッドとグリッド (さまざまなが、単一の水平面内に配置バーを交互直径)。 - 糞を収集するには、各グリッド床の下にきれいな金属鍋を置きます。クリーニングの解決と鍋の香り (材料表を参照してください)。
- 各コンテキストの正確なタイミングとフット ショック配信の振幅を提供します。
- 衝撃発生器とスクランブラー フット ショック配信の各グリッド フロアに 1 mA または低い振幅ショックを提供することができるとの接続 (材料表を参照してください)。
注: ショック発生器とスクランブラー ジェネレーターとスクランブラーを商工会議所の減衰音の開口部を介してグリッド床に接続するケーブルとチャンバーを減衰音の外に位置するにする必要があります。これは咀嚼、洗浄ソリューションなどの被害を防ぐ。 - マルチメータを使用すると、グリッド床の異なるバー各プローブに配置し、(材料表参照) 必要な衝撃振幅が生成されることを確認してショック発生器によって配信される電流をテストします。
- タイミングと衝撃配信 (例えばコンピュータ ・ ソフトウェア) の振幅を制御するためのメソッドが利用可能 (材料表を参照) であることを確認します。
- 衝撃発生器とスクランブラー フット ショック配信の各グリッド フロアに 1 mA または低い振幅ショックを提供することができるとの接続 (材料表を参照してください)。
- 各実験的セッション中に各動物をビデオ録画のためのメソッドが利用可能 (材料表を参照) であることを確認します。
注: それはチャンバーが可視光に照らされた 1) と 2)、部屋が暗いの両方を記録する必要があります。後者はナイト ビジョン カメラを使用してまたは、照明して赤外線や近赤外線の光を使用して暗い部屋を記録ことによって実現できます。 - コンテキスト B にビバリウムから動物の輸送の独特な方法がさらに 2 つのコンテキストを区別する使用可能なことを確認します。
注: 黒いプラスチック製の浴槽 (38 × 30 × 24 センチメートル) などの方法が分かれて 4 つのコンパートメントやきれいな空ケージを正常に使用されている、家のケージとはっきりと異なっている他のトランスポートのボックスを使用できます。
3 ラットおよびマウスの特性的自己手順
- 優しく、homecage から削除して、特性的自己の手順を開始する前に、少なくとも 7 日間 60-90 秒ごとを保持すべての齧歯動物を毎日処理します。
- 特性的自己プロシージャの日 1、外傷性ストレッサーを受け取る彼らにおいては、科目を配置します。
- グリッド床の 1 つのセットを持つコンテキスト A を設定 (e.g。、グリッドをフラット) 可視光で部屋を照らすと。
- マルチメータを使用すると、グリッド床の異なるバーに各プローブを配置し、必要な衝撃振幅が生成されることを確認してショック発生器によって配信される電流をテストします。
注意: 損傷したり、鉄筋の腐食は、弱いか不均一な衝撃配信があります。壁に沿ってグリッドに触れる尿を含む液体には衝撃配信悪影響もあります。 - 室内の壁やドアを拭くし、グリッド床の下に 1 つのソリューションで鍋をスプレー (e.g。、希釈洗浄液)。
注: これは以前の動物から悪臭を除去するために必要です。 - ホームの檻の中で実験室にビバリウムからトランスポートの動物は恐怖の室に個別にカートおよび場所に配置されます。1 つをだけもたらすラウンドの価値が (恐怖の部屋をエアコンの数によって決まります) の動物の実験室に一度に。
順序のための混同を避けるために注: またはタイミング、各ラウンドは外傷と外傷の条件がない動物を含める必要があります。 - ラット実験では, 90 分以上をランダムに提示 1 s、1 mA の 15 の footshocks を提供する衝撃ジェネレーターとスクランブラーを使用 (ISI の平均 = 6 分) トラウマ状態の被験者を含む部屋のグリッド バーを介して。90 分間衝撃配信なしで同じコンテキストに外傷コントロールを公開しません。
- マウス実験では, ランダムに 60 分以上を表示 10 の 1 s、1 mA の footshocks を提供する衝撃ジェネレーターとスクランブラーを使用 (ISI の平均 = 6 分) トラウマ状態の被験者を含む部屋のグリッドの床を。60 分間衝撃配信なしで同じコンテキストに外傷コントロールを公開しません。
- 90 分 (ラット実験) または 60 分 (マウス実験) 後の homecages にすべての動物を戻り、ビバリウムに速やかに戻る。
- 特性的自己プロシージャの 2 日目、必要な場合外傷コンテキストに恐怖を評価します。
- A として 1 日目に行われるコンテキストを設定します。
- 1 日目に、自分のホームケージで実験室に動物を輸送します。
- 場所動物衝撃配信とビデオなし 8 分 A のコンテキストでは、全体のセッション中に動作を記録します。
- 8 分後、homecages にすべての動物を戻り、ビバリウムに速やかに戻る。
- 特性的自己プロシージャの 3 日目 B コンテキストの穏やかなストレッサーにすべての科目を公開します。
注: この手順は、外傷性ストレッサー9後 90 日に、24 時間からどこにでも発生します。- コンテキスト B を A のコンテキストで使用されるものからグリッド床の異なるセットを設定 (例えば、交互または千鳥グリッドの床)、黒三角形または白い湾曲したプレキシ ガラス挿入。可視光で部屋を点灯しません。とはいえ、赤外線や近赤外光は、必要に応じて使用できます。
