Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Stres gelişmiş korku öğrenme, travma sonrası stres bozukluğu güçlü bir kemirgen modeli

Published: October 13, 2018 doi: 10.3791/58306

Summary

Burada stres gelişmiş korku (SEFL) öğrenme, travma sonrası stres bozukluğu, sıçanlar ve fareler içinde Preklinik modeli deney için gerekli detaylı metodoloji açıklayın. Model klima ve bir dizin Rodents gelişmiş korku olarak dondurma Pavlovian korku yönlerini kullanır.

Abstract

Korku davranışları hayatta kalmak için önemlidir, ancak korku orantısız yüksek düzeyde psikiyatrik bozukluklar gibi post-travmatik stres bozukluğu (TSSB) geliştirmek için güvenlik açığı artırabilir. PTSD korku bozukluk biyolojik mekanizmaları anlamak için bu bozukluk geçerli bir hayvan modeli ile başlamak önemlidir. Bu iletişim kuralı stres gelişmiş korku (SEFL) öğrenme, sıçanlar ve fareler TSSB, bir preklinik model deney için gerekli yöntemleri açıklar. SEFL TSSB, uzun vadeli Sensitizasyonu tarafından akut bir tetikleyici neden korku öğrenme dahil olmak üzere önemli yönlerini özetlemek için geliştirilmiştir. SEFL kullandığı yönlerini Pavlovian Klima korku ama normal koşullu korku yanıt çok daha büyük bir farklı ve sağlam duyarlilasmis korku yanıt üretir. Bir kemirgen bir klima odasında yerleştirerek ve 90 dakika boyunca rasgele dağıtılan 15 unsignaled şoklara yönetme travma yordamı içerir (sıçan deneyleri için; fare deneyleri için 10 rasgele 60 dakika boyunca dağıtılan şoklara kullanılan unsignaled) . 2 günde tek bir şok almanıza bağlam Klima bir romanda kemirgenler yerleştirilir; sonra günde 3 onlar gibi 2 gün aynı bağlamda yerleştirilen ve düzeyleri dondurma değişiklikler için test edilmiştir. Daha önce travma görüntü alınan kemirgenler yok şoklara ilk gününde alınan kişilere göre test gününde dondurma düzeyde gelişmiş. Böylece, bu model ile tek bir son derece stresli deneyimi (travma) travmatik olay ile ilişkilendirilmiş uyaranlara aşırı korku üretir.

Introduction

Korku hayatta kalmak, bireylerin tanımak ve tehditlere cevap etkinleştirme için kritik bir davranıştır. Ancak, abartılı korku yanıt psikiyatrik bozukluklar gibi post-travmatik stres bozukluğu (TSSB) gelişmesine katkıda bulunabilir. TSSB bir karakteristik hafif stresler, özellikle de özgün travma ve yeni korkular1,2geliştirmek eğilimi anımsatan için abartılı bir yanıttır. Laboratuvarda, korku kez korku insanlar ve kemirgenler3,4ethologically geçerli ve güvenilir dizinidir davranış dondurma ile ölçülür. PTSD bozukluk korku ve gelişmiş korku ifade içerir bilinen iken, güvenilir bir şekilde bu artar korku yanıt nispeten zararsız bir uyarana yakalama sağlam hayvan modellerin TSSB bir eksikliği vardır.