- マルチメータを使用すると、グリッド床の異なるバーに各プローブを配置し、必要な衝撃振幅が生成されることを確認してショック発生器によって配信される電流をテストします。マルチメータを使用すると、グリッド床の異なるバーに各プローブを配置し、必要な衝撃振幅が生成されることを確認してショック発生器によって配信される電流をテストします。
注意: 損傷したり、鉄筋の腐食は、弱いか不均一な衝撃配信があります。壁に沿ってグリッドに触れる尿を含む液体には衝撃配信悪影響もあります。 - チャンバーを拭くし、グリッド床の下に鍋をスプレーしないコンテキスト A で使用されるソリューションと (例えば.、1% 酢酸)。
- メソッドとは異なるメソッドで実験室にビバリウムからトランスポートの動物に使われるコンテキストの (例えば、黒いプラスチック製の浴槽) と恐怖の部屋をエアコンに個別にそれらを置きます。1 つをもたらす (恐怖の部屋をエアコンの数によって決まります) 時に実験室の動物のラウンドの価値。
- セッション中に軽度のストレッサー (後述) や凍結ビデオの記録、活動にすべての動物を公開します。
- 180 の基準期間の後のすべての動物に、単一 1 s、1 mA フット ショック (ラット) または、シングル 2 s、1 mA フット ショック (マウス) のいずれかを提供します。
注: は、180 の基準期間中に凍結する必要があります 512を超えていないを確認します。 - 衝撃配信後 30 秒間すべての動物を削除、ビバリウムに速やかに戻ります。
- 180 の基準期間の後のすべての動物に、単一 1 s、1 mA フット ショック (ラット) または、シングル 2 s、1 mA フット ショック (マウス) のいずれかを提供します。
- 特性的自己プロシージャの日 4、穏やかなストレッサーのコンテキストに恐怖をテストします。
- 3 日目の行われるコンテキスト B を設定します。
- 3 日目の行われて同じトランスポートで実験室にビバリウムから動物を輸送します。
- 衝撃配信とビデオ記録セッション全体で凍結せずコンテキスト B で 8 分間の動物を配置します。
- 8 分後にすべての動物を削除、ビバリウムに速やかに戻ります。
4. データ解析
- メジャーの恐怖を使用して記録された実験的セッション中は凍結、ことを除いてすべての動きの欠乏として必要とされる呼吸のため定義されています。
注: 凍結は盲目の人間の得点王の最も正確に得点ですが、よく実行いくつかの自動化されたプログラムします。ただし、すべての自動化されたシステムは、正確な13をする人間の観察に校正が必要があります。- スコアの手で凍結、実験者の実験条件に盲目利益3の期間中 4 秒ごと対象を観察します。各観測で「凍結」と「凍結しない」主題を分類します。パーセントの時間凍結を決定するオブザベーションの合計数に凍結の観測数を比較します。
- 自動ビデオ分析を使用して、スコアを凍結、最初に自動ビデオ解析から結果が自動解析から実質的に異なる凍結スコア不正確な結果が生じるように手得点から得られた結果を一致することを確認します。
注: ラットまたはショックをされています決してマウスを表示する必要があります値が高いほど装置の悪い校正を示唆しながら、0 と 5% の間凍結
- 興味 (後述) の期間中に恐怖を測定する上記の方法を使用します。
- 2 日目に全体の 8 分のテスト セッションにわたって凍結費やされたパーセントの時間として外傷コンテキストへの恐怖を測定します。
- 衝撃配信前にコンテキスト B 3 日目で 3 分基準期間中に凍結を過ごしたパーセントの時間として穏やかなストレッサーのコンテキストに外傷のコンテキストから恐怖の一般化を測定します。
注: 特性的自己、それは、実質的な汎化がないコンテキストを十分に区別することが重要です。 - 恐怖のショックに続く 30 秒間凍結費やされたパーセントの時間として 3 日目のショックの直後を測定します。
- 4 日目に全体の 8 分のテスト セッションに費やした時間の割合として穏やかなストレッサーのコンテキストに恐怖を測定します。
- 金額、または 3 日目のショックの直後 3 の期間中に動きの速度によるショック反応を測定します。
注: 性をお勧めしますすべてのデータ解析のための追加グループとして (e.g。、薬物治療) 必要に応じて追加することができます。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
外傷コンテキスト テスト 2 日目の結果は、図 1のとおりです。トラウマ状態で動物が A なしの外傷コントロールに比べて外傷コンテキストに恐怖の獲得を示すコンテキストで凍結の大幅に高いレベルを示した [ラット: F(1,17) = 23.58、p < 0.01; マウス: F(1, 14) = 666.50, p< 0.0001]。3 日目の小説においてシングル ショックは図 2に示す前に基準期間中に凍結。トラウマと外傷のない動物は、お互いから認められなかった最小限の凍結レベルを示した [ラット: F(1,17) = 3.14、p > 0.05; マウス: F(1, 14) = 1.70、p > 0.05]。これは、A と B のコンテキストは外傷動物に述べませんでした外傷コンテキストから新しいコンテキストにその十分に区別可能であったことを示しています。3 日目の単一の衝撃に対する反応性は、図 3に示すです。外傷動物示したコントロールなしの外傷に比べて衝撃反応性が低い [ラット: F(1,17) = 3.59、p = 0.07; マウス: F(1, 14) = p < 0.05 6.53]。これは外傷動物で認められた強化された恐怖学習が衝撃の反応が増えるためではないことを示します。3 日目のシングル ショックの直後 30 秒間凍結を図 4に示します。外傷動物を示した直後軽度のストレス増加した外傷性ストレッサー恐怖への暴露を示す、ないの外傷コントロールに比べて大きい凍結 [ラット: F(1,17) = 7.29、p < 0.05; マウス: F(1, 14) =6.10, p < 0.05]。特性的自己モデルの重要なテストは、4 日目 (図 5) のコンテキストのテストです。このテスト中に外傷動物を有意に高い凍結以降穏やかなストレッサーに学習強化された外傷性ストレッサー恐怖への暴露を示す、ないの外傷コントロールと比較して示した [ラット: F(1,17) = p < 0.01; 14.06マウス: F(1, 14) = p < 0.01 12.05]。
図 1: A のコンテキストで 2 日目に凍結します。(A) トラウマ状態でラットを示した高い、トラウマ状態 (p < 0.01) でラットよりも凍結します。(B) トラウマ状態でマウス凍結、トラウマ状態 (p < 0.0001) でマウスよりも高かった。誤差は、標準誤差を表しています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 2: ベースラインのコンテキスト B 3 日目で凍結します。(A) ラット外傷のない外傷条件低凍結を展示し、1 ショック (p > 0.05) 前に基準期間中に大幅に異なっていなかった。(B) 外傷と外傷の条件がないマウスは、低凍結を展示し、1 ショック (p > 0.05) 前に基準期間中に大幅に異なっていなかった。誤差は、標準誤差を表しています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 3: トラウマ 3 日目のショック反応性が低下します。(A) トラウマ状態でラットが中に減少の動きと、トラウマ状態でラットに比べてシングル ショックの直後の傾向を示した (p = 0.07)。(B) マウスの中に減少の動きを見せてトラウマ状態でシングル ショックの直後、トラウマ状態 (p < 0.05) でマウスと比較されました。誤差は、標準誤差を表しています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 4: トラウマ生産 3 日目のシングル ショックの直後強化された凍結します。(A) トラウマ状態でラットを示した凍結ない外傷グループ (p < 0.05) と比較して大幅に強化されました。(B) トラウマ状態でマウスを示した凍結ない外傷グループ (p < 0.05) と比較して大幅に強化されました。誤差は、標準誤差を表しています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 5: 外傷生成コンテキスト b 4 日目に強化された凍結します。(A) トラウマ状態でラットを示した凍結ない外傷グループ (p < 0.01) と比較して大幅に強化されました。(B) トラウマ状態でマウスを示した凍結ない外傷グループ (p < 0.01) と比較して大幅に強化されました。誤差は、標準誤差を表しています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
特性的自己は、心的外傷後ストレスはラットとマウスの両方で要約することができますし、PTSD を特徴づける鋭敏化の恐怖反応を研究するための堅牢な行動モデルです。次の心的外傷後ストレス、齧歯動物そのコンテキストは、以前の外傷体験のリマインダーとして機能する穏やかなストレッサーとペア後のみ異なるコンテキストで増加恐怖応答をショーします。次の心的外傷後ストレスの齧歯動物は当然のことながら恐怖の日 2、心的外傷後ストレスはそのままメモリを示す (図 1) に心的外傷後ストレスのコンテキストに戻ったときの高値を示します。日 3 (図 2) で 3 分基準期間中に最小限の凍結によって示されるように、しかし、彼らは新規コンテキストに心的外傷後ストレスのコンテキストから最小限の恐怖の汎化を示します。これは、この小説のコンテキストに任意の学習強化は外傷コンテキストから一般化のために単にないことを示します。さらに、外傷性ストレッサーにさらされている動物が、学習強化シングル ショックによるものとして認識されています以前より痛みを伴う以下を示す (図 3) 3 日目のシングル ショック反応性を示さない衝撃暴露。批判的に、外傷性ストレッサーにさらされている動物を凍結両方すぐに 3 日目 (図 4) のシングル ショックを次と 4 日目 (図 5) のシングル ショック コンテキストに戻り、強化された恐怖反応を示す増加表示します。.