Bu iletişim kuralı stres gelişmiş korku (SEFL) öğrenme, bir güvenilir ve sağlam preklinik modelinde TSSB, sıçanlar ve fareler deney için gerekli detaylı metodoloji sağlar. SEFL farklı tepkiler normal korku Klima üreten ve aşağıdaki travmatik stres PTSD hastalarının5,6' gözlenen gelişmiş korku beyannamedir henüz Pavlovian korku Merkezi Klima, yönlerini kullanır. Bu modelde, davranış değişiklikleri kalıcı için (burada travma olarak adlandırılır) bir tek son derece stresli deneyim yol açar, dahil olmak üzere aşırı korku uyaranların travmatik olay ile ilişkilendirilmiş, anksiyete arttı, korkutmak reaktivite arttı ve değişmiş 7,8sinyal glukokortikoid. Büyük SEFL farklı bir bağlamda travma tetikleyici (unsignaled şoklara bir dizi) için aşağıdaki Bu maruz kalma hayvanlar hafif bir tetikleyici için bir abartılı korku tepki gösterme özelliğidir (Örn., tek bir şok) farklı bir bağlamda. Önemlisi, SEFL etkisi nedeniyle travma içeriğinden genelleme roman bağlam veya artan şok duyarlılık5değil. Bizim modelinde, Biz kasıtlı farklı taşıma, koku ve ızgara zemin desen gibi bir roman içeriğinde herhangi bir genelleme azaltmak yordamları kullanır. Bu nedenle, normal korku Klima aksine SEFL orantısız çevre ipuçlarını doğrudan travmatik deneyimiyle ilişkili ilgili yeni bir korku öğrenme yol açan bir ilişkilendirilemez işlemidir. Yoğun bir çalışma gösterir 15 öngörülemeyen şoklara fareler (veya 10 öngörülemeyen şoklara farelerde içeren tek bir 60 dakikalık oturum) içeren tek bir 90 dakika oturum uzun ömürlü Sensitizasyonu korku Klima ile birlikte artan anksiyete neden olmaktadır ve Bazal corticosterone sirkadiyen ritim bozukluk. Buna ek olarak, tek bir öncesi maruz SEFL9footshock üretmez. Ayrıca, SEFL sıçanlar ve fareler güvenilir bir şekilde kullanılabilir.

Bu nedenle, SEFL modeli TSSB PTSD patofizyolojisi içinde yer alan biyolojik mekanizmaları problama için güçlü bir araçtır. SEFL kullanarak, araştırmacılar nasıl bir travma maruz gelecekteki korku öğrenmeyi etkileyebilir inceleyebilirsiniz. Buna ek olarak, bu model PTSD içinde gözlemlediği gibi gelişmiş korku ifadesinin düzenlenmesine tutulabilir belirli hücresel ve moleküler mekanizmaları araştıran için yararlı olabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. konular

  1. Fareler
    1. Standart fare kafeslerde yaklaşık 90 gün eski ve tek yer alan olduklarında gelmesi fareler sipariş.
      Not: özellikle stres maruz kalma takip hayvanlar ev kafeste arasındaki etkileşimler nedeniyle değişkenlik grup konut üreten gibi tek konut önerilir. SEFL erkek ve dişi fareler, uzun-Evans ve Sprague Dawley sıçanlar ve fareler 19 gün eski7,10genç olarak kanıtlanmıştır.
    2. Rastgele hayvanlar için en az iki koşulları atamak: travma (n = 8) ve travma yok (n = 8) (bkz: Rau vd. 5 ek denetim koşulları için).
  2. Fareler
    1. Standart fare kafeslerde yaklaşık 60 gün eski ve tek yer alan olduklarında gelmesi fareler sipariş. Tek-ev için en az 4 hafta önce travma yanı sıra deneme süresi boyunca fareler.
    2. Rastgele hayvanlar için en az iki koşulları atamak: travma (n = 8) ve travma yok (n = 8).