オープン フィールド テスト8減少の調査によって示されるように、事前実験を特性的自己が強化の不安のような表現型を生成することも示しました。特性的自己手術の効果は、長期的なモデル5の堅牢性をさらに確立する外傷後少なくとも 90 日間保持するのに示されています。したがって、特性的自己は、心的外傷後ストレスの生物学的メカニズムを探るための貴重なツールです。
外傷性の経験は、穏やかなストレッサー5と対になって文脈の恐怖を高めるため軽度のストレッサーの前に来る必要がありますので、このような特性的自己にはない恐怖の汎化または増加恐怖表現のために単に注意することが重要です。これは、強化された恐怖式から派生される特性的自己解釈を排除します。さらに、新しいコンテキストに外傷のコンテキストから恐怖の一般化以前の結果は、その外傷的記憶の恐怖の絶滅の危機を示すので軽減されません特性的自己5,14と特性的自己を解釈できません。PTSD の認刻極印は (暴露療法のフォーム) での絶滅への抵抗、これはさらに特性的自己と PTSD の15の間のリンクを増強します。また、外傷のコンテキストに恐怖条件付けの記憶喪失を生成操作のまま特性的自己に影響を受けない、さらに特性的自己が恐怖汎化5,10のためのものではないことを示します。最後に、我々 は通常文脈恐怖の強化学習を調査、間カメラベースの衝撃応力はまた聴覚の恐怖条件付けを強化します。特性的自己が恐怖回路を学習で安定感作の形式であることが示唆されました。
特性的自己モデルはシンプルなデザインが、プロトコルの側面を一貫性のある結果を得るのために慎重に付着する必要があります。例えば、研究者は、コンテキスト、およびコンテキスト B のための輸送の非常にさまざまな方法を使用してベースライン汎化を減らす注意を取る必要があります。ショック、結果の解釈を複雑にする前にコンテキスト B に A のコンテキストから汎化能力の高いレベルでは、A と B のコンテキストを十分に別にする失敗ことがあります。考慮されるべきもう一つの要因は、動物がコンテキスト B シングル ショックに残っている時間です。シングル ショックの直後後のコンテキストから動物を削除する失敗はコンテキスト B、後続文脈のテスト中に凍結が減少、その結果への恐怖の消滅を作り出すことができます。
マウスとラットの両方で鋭敏化恐怖表現型を生成する能力によって示される特性的自己プロシージャ複数の種に適応できます。マウスとラットとの間のプロトコルでわずかな違いに注意することが重要です。たとえば、マウスより若干強い穏やかなストレッサー (ラットの 1 のショックに比べて 2 のショック) が必要です。これは実際にマウスが一般にラット (図 5を参照) よりも低い凍結レベルで示すためアカウントに必要です。さらに、これらのプロトコル、ロング ・ ラットと c57bl/6 マウスのために主に開発されたことに注意してくださいすることが重要です。この手順の堅牢性は、マウスおよびラットの異なった緊張に適応することができますを示唆している、系統の動作の違いを考慮することが重要です。たとえば、DBA/2 マウスは c57bl/6 マウスと比較して減少した恐怖条件付けを示し、したがって強いトレーニング プロトコル16を必要があります。対照的に、ラットはロング ・ ラットより高い凍結レベルを示す傾向があるし、天井効果17を防ぐために弱いトレーニング プロトコルを必要があります。エアコンの強さを滴定する非常に効果的な方法として、0.5、1.5 mA 間の電流の操作をお勧めします。
結論としては、特性的自己のプロシージャには、PTSD の患者にみられる増加恐怖応答をキャプチャ恐怖学習の信頼性が高く、長期的な行動強化が生成されます。特性的自己は、オープン フィールド試験、強化驚愕反応、BLA8に増加したグルココルチコイド受容体の発現低下の探索行動を含む不安の他の措置も変更されます。したがって、特性的自己は、この PTSD の表現型の特定の側面を理解するための強力なツールをすることができます。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
博士 Fanselow は、Neurovation 研究所の創立委員会メンバーです。
Acknowledgments
この作業によって国立研究所の健康 R01AA026530 (MSF) Staglin センター脳と行動健康 (MSF)、NRSA F32 MH10721201A1、NARSAD 26612 (AKR) NSF DGE 1650604 (SG) 資金を供給されました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Fear Conditioning Chamber for Low Profile Floors | Med Associates Inc. | VFC-008-LP | Fear conditioning chamber |
| Sound Attenuating Cubicle | Med Associates Inc. | NIR-022SD | Sound-attentuaing cubicle to prevent intrusion of outside noise |
| NIR/White Light Control Box | Med Associates Inc. | NIR-100VR | Light control box capable of delivering white and near-infrared light |
| NIR VFC Light Box | Med Associates Inc. | NIR-100L2 | White overhead houselight |
| Windex Original Glass Cleaner | Windex | Solution for cleaning and scenting fear conditioning chambers between animals | |
| Acetic acid | Fisher Scientific | A38-212 | Solution for cleaning and scenting fear conditioning chambers between animals |
| A-Frame Chamber Insert | Med Associates Inc. | ENV-008-IRT | Black Plexiglas triangular insert to differentiate internal layout of Contexts A and B |
| Curved Wall Insert | Med Associates Inc. | VFC-008-CWI | White plastic sheet to differentiate internal layout of Contexts A and B |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 1/8" Grid Rods for Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005A | Flat grid floor for mice |
| Low Profile Contextual Grid Floor with Alternating 1/8" & 3/16" Grid Rods Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005-S | Staggered grid floor for mice |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 1/8" Staggered Grid Rods for Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005A-L | Alternating grid floor for mice |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 3/16" Grid Rods for Rat | Med Associates Inc. | VFC-005 | Flat grid floor for rats |
| Low Profile Contextual Grid Floor with Alternating 3/16" & 3/8" Grid Rods | Med Associates Inc. | VFC-005-L | Alternating grid floor for rats |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 3/16" Staggered Grid Rods for Rat | Med Associates Inc. | VFC-005-S | Staggered grid floor for rats |
| Metal pans | Med Associates Inc. | Metal pans to catch droppings underneath grid floors | |
| Standalone Aversive Stimulator/Scrambler | Med Associates Inc. | ENV-414S | Shock generator and scrambler for footshock delivery |
| Multimeter | Fluke | 87-5 | Tool for measuring footshock amplitude |
| VideoFreeze Software | Med Associates Inc. | SOF-843 | VideoFreeze software for controlling shock delivery |
| High Speed Firewire Monochrome Video Camera | Med Associates Inc. | VID-CAM-MONO-4 | Video camera capable of recording in near-infrared light |
References
- Bremner, J. D., Krystal, J. H., Southwick, S. M., Charney, D. S. Functional neuroanatomical correlates of the effects of stress on memory. Journal of Traumatic Stress. 8 (4), 527-553 (1995).