2. ekipman kurulumu

  1. Bağlam B hizmet için bağlam A korku-Klima odaları ikinci bir dizi olarak hizmet için bir korku-Klima odaları kurma ayarlayın ( Malzeme tabloyabakın). Her korku-Klima odası dış gürültü görüntülemelerini önlemek için bir ses inceltiyorum odacık içinde yer ( Malzeme tabloyabakın).
    1. Chambers (gibi bir beyaz genel gider ev ışık) görünür ışık aydınlatıcı bir yöntem bir (bkz: Malzemeler tablo) kapsamında hizmet odasında mevcut olduğundan emin olun.
    2. Farklı çözümler her hayvan arasında odaları temiz ve her odası farklı kokular sağlamak kullanılabilir olduğundan emin olun (Örn., seyreltilmiş temizleme çözüm ve % 1 asetik asit).
      Not: Hayvan tarafından oluşturulan kokuları ortadan11olması önemlidir.
    3. Plastik uçlar iki bağlamı şikayetçilerdi ayırt etmek için bağlam B'de yer. Siyah bir Pleksiglas üçgen eklemek önerilir. Alternatif olarak, eğri arka duvar oluşturmak için beyaz bir plastik levha kullanın ( Malzeme tabloyabakın).
    4. Kılavuz kat kat doku ( Malzeme tabloyabakın) bağlamları arasında ayırt etmek için her bağlamının farklı ızgara desen kullanarak footshock tesliminde odası klima her korku yerleştirin.
      Not: Düz ızgaraları (tüm barlar) tek bir yatay düzlemde düzenlenmiş, yeterince farklı ızgara desen katmak sendeleyerek ızgaralar (iki mahsup yatay uçak içinde düzenlenmiş Bar) ve Izgaralar (Bar tek bir yatay düzlemde ama değişen düzenlenen alternatif çapları).
    5. Temiz metal tava pisliği toplamak için her kılavuz zemin altından yerleştirin. Koku tava temizleme solüsyonu ile ( Malzeme tabloyabakın).
  2. Doğru zamanlama ve genlik footshock teslimat için her içeriği sağlar.
    1. Bir şok jeneratör ve scrambler her kılavuz kata'footshock dır 1 mA veya alt genlik şoklara sunma yeteneğine sahip bağlayın ( Malzeme tabloyabakın).
      Not: Şok jeneratörler ve alan odası, jeneratörler ve scrambler kılavuz kat odası inceltiyorum ses açıklıklar üzerinden bağlanan kablolar ile inceltiyorum ses dışında yer alan olması gerekir. Bu-ecek önlemek çiğneme, temizlik çözüm, vbnedeniyle hasar.
    2. Bir multimetre şok jeneratör tarafından farklı bir kılavuz kat çubuğunda her sonda yerleştirerek ve istenen şok genlik ( Malzeme tabloyabakın) üretilir onaylayarak teslim edilen geçerli sınamak için kullanın.
    3. Zamanlama ve genlik şok teslimat (Örneğin, bilgisayar yazılımı) kontrol etmek için bir yöntem kullanılabilir (bkz: Malzemeler tablo) olduğundan emin olun.
  3. Deneysel her oturum sırasında her hayvan video kayıt için bir yöntem kullanılabilir (bkz: Malzemeler tablo) olduğundan emin olun.
    Not: Hem 1) Otelde odalar tarafından görülebilir ışık aydınlatılmış ve 2) Otelde Odalar koyu kaydetmek gerekli olacaktır. İkincisi ya gece görüşlü kamera kullanarak ya da aydınlatıcı ve kızılötesi veya yakın kızılötesi ışık kullanarak karanlık odaları kayıt tarafından gerçekleştirilebilir.
  4. Vivaryum hayvanlardan bağlam b taşıma kendine özgü bir yöntem daha fazla iki bağlamı ayırt etmek kullanılabilir olduğundan emin olun.
    Not: siyah plastik küvet (38 x 30 x 24 cm) gibi yöntemler bölünmüş dört bölmeleri veya temiz boş kafesleri başarıyla kullanılmıştır, eve kafes belirgin farklı diğer taşıma kutusu kullanılabilir.

3. SEFL yordam sıçanlar ve fareler için

  1. Tüm kemirgen yavaşça izale onları--dan homecage ve her SEFL yordama başlamadan önce en az 7 gün için 60-90 saniye holding tarafından her gün başa.
  2. Gün ' nin 1'sefl yordam konular bağlamında A, nereye onlar-ecek almak travma tetikleyici yerleştirin.
    1. Bağlamı A kılavuz kat bir dizi ile ayarla (Örn., düz ızgaraları) ve odaları ile görünür ışık aydınlatmak.
    2. Bir multimetre şok jeneratör tarafından farklı bir kılavuz kat çubuğunda her sonda yerleştirerek ve istenen şok genlik üretilen onaylayarak teslim edilen geçerli sınamak için kullanın.
      Not: Hasar veya korozyon barlarda zayıf veya düzensiz şok teslimi neden olabilir. Duvar boyunca kılavuz dokunmadan idrar da dahil olmak üzere sıvılar da şok teslim olumsuz yönde etkilenebilir.
    3. Odası duvarlar ve kapılar silin ve sprey tava kılavuz kat altında bir çözüm ile (Örn., seyreltilmiş temizleme solüsyonu).
      Not: Bu önceki hayvanlardan kokuları ortadan kaldırmak gereklidir.
    4. Taşıma hayvanlardan vivaryum ev onların kafes deneysel odaya bir sepeti ve yer üzerinde tek tek korku Klima odaları yerleştirilir. Sadece bir tane getir yuvarlak değer (korku odası klima baz alınarak) hayvanların deney Oda için bir kerede değil.
      Not: sipariş nedeniyle önlemek için zihnimi karıştıran veya zamanlama, her turda travma ve travma koşulsuz hayvanlarda içermelidir.
    5. Sıçan deneyleri için şok jeneratör ve alan rasgele 90 dakika boyunca sunulan 15 1-s, 1-mA footshocks sunmak için kullanın (ısı ortalama 6 dk =) ızgara çubukları travma durumu konular içeren odaları aracılığıyla. Şok teslim olmadan 90 dakika aynı içeriğinde hiçbir travma denetimleri kullanır.
    6. Fare deneyleri için şok jeneratör ve alan rasgele 60 dakika boyunca sunulan 10 1-s, 1-mA footshocks sunmak için kullanın (ısı ortalama 6 dk =) travma durumu konular içeren chambers kılavuz katlarına aracılığıyla. 60 dakika şok teslim olmadan aynı içeriğinde hiçbir travma denetimleri kullanır.
    7. 90 dakika (sıçan deneyleri) veya 60 dakika (fare deneyleri), ardından tüm hayvanlar için onların homecages dönün ve hemen iade için vivaryum.
  3. SEFL yordam gün 2'de, korku travma içeriğinde istenirse değerlendirmek.
    1. Bağlam olarak gün 1'a ayarlayın.
    2. Gün 1 gibi hayvanlar ev onların kafes deney odasına taşımak.
    3. Bağlam A şok teslim ve video olmadan 8 dakika yer hayvanlarda davranış sırasında tüm oturum kayıt.
    4. 8 dakika sonra tüm hayvanlar için onların homecages dönün ve hemen vivaryum için iade.
  4. Gün 3 SEFL yordam, bağlam b hafif tetikleyici için tüm konular ortaya
    Not: Bu yordam herhangi bir travma tetikleyici9sonra 90 gün 24 saat oluşabilir.
    1. Kılavuz kat farklı bir set olanlar A bağlamda kullanılan bağlam B ayarla (Örneğin, alternatif veya kademeli ızgara katlı) ve siyah üçgen veya beyaz kavisli Pleksiglas ekler. Chambers görünür ışık ile aydınlatmak değil; Her ne kadar kızılötesi veya yakın kızılötesi ışık gerektiğinde kullanılabilir.
    2. Bir multimetre şok jeneratör tarafından farklı bir kılavuz kat çubuğunda her sonda yerleştirerek ve istenen şok genlik üretilen onaylayarak teslim edilen geçerli sınamak için kullanın. Bir multimetre şok jeneratör tarafından farklı bir kılavuz kat çubuğunda her sonda yerleştirerek ve istenen şok genlik üretilen onaylayarak teslim edilen geçerli sınamak için kullanın.
      Not: Hasar veya korozyon barlarda zayıf veya düzensiz şok teslimi neden olabilir. Duvar boyunca kılavuz dokunmadan idrar da dahil olmak üzere sıvılar da şok teslim olumsuz yönde etkilenebilir.
    3. Chambers silin ve tava kılavuz kat altında A bağlamında kullanılan değil çözüm ile sprey (Örn., % 1 asetik asit).
    4. Taşıma hayvanlardan vivaryum yönteminden farklı bir yöntem deneysel odaya bağlamının bir (Örneğin, bir siyah plastik küvet) kullanılan ve tek tek odaları klima korku koyun. Sadece bir tane getir yuvarlak'ın değer (korku odası klima sayısına göre belirlenir) bir defada deney odasına hayvanların.
    5. Hafif tetikleyici (aşağıda açıklanmıştır) ve video kayıt dondurma ve etkinlik için tüm hayvanlar oturum sırasında ortaya çıkarmak.
      1. 180-s temel döneminden sonra bir tek 1-s, 1-mA footshock (Rat) ya da bir tek 2-s, 1-mA footshock (fare) tüm hayvanlar için teslim.
        Not: 180-s temel döneminde %512donma geçmemelidir olun.
      2. Bütün hayvanlar şok teslim sonra 30 saniye kaldırın ve hemen iade vivaryum için.
  5. 4. gün SEFL yordam korku hafif Tetikleyici içeriğinde sınayın.
    1. Bağlam B gün 3 üzerinde olarak ayarlayın.
    2. Vivaryum hayvanlardan aynı taşıma deneysel odaya ulaşım, aynı gün 3 tarihinde bitmiş.
    3. Hayvanlar bağlam B oturum boyunca buz gibi şok teslim ve video kaydı olmadan 8 dakika yerleştirin.
    4. Bütün hayvanlar 8 dakika sonra çıkarın ve hemen iade vivaryum için.