- Dykman, R. A., Ackerman, P. T., Newton, J. E. Posttraumatic stress disorder: a sensitization reaction. Integrative Physiological and Behavioral Science. 32 (1), 9-18 (1997).
- Fanselow, M. S., Bolles, R. C. Naloxone and shock-elicited freezing in the rat. Journal of Comparative and Physiological Psychology. 93 (4), 736-744 (1979).
- Fanselow, M. S. What is Conditioned Fear? Trends in Neurosciences. 7, 460-462 (1984).
- Rau, V., DeCola, J. P., Fanselow, M. S. Stress-induced enhancement of fear learning: an animal model of posttraumatic stress disorder. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 29 (8), 1207-1223 (2005).
- Perusini, J. N., Fanselow, M. S. Neurobehavioral perspectives on the distinction between fear and anxiety. Learning and Memory. 22 (9), 417-425 (2015).
- Poulos, A. M., et al. Sensitization of fear learning to mild unconditional stimuli in male and female rats. Behavioral Neuroscience. 129 (1), 62-67 (2015).
- Perusini, J. N., et al. Induction and Expression of Fear Sensitization Caused by Acute Traumatic Stress. Neuropsychopharmacology. 41 (1), 45-57 (2016).
- Rau, V., Fanselow, M. S. Exposure to a stressor produces a long lasting enhancement of fear learning in rats. Stress. 12 (2), 125-133 (2009).
- Poulos, A. M., et al. Amnesia for early life stress does not preclude the adult development of posttraumatic stress disorder symptoms in rats. Biological Psychiatry. 76 (4), 306-314 (2014).
- Fanselow, M. S., Sigmundi, R. A. Species-specific danger signals, endogenous opioid analgesia, and defensive behavior. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes. 12 (3), 301-309 (1986).
- Jacobs, N. S., Cushman, J. D., Fanselow, M. S. The accurate measurement of fear memory in Pavlovian conditioning: Resolving the baseline issue. Journal of Neuroscience Methods. 190 (2), 235-239 (2010).
- Anagnostaras, S. G., et al. Automated assessment of pavlovian conditioned freezing and shock reactivity in mice using the video freeze system. Frontiers in Behavioral Neuroscience. , (2010).
- Long, V. A., Fanselow, M. S. Stress-enhanced fear learning in rats is resistant to the effects of immediate massed extinction. Stress. 15 (6), 627-636 (2012).
- Craske, M. G., et al. Optimizing inhibitory learning during exposure therapy. Behaviour Research and Therapy. 46 (1), 5-27 (2008).
- Paylor, R., Tracy, R., Wehner, J., Rudy, J. W. DBA/2 and C57BL/6 mice differ in contextual fear but not auditory fear conditioning. Behavioral Neuroscience. 108 (4), 810-817 (1994).
- Graham, L. K., et al. Strain and sex differences in fear conditioning: 22 kHz ultrasonic vocalizations and freezing in rats. Pyschology and Neuroscience. 2 (2), 219-225 (2009).