4. veri analizi

  1. Ölçü korku kullanarak kaydedilmiş deneysel oturumları sırasında donuyor, o hariç tüm hareketleri eksikliği olarak solunum için gerekli tanımlandığı.
    Not: Donma en doğru tarafından kör bir insan golcü attı ama iyi performans birçok otomatik program vardır. Ancak, tüm otomatik sistemler doğru13olmak insan bir gözlemci için ayarlanması gerekir.
    1. El ile buz gibi sayı, bir deneyci için deneysel koşullar kör olması için konu 4 saniyede faiz3saat süre boyunca gözlemler. Her gözlem, konu "buz gibi" veya "değil dondurma" olarak sınıflandırmak. Dondurucu gözlem gözlem yüzde zaman donma belirlemek için toplam sayısı için dizi karşılaştırın.
    2. Donma puanı için otomatik video analiz kullanmak için ilk olarak otomatik analizi önemli ölçüde farklı bir dondurucu puan tutarsız sonuçlar üretebilir otomatik video analiz sonuçlarından el Puanlama üzerinden elde edilen sonuçları eşleştiğini doğrulayın.
      Not: Bir fare ya da hiç şok bir fare göstermek gerekir iken daha yüksek değerler ekipman zavallı kalibrasyon öneririm 0 ila % 5, buz gibi
  2. Korku (aşağıda açıklanmıştır) ilgi zaman dönemlerde ölçmek için yukarıda açıklanan yöntemleri kullanın.
    1. Ölçü korku travma bağlamı olarak 2 gün tüm 8-min test oturum boyunca buz gibi yüzde geçirdiğim için.
    2. Ölçü Generalization (Genelleştirme) korku travma içeriğinden hafif tetikleyici bağlam bağlam b gün 3 3-dak temel süre önce şok teslim sırasında donma harcanan yüzde süre olarak.
      Not: SEFL için bu önemli genelleme yok böylece bağlamları yeterince iyi ayırt etmek önemlidir.
    3. Gün 3 üzerinde şok şok izleyen 30-s döneminde dondurma harcanan yüzde süre olarak hemen ardından korku ölçmek.
    4. 4. gün tüm 8-min test oturum genelinde yüzde harcanan zaman hafif tetikleyici kapsamında için ölçü korku.
  3. Şok reaktivite tutarı veya hız, hareket sırasında ve hemen ardından şok gün 3 3 sn dönemde ölçmek.
    Not: ANOVAs ek grupları olarak tüm veri analizi için tavsiye edilir (Örn., ilaç tedavisi) gerektiği gibi eklenebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Gün 2 travma bağlam testinin sonuçları Şekil 1' de gösterilir. Hayvanlar travma durumda gösterdi bağlamında edinme korku travma içeriğinde gösteren hiçbir travma denetimlere göre A buz gibi daha yüksek düzeyde [fareler: F(1,17) 23.58, = p < 0,01; fareler: F(1,14) = 666.50, p < 0,0001]. Gün 3 roman bağlamında tek şok Şekil 2' de gösterilen temel süresi sırasında donma. Travma ve travma hayvan yok gösterdi birbirinden farklı değil en az donma düzeyleri [fareler: F(1,17) = 3,14, p > 0.05; fareler: F(1,14) 1.70, p > 0,05 =]. Bu travma hayvanlar travma bağlamdan roman içeriğe genelleme değil öyle ki bağlamlarda A ve B yeterince farklı olduğunu gösteriyor. Reaktivite gün 3 tek şok için Şekil 3' te gösterilmiştir. Travma hayvanlar hiçbir travma kontrollere göre daha düşük şok reaktivite gösterdi [fareler: F(1,17) 3,59, p = 0,07; = fare: F(1,14) 6.53, p < 0,05 =]. Bu travma hayvanlarda gözlenen gelişmiş korku öğrenme şok için artan duyarlılık nedeniyle olduğunu gösterir. Hemen ardından tek şok gün 3 üzerinde 30-s süresi boyunca donma Şekil 4' te gösterilmiştir. Travma hayvanlar bu maruz kalma hafif tetikleyici hemen ardından travmatik tetikleyici artan korku gösteren hiçbir travma denetimleri, kıyasla daha büyük donma gösterdi [fareler: F(1,17) 7,29, = p < 0,05; fareler: F(1,14) = 6.10, p < 0.05]. Kritik SEFL modeli 4. gün (Şekil 5) bağlam sınavda testidir. Bu test sırasında önemli ölçüde daha yüksek denetimlere bu maruz kalma bir sonraki hafif tetikleyici için öğrenme travma tetikleyici gelişmiş korku gösteren hiçbir travma, karşılaştırılan buz gibi travma hayvanlar gösterdi [fareler: F(1,17) 14,06, p < 0,01; = fareler: F(1,14) 12.05, p < 0,01 =].

Figure 1
Şekil 1: 2 günde bir bağlamda dondurma. (A) fareler travma durumda fareler travma durumda (p < 0,01) daha soğuk daha yüksek gösterdi. (B) fareler travma durumda fareler travma durumda (p < 0.0001) daha soğuk daha yüksek gösterdi. Hata çubukları standart hataları gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: bağlam b gün 3 buz gibi temel. (A) fareler travma ve travma koşullar düşük donma sergilendi ve 1 sarsıntı (p > 0,05) önce temel dönemde birbirinden önemli ölçüde farklı değildi. (B) farelerde travma ve travma koşulsuz düşük donma sergilendi ve 1 sarsıntı (p > 0,05) önce temel dönemde birbirinden önemli ölçüde farklı değildi. Hata çubukları standart hataları gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: travma şok reaktivite günün 3 azaltır. (A) fareler travma durumda azalan hareket sırasında ve hemen sonrasında fareler travma durumda göre tek şok yönünde bir eğilim gösterdi (p = 0,07). (B) azalan hareketi sırasında gösterdi travma durumu ve hemen ardından tek şok farelerde fareler travma durumda (p < 0,05) göre. Hata çubukları standart hataları gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: travma üreten gelişmiş donma hemen ardından tek şok gün 3. (A) fareler travma durumda hiçbir travma gruplara (p < 0,05) göre buz gibi önemli ölçüde geliştirilmiş gösterdi. (B) fareler travma durumda hiçbir travma gruplara (p < 0,05) göre buz gibi önemli ölçüde geliştirilmiş gösterdi. Hata çubukları standart hataları gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5: travma üretir bağlam b gün 4'te gelişmiş buz gibi. (A) fareler travma durumda hiçbir travma gruplara (p < 0,01) göre buz gibi önemli ölçüde geliştirilmiş gösterdi. (B) fareler travma durumda hiçbir travma gruplara (p < 0,01) göre buz gibi önemli ölçüde geliştirilmiş gösterdi. Hata çubukları standart hataları gösterir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

SEFL sıçanlar ve fareler recapitulated ve PTSD karakterize duyarlilasmis korku yanıt-e doğru çalışma için kullanılan TSSB sağlam bir davranış modelidir. Sadece bu bağlamda önceki travmatik bir deneyim bir hatırlatma olarak hizmet vermektedir hafif bir tetikleyici ile eşleştirilmiş sonra travmatik stres kemirgenler belirgin farklı bir bağlamda bir artan korku tepki göstermek. Travmatik stres kemirgenler şaşırtıcı olmayan bir şekilde travmatik stres içeriğine gün için travmatik stres olduğu gibi bu bellek gösteren 2'de, (Şekil 1) döndüğünde korku yüksek düzeyleri göster. Ancak, en az korku Generalization (Genelleştirme) travmatik stres içeriğinden bir roman içeriğinde gün 3 (resim 2) 3-dak temel döneminde en az donma gösterildiği gibi gösteriyorlar. Bu roman bu içeriğinde herhangi bir öğrenme geliştirme değil genelleme travma içeriğinden sadece nedeniyle olduğunu gösterir. Ayrıca, travma tetikleyici maruz hayvanlar için öğrenme geliştirme değil tek şok nedeniyle daha fazla acı ardından önceki olarak algılanan gösteren tek şok gün 3 (resim 3), artan reaktivite gösterme şok pozlama. Eleştirel, travma tetikleyici maruz hayvanlar dondurma hem hemen tek şok gün 3 (Şekil 4) takip ve tek şok içeriğe gün 4 (Şekil 5) üzerinde döndü, bir Gelişmiş korku yanıt belirten artan göster .

Önceki deneyler de SEFL gelişmiş bir anksiyete benzeri fenotip üretir azalmış sondaj sırasında açık alan testi8tarafından belirtildiği şekilde göstermiştir. SEFL yordam etkileri uzun ömürlü, daha fazla model5sağlamlık kurulması travma sonrası en az 90 gün için ısrar ediyor olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, SEFL biyolojik mekanizmaları TSSB problama için değerli bir araçtır.

Travmatik deneyim ile5hafif tetikleyici eşleştirilmiş bağlam korkusu artırmak için hafif tetikleyici önce gelmelidir beri SEFL değil sadece korku genelleme veya artan korku ifadesi, nedeniyle olduğunu unutmamak gerekir. Bu gelişmiş korku ifadeden SEFL türeyen yorumu engellemektedir. Buna ek olarak, SEFL önceki sonuçları travmatik bellek korkusu o yok çünkü genelleme travma içeriğinden korku romanı içeriğinde SEFL5,14azaltmaz olarak yorumlanamaz. Bir hallmark TSSB extinction (pozlama terapi şeklinde) direnç olduğu için bu daha da SEFL ve PTSD15arasındaki bağlantıyı güçlendirir. Ayrıca, hafıza kaybı korku koşullanma travma içeriğinde üretmek manipülasyonlar SEFL, daha da SEFL nedeniyle korku Generalization (Genelleştirme)5,10olmadığını belirten etkilenmemelerini. Son olarak, biz genellikle bağlamsal korku geliştirilmiş öğrenme muayene ederken, unsignaled şok stres de işitsel korku Klima geliştirir. Bu bulgular SEFL devresi öğrenme korku içinde kararlı Sensitizasyonu şeklinde gösteriyor.

SEFL modeli tasarımında basit olmakla birlikte, protokol yönlerini dikkatle tutarlı sonuçlar yapıştırılır gerekir. Örneğin, araştırmacılar temel Generalization (Genelleştirme) azaltmak için bağlam A ve bağlam B yönelik taşıma yöntemini çok farklı yöntemler kullanmak için dikkatli olmalısınız. Yeterince farklı bağlamlarda A ve B yapmak hata da şok, sonuçların yorumlanması karmaşık hale getiren önce Generalization (Genelleştirme) bağlam b A içeriğinden yüksek düzeyde neden olabilir. Ayrıca dikkate alınması gereken bir diğer faktör hayvanlar içeriğini tek şok takip B kalır zamanı geldi. Hayvanlar bağlamdan kısa bir süre sonra tek şok kaldırmak için hata bağlam B, sonraki içerik testi sırasında donma azalmış sonuçlanan korku yok olma üretebilir.

SEFL yordam duyarlilasmis korku fenotip fareler ve sıçanlar üretmek için onun yetenek tarafından gösterildiği gibi birden çok tür için adapte edilebilir. Fare ve sıçanlar arasında iletişim kuralı küçük farkları unutmamak gerekir; Örneğin, fare biraz daha yoğun hafif tetikleyici (1-s şok sıçanlarda göre 2-s şok) gerektirir. Bu hesap için gerçeği fareler genel olarak (bkz Şekil 5) fareler daha alt dondurucu düzeyleri göstermek için gereklidir. Ayrıca, bu iletişim kuralları öncelikle uzun-Evans fareler ve C57Bl/6 fareler için geliştirilen unutmamak gerekir. Fare ve sıçanlar farklı suşları için adapte edilebilir bu yordamı sağlamlık gösteriyor, bu suşları arasındaki davranış farklılıkları dikkate almak önemlidir. Örneğin, DBA/2 fareler C57Bl/6 fareler için kıyasla azalmıştır korku Klima göstermek ve bu nedenle daha güçlü bir eğitim protokolü16gerektirebilir. Buna ek olarak, Sprague-Dawley rat uzun-Evans fareler daha daha yüksek dondurucu seviyelere çıkmaya meyilli ve tavan etkileri17önlemek için zayıf bir eğitim protokolü gerektirebilir. Biz klima gücünü titre için çok etkili bir yolu olarak anne, 0.5 ve 1.5 arasında mevcut manipüle öneririz.

Sonuç olarak, SEFL yordam güvenilir ve uzun ömürlü davranış enhancements içinde PTSD hastalarda gözlemlenen artan korku yanıt yakalar korku öğrenme üretir. SEFL da anksiyete açık alan testi, potentiated korkutmak reaktivite ve artmış glukokortikoid reseptörü ifade BLA8azaldı keşif davranış dahil olmak üzere diğer önlemler değiştirir. Bu nedenle, SEFL bu PTSD fenotip bazı yönlerini anlamak için güçlü bir araç olabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Dr Fanselow bir Neurovation Labs Kurucu Yönetim Kurulu üyesidir.

Acknowledgments

Bu eser tarafından Ulusal Enstitüsü, sağlık R01AA026530 (MSF), Staglin merkezi beyin ve davranış sağlığı (MSF), NRSA F32 MH10721201A1 ve NARSAD 26612 (AKR) ve NSF DGE-1650604 (SG) finanse edildi.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Fanselow, M. S. What is Conditioned Fear? Trends in Neurosciences. 7, 460-462 (1984).
  5. 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).
  6. Perusini, J. N., Fanselow, M. S. Neurobehavioral perspectives on the distinction between fear and anxiety. Learning and Memory. 22 (9), 417-425 (2015).
  7. 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).
  8. Perusini, J. N., et al. Induction and Expression of Fear Sensitization Caused by Acute Traumatic Stress. Neuropsychopharmacology. 41 (1), 45-57 (2016).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Craske, M. G., et al. Optimizing inhibitory learning during exposure therapy. Behaviour Research and Therapy. 46 (1), 5-27 (2008).
  16. 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).
  17. 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).

Tags

Davranış sayı: 140 travma sonrası stres bozukluğu korku stres bellek korku korku Klima hayvan modeli
Stres gelişmiş korku öğrenme, travma sonrası stres bozukluğu güçlü bir kemirgen modeli
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Rajbhandari, A. K., Gonzalez, S. T., More

Rajbhandari, A. K., Gonzalez, S. T., Fanselow, M. S. Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder. J. Vis. Exp. (140), e58306, doi:10.3791/58306 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter