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Behavior

Peur stress-Enhanced Learning, un modèle robuste rongeur du syndrome de Stress post-traumatique

Published: October 13, 2018 doi: 10.3791/58306

Summary

Nous décrivons ici la méthodologie détaillée requise pour mener des expériences d’apprentissage (SEFL) de peur stress améliorée, un modèle préclinique de trouble de stress post-traumatique, chez les rats et les souris. Le modèle utilise des aspects de la crainte pavlovien climatisation et froid comme un indice de la peur accrue chez les rongeurs.

Abstract

Les comportements de peur sont importants pour la survie, mais les niveaux disproportionnés de la peur peuvent accroître la vulnérabilité pour le développement de troubles psychiatriques tels que le trouble de stress post-traumatique (SSPT). Pour comprendre les mécanismes biologiques de dérèglement de la peur dans le SSPT, il est important de commencer avec un modèle animal valide du désordre. Ce protocole décrit la méthodologie requise pour mener des expériences d’apprentissage (SEFL) de peur stress améliorée, un modèle préclinique de l’ESPT, chez les rats et les souris. SEFL a été développé pour récapituler les aspects critiques de l’ESPT, y compris la sensibilisation à long terme de l’apprentissage de la peur causée par un facteur de stress aigu. SEFL utilisations aspects du pavlovien peur conditionné mais provoque une réponse distincte et robuste peur sensibilisés beaucoup plus importante que les réponses normales peur conditionnelle. La procédure de traumatisme consiste à placer un rongeur dans une chambre de conditionnement d’administrer des chocs non signalés 15 distribués de façon aléatoire pendant 90 minutes (pour les expériences de rat ; pour des expériences de souris, 10 non signalé chocs répartis au hasard sur 60 minutes sont utilisés) . Le jour 2, rongeurs sont placés dans un roman conditionnement contexte où ils reçoivent un monoamortisseur ; puis, le jour 3, ils sont placés dans le même contexte que le jour 2 et testés pour des changements dans le niveau de congélation. Les rongeurs qui ont déjà reçu l’affichage d’un traumatisme des taux du gel sur la journée de test par rapport à celles ayant ne reçu aucun chocs sur le premier jour. Ainsi, avec ce modèle, une expérience unique et très stressante (le traumatisme) produit une peur extrême des stimuli associés à l’événement traumatique.

Introduction

La peur est un comportement critique pour la survie, permettant aux individus de les reconnaître et à réagir aux menaces. Cependant, réponses de peur exagérée peuvent contribuer au développement de troubles psychiatriques tels que le trouble de stress post-traumatique (SSPT). Une caractéristique de l’ESPT est une réaction exagérée à des stresseurs douces, particulièrement ceux qui rappellent le traumatisme originel et une tendance à développer de nouvelles craintes1,2. En laboratoire, la peur est souvent mesurée par congélation de comportement, qui est un indice fiable et valide éthologique de peur chez les humains et les rongeurs3,4. Bien que l'on sache que PTSD implique une dysrégulation de la peur et de crainte renforcée expression, il y a un manque de robustes modèles animaux du SSPT qui captent avec fiabilité cette réaction de peur augmentée à un stimulus relativement inoffensif.

Ce protocole prévoit la méthodologie détaillée requise pour mener des expériences d’apprentissage (SEFL) de peur stress améliorée, un modèle préclinique fiable et robuste du SSPT, chez les rats et les souris. SEFL utilise des aspects du pavlovien peur conditionnée, mais elle produit des réponses distinctes de conditionnement de la peur normale et récapitule la crainte renforcée après un stress post-traumatique chez les PTSD patients5,6. Dans ce modèle, une seule expérience très stressante (désignée ici par un traumatisme) conduit à des changements comportements durables, y compris une peur extrême des stimuli associée à l’événement traumatique, augmente l’anxiété, augmente la réactivité de sursaut et modifié glucocorticoïdes de signalisation7,8. La principale caractéristique des SEFL est que suivant l’exposition à un facteur de stress traumatique (une série de chocs non signalés) dans un contexte distinct, animaux présentent une réaction de peur exagérée à un léger facteur de stress (p. ex.., un monoamortisseur) dans un contexte différent. Ce qui est important, l’effet SEFL n’est pas en raison de la généralisation du contexte de traumatisme au contexte nouveau ou accru de choc sensibilité5. Dans notre modèle, nous utilisons délibérément des procédures qui réduisent toute généralisation d’un contexte de nouveaux comme le transport, l’odeur et grille patron étage. Par conséquent, contrairement au conditionnement de la peur normale, SEFL est un processus non associatifs qui mène à un nouvel apprentissage de peur qui est disproportionnellement lié aux signaux environnementaux pas directement associés à l’événement traumatisant. Vaste travail montre qu’une seule session de 90 minutes contenant 15 chocs imprévisibles chez les rats (ou une seule séance de 60 minutes contenant 10 chocs imprévisibles chez la souris) induit une sensibilisation durable de conditionnement de la peur ainsi que de l’augmentation de l’anxiété et dérèglement du rythme circadien de la corticostérone basale. En revanche, l’exposition préalable à un seul choc ne produit pas SEFL9. En outre, SEFL peut être utilisé avec fiabilité chez les rats et les souris.

Par conséquent, le modèle SEFL du SSPT est un outil puissant pour sonder les mécanismes biologiques impliqués dans la physiopathologie de PTSD. Utilisant SEFL, chercheurs peuvent examiner comment l’exposition à un traumatisme peut affecter peur futur apprentissage. En outre, ce modèle peut être utile pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires spécifiques qui pourraient être impliqués dans la régulation de l’expression de la peur accrue tel qu’observé dans le SSPT.

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Protocol

1. sujets

  1. Rats
    1. Commander des rats d’arriver quand ils sont environ 90 jours vieux et simple logés dans des cages rat standard.
      Remarque : Seul boîtier est conseillé, en logement de groupe engendre la variabilité due aux interactions entre les animaux dans la cage, surtout après exposition d’effort. SEFL a été démontré chez les rats mâles et femelles, en Long-Evans et rats Sprague Dawley et chez les rats âgés de 19 jours7,10.
    2. Attribuer au hasard des animaux au moins deux conditions : trauma (n = 8) et aucun traumatisme (n = 8) (voir Rau et al. 5 pour des conditions de contrôle supplémentaires).
  2. Souris
    1. Commander la souris quand ils sont environ 60 jours vieux et simple logés dans des cages de souris standard. Single-chambre les souris pendant au moins 4 semaines avant le traumatisme, ainsi que tout au long de la durée de l’expérience.
    2. Attribuer au hasard des animaux au moins deux conditions : trauma (n = 8) et aucun traumatisme (n = 8).

2. le programme d’installation de matériel

  1. Mettre en place un ensemble de chambres de conditionnement de la peur pour servir de contexte un et une deuxième série de conditionnement de la peur chambres pour servir de cadre B (voir Table des matières). Placer chaque chambre de conditionnement de la peur à l’intérieur d’une armoire forte atténuation sonore pour prévenir l’intrusion de bruits extérieurs (voir le Tableau des matériaux).
    1. Veiller à ce qu’une méthode d’éclairer les chambres avec la lumière visible (par exemple, une lumière blanche maison généraux) est présente dans les chambres servant de contexte (voir la Table des matières).
    2. S’assurer qu’il existe différentes solutions nettoyer les chambres entre chaque animal et fournir des odeurs différentes pour chaque chambre (e.g., nettoyage solution et 1 % d’acide acétique dilué).
      Remarque : Il est essentiel que les odeurs générées par animal soit éliminé11.
    3. Placer les inserts en plastique en contexte B pour différencier l’aménagement intérieur des deux contextes. Un insert triangulaire de Plexiglas noir est recommandé. Sinon, utiliser une feuille de plastique blanche pour créer un mur arrière arrondi (voir la Table des matières).
    4. Placer les planchers de grille dans chaque peur conditionné chambre pour livraison de choc, à utiliser un modèle de grille différente pour chaque contexte de différencier la texture du sol entre les contextes (voir Table des matières).
      Remarque : Grille suffisamment distincts types incluent les grilles plates (toutes les barres disposées en un seul plan horizontal), décalés de grilles (barres disposées en deux plans horizontaux décalage) et alternant grilles (barres disposées en un seul plan horizontal, mais de la variation de diamètres).
    5. Placer des casseroles métalliques propre sous le fond de chaque grille pour recueillir les excréments. Parfumer les casseroles avec la solution de nettoyage (voir Table des matières).
  2. Fournir le timing précis et l’amplitude de la livraison de choc pour chaque contexte.
    1. Connecter un générateur de choc et scrambler capable de transporter 1 mA ou à des chocs d’amplitude plus faibles à chaque étage de la grille pour la livraison de choc (voir Table des matières).
      Remarque : Les générateurs de choc et rampants doivent être situés à l’extérieur le bruit atténuant la chambre, avec câbles connectant les générateurs et scrambler aux étages grille via les ouvertures dans le bruit atténuant la chambre. Cela évitera des dommages dus à la mastication, la solution de nettoyage etc.
    2. Utiliser un multimètre pour tester le courant étant produite par le générateur de choc en plaçant chaque sonde sur un bar différent de la parole de la grille et confirmant que l’amplitude souhaitée choc est produit (voir Table des matières).
    3. Veiller à ce qu’une méthode pour contrôler le moment et l’amplitude de la livraison de choc (par exemple, les logiciels informatiques) est disponible (voir Table des matières).
  3. Veiller à ce qu’une méthode pour enregistrement vidéo chaque animal au cours de chaque session expérimentale est disponible (voir Table des matières).
    Remarque : Il faudra enregistrer 1) quand les chambres sont éclairées par la lumière visible ainsi 2) lorsque les chambres sont sombres. Ce dernier peut être accompli en soit à l’aide d’une caméra de vision nocturne ou éclairant et en enregistrant les chambres sombres en utilisant la lumière infrarouge ou proche-infrarouge.
  4. Veiller à ce qu’une méthode distinctive de transport des animaux de vivarium au contexte B est disponible pour différencier plus loin les deux contextes.
    Remarque : Alors que des méthodes telles qu’une baignoire en plastique noire (38 x 30 x 24 cm) divisé en quatre compartiments ou cages vides propres ont été utilisés avec succès, n’importe quelle autre boîte de transport qui diffère nettement de la cage peut être utilisé.

3. SEFL procédure pour Rats et souris

  1. Gérez tous les rongeurs par jour en les soustrayant à la homecage doucement et en tenant chacun pendant 60 à 90 secondes au moins 7 jours avant de commencer la procédure SEFL.
  2. Le jour 1 de la procédure SEFL, placer des sujets dans le contexte A, où ils recevront le facteur de stress traumatique.
    1. Contexte un doté d’un ensemble d’étages de la grille (e.g., grilles à plat) et éclairer les chambres avec la lumière visible.
    2. Utiliser un multimètre pour tester le courant étant produite par le générateur de choc en plaçant chaque sonde sur un bar différent de la parole de la grille et confirmant que l’amplitude souhaitée choc est produite.
      Remarque : Des dommages ou la corrosion des barres peut entraîner livraison choc faible ou irrégulier. Liquides, y compris urine touchant la grille le long du mur peuvent également nuire à livraison de choc.
    3. Essuyer les murs de la chambre et les portes et les casseroles de pulvérisation sous les planchers de la grille avec une seule solution (e.g., solution de nettoyage dilué).
      Note : Ceci est nécessaire pour éliminer les odeurs des animaux précédents.
    4. Transport d’animaux de vivarium à la salle d’expérience dans leur domicile placé sur un chariot et un lieu individuellement dans les alvéoles de conditionnement de la peur. Seulement apporter un rond de vaut d’animaux (déterminé par le nombre de chambres de conditionnement de la peur) à la salle d’expérience à la fois.
      Remarque : Pour éviter les confond en raison de l’ordre ou calendrier, chaque tour doit contenir des animaux en le traumatisme et aucune condition de traumatisme.
    5. Pour des expériences de rat, utilisez le générateur de choc et rampants pour livrer 15 footshocks 1 s, 1-mA présentés au hasard pendant 90 minutes (moyenne de ISI = 6 min) à travers les barres de la grille des chambres contenant un traumatisme condition sujets. N’exposer l’aucun contrôle de traumatisme pour le même contexte pendant 90 minutes sans dépossession de choc.
    6. Pour des expériences de souris, utilisez le générateur de choc et les rampants pour livrer 10 footshocks 1 s, 1-mA au hasard a présenté plus de 60 minutes (moyenne de ISI = 6 min) à travers les étages de la grille des chambres contenant un traumatisme condition sujets. N’exposer l’aucun contrôle de traumatisme pour le même contexte pendant 60 minutes sans dépossession de choc.
    7. Après 90 minutes (expériences de rat) ou 60 minutes (expériences de souris), retour de tous les animaux à leurs homecages et revenir rapidement le vivarium.
  3. Le jour 2 de la procédure SEFL, évaluer la peur dans le contexte de traumatisme, si vous le souhaitez.
    1. Mettre en place le contexte A fait le jour 1.
    2. Transporter les animaux à la salle d’expérimentation dans leur maison comme le jour 1.
    3. Place des animaux dans le contexte un pendant 8 minutes sans livraison de choc et de la vidéo enregistrent le comportement durant toute la session.
    4. Au bout de 8 minutes, retourner tous les animaux à leurs homecages et revenir rapidement le vivarium.
  4. Le jour 3 de la procédure SEFL, exposer tous les sujets pour le facteur de stress doux en contexte B.
    Remarque : Cette procédure peut survenir n’importe où de 24 heures à 90 jours après le facteur de stress traumatique9.
    1. Doté d’un ensemble différent de planchers de grille de celles utilisées en contexte un contexte B (p. ex., les planchers de grille alternant ou décalés) et noire triangulaire ou blanc courbée inserts de Plexiglas. Ne s’allument les chambres avec la lumière visible ; même si, à la lumière infrarouge ou proche-infrarouge peut servir au besoin.
    2. Utiliser un multimètre pour tester le courant étant produite par le générateur de choc en plaçant chaque sonde sur un bar différent de la parole de la grille et confirmant que l’amplitude souhaitée choc est produite. Utiliser un multimètre pour tester le courant étant produite par le générateur de choc en plaçant chaque sonde sur un bar différent de la parole de la grille et confirmant que l’amplitude souhaitée choc est produite.
      Remarque : Des dommages ou la corrosion des barres peut entraîner livraison choc faible ou irrégulier. Liquides, y compris urine touchant la grille le long du mur peuvent également nuire à livraison de choc.
    3. Essuyer les chambres et les casseroles de pulvérisation sous les planchers de la grille avec la solution non utilisée en contexte un (e.g., 1 % d’acide acétique).
    4. Transport d’animaux de vivarium à la salle d’expérience dans une méthode distincte de la méthode utilisée pour contexte un (par exemple, une baignoire en plastique noire) et placez-les individuellement dans peur conditionné chambres. Seulement apporter une valeur du cycle des animaux à la salle d’expérience à la fois (déterminée par le nombre de chambres de conditionnement de la peur).
    5. Exposez tous les animaux qui le doux agent stressant (décrit ci-dessous) et l’activité et l’enregistrement vidéo du point de congélation pendant la session.
      1. Après une période de référence de 180-s, délivrer soit un choc unique de 1 s, 1-mA (rats), soit un choc unique de 2 s, 1-mA (souris) à tous les animaux.
        Remarque : Veiller à ce que, au cours de la période initiale de 180-s gel ne doit pas dépasser 5 %12.
      2. Enlever les animaux toutes les 30 secondes après l’accouchement de choc et retourner sans délai à vivarium.
  5. Le jour 4 de la procédure SEFL, test peur au contexte stresseur doux.
    1. Mis en place le contexte B comme fait sur 3 jours.
    2. Transport d’animaux de vivarium à la salle d’expérience dans le même moyen de transport comme fait sur 3 jours.
    3. Placer les animaux en contexte B pendant 8 minutes sans choc livraison et vidéo enregistrement gel tout au long de la session.
    4. Supprimer tous les animaux au bout de 8 minutes et revenir rapidement le vivarium.

4. analyse des données

  1. Peur de mesure lors des sessions expérimentales enregistrées à l’aide de gel, défini comme l’absence de tout mouvement sauf celle qui est nécessaire pour la respiration.
    Remarque : Gel est marqué avec plus de précision par un marqueur humain aveugle, mais il existe plusieurs programmes automatisés qui performent bien. Cependant, tous les systèmes automatisés doivent être tarés à un observateur humain pour être précis13.
    1. Pour marquer le point de congélation à la main, ont un expérimentateur aveugle aux conditions expérimentales, observe le sujet toutes les 4 secondes tout au long de la période d’intérêt3. Lors de chaque observation, classer le sujet comme « gel » ou « "ne pas gel ». Comparer le nombre d’observations de congélation et le nombre total d’observations afin de déterminer le pourcentage de temps passé gel.
    2. Pour utiliser une analyse vidéo automatisée pour marquer le point de congélation, commencez par vérifier que les résultats de l’analyse vidéo automatisée correspondent aux résultats obtenus à partir de main-marquant, comme un score de congélation sensiblement différent d’analyse automatisée peut produire des résultats inexacts.
      Remarque : Un rat ou une souris qui n’a jamais été choquée devrait montrer congélation entre 0 et 5 %, tandis que des valeurs plus élevées indiquent le mauvais étalonnage de l’appareil
  2. Utilisez les méthodes décrites ci-dessus pour mesurer la peur pendant les périodes d’intérêt (décrit ci-dessous).
    1. Mesurer la peur dans le contexte d’un traumatisme comme le pourcentage de temps passé gel dans l’ensemble de la session de test entier de 8 min sur 2 jours.
    2. Généralisation de la mesure de la peur dans le contexte d’un traumatisme au contexte stresseur doux comme le pourcentage de temps passé gel pendant la période de référence de 3 min en contexte B sur 3 jours avant la livraison de choc.
      Remarque : Pour SEFL, il est important de différencier les contextes assez bien afin qu’il n’y a pas de généralisation importante.
    3. Peur de mesure immédiatement après le choc sur 3 jours comme le pourcentage de temps passé gel pendant la période de 30 s qui suit le choc.
    4. Mesurer la peur au contexte stresseur doux comme le pourcentage de temps passé dans l’ensemble de la session de test entier de 8 min sur 4 jours.
  3. Mesurer la réactivité de choc par le montant, ou la vitesse, de mouvement pendant la période de 3 s pendant et immédiatement après le choc le jour 3.
    Remarque : ANOVA est recommandées pour toutes les analyses de données, comme d’autres groupes (p. ex.., traitement de drogues) peuvent être ajoutés si nécessaire.

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Representative Results

Résultats de l’essai de contexte de traumatisme le jour 2 sont indiquées à la Figure 1. Animaux dans l’état de traumatisme présentaient des taux significativement plus élevés de la congélation en contexte un comparativement à aucun des contrôles de trauma, indiquant l’acquisition de la peur dans le contexte d’un traumatisme [rats : F(1,17) = 23.58, p < 0,01 ; souris : F(1,14) = 666.50, p < 0,0001]. Point de congélation pendant la période de référence avant le choc unique dans le nouveau contexte le jour 3 est illustré à la Figure 2. Fois le traumatisme et aucun animal de traumatisme ont montré des niveaux de congélation minimales qui ne diffèrent pas de l’autre [rats : F(1,17) = 3,14, p > 0,05 ; souris : F(1,14) = 1,70, p > 0,05]. Cela démontre que les contextes A et B étaient suffisamment distincts tels que les animaux de traumatologie ne pas généraliser à partir du contexte de traumatisme au nouveau contexte. Réactivité à la monoamortisseur le jour 3 est illustrée Figure 3. Les animaux de traumatisme ont plus faible réactivité de choc par rapport aux contrôles sans traumatisme [rats : F(1,17) = 3,59, p = 0,07 ; souris : F(1,14) = 6.53, p < 0,05]. Cela indique que l’apprentissage de crainte renforcée observée chez les animaux d’un traumatisme n’est pas due à une réactivité accrue au choc. Point de congélation pendant la période de 30 s, immédiatement après le choc unique le jour 3 est illustré Figure 4. Les animaux de traumatisme ont gel supérieur par rapport à l’aucun contrôle de trauma, indiquant que l’exposition à la crainte de facteur de stress traumatique a augmenté immédiatement après le facteur de stress doux [rats : F(1,17) = 7.29, p < 0,05 ; souris : F(1,14) = 6.10, p < 0,05]. Le test critique du modèle SEFL est le test de contexte sur 4 jours (Figure 5). Pendant cet essai, les animaux de traumatisme ont gel significativement plus élevé par rapport à l’aucun contrôle de trauma, indiquant que l’exposition à la crainte de facteur de stress traumatique amélioré d’apprentissage à un facteur de stress doux subséquent [rats : F(1,17) = 14.06, p < 0,01 ; souris : F(1,14) = 12.05, p < 0,01].

Figure 1
Figure 1 : gel en contexte un jour 2. (A) les rats dans la condition de traumatisme ont montré supérieurs point de congélation que les rats en condition aucun traumatisme (p < 0,01). (B) souris en l’état de traumatisme ont montré plus de gel que les souris en condition aucun traumatisme (p < 0,0001). Barres d’erreur représentent des écarts-types. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : base gel en contexte B le jour 3. (A) rats le traumatisme et aucun traumatisme conditions exposées à bas point de congélation et n’étaient pas significativement différents les uns des autres au cours de la période de référence avant 1 choc (p > 0,05). (B) la souris en le traumatisme et aucune condition de traumatisme exposées à bas point de congélation et n’étaient pas significativement différente les uns des autres au cours de la période de référence avant 1 choc (p > 0,05). Barres d’erreur représentent des écarts-types. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3 : traumatisme diminue la réactivité de choc le jour 3. (A) les rats dans la condition de traumatisme ont montré une tendance vers une diminution de mouvement pendant et immédiatement après le monoamortisseur comparée à des rats en aucune condition traumatisme (p = 0,07). (B) souris dans l’état de traumatisme ont montré une diminution de mouvement pendant et immédiatement après le choc unique par rapport aux souris en condition aucun traumatisme (p < 0,05). Barres d’erreur représentent des écarts-types. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4 : traumatisme produit amélioré gel immédiatement après le choc unique le jour 3. (A) les rats dans la condition de traumatisme ont montré significativement améliorées par rapport aux groupes aucun traumatisme (p < 0,05) de congélation. (B) souris en l’état de traumatisme ont présenté significativement améliorées par rapport aux groupes aucun traumatisme (p < 0,05) de congélation. Barres d’erreur représentent des écarts-types. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 5
Figure 5 : traumatisme produit gel amélioré en contexte B sur 4 jour. (A) les rats dans l’état de traumatisme ont montré sensiblement renforcées gel par rapport aux groupes aucun traumatisme (p < 0,01). (B) souris en l’état de traumatisme ont montré sensiblement renforcées gel par rapport aux groupes aucun traumatisme (p < 0,01). Barres d’erreur représentent des écarts-types. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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Discussion

SEFL est un modèle comportemental robuste de stress post-traumatique qui peut être récapitulée dans le rat et la souris et peut être utilisé pour étudier les réactions de peur sensibilisés qui caractérisent le PTSD. À la suite de stress post-traumatique, rongeurs montrent une réaction de peur accrue dans un contexte nettement différent qu’une fois ce contexte est associé à un facteur de stress léger qui sert de rappel d’une précédente expérience traumatisante. À la suite du syndrome de stress post-traumatique rongeurs montrent sans surprise des niveaux élevés de peur quand revint au contexte de l’état de stress post-traumatique le jour 2, indiquant que la mémoire pour le syndrome de stress post-traumatique est intact (Figure 1). Toutefois, ils montrent généralisation peur minime dans le contexte du syndrome de stress post-traumatique à un nouveau contexte, comme indiqué par congélation minimale au cours de la période de référence de 3 min sur 3 jours (Figure 2). Cela signifie que toute amélioration de l’apprentissage à ce nouveau contexte n’est pas simplement en raison de la généralisation du contexte de traumatisme. En outre, des animaux exposés à l’agent de stress traumatique ne montrent pas une grande réactivité pour le seul choc le jour 3 (Figure 3), indiquant que l’amélioration de l’apprentissage est pas due au choc unique perçue comme plus douloureuse suivant précédent exposition de choc. Critique, animaux exposés à l’agent de stress traumatique montrent accrues gel fois immédiatement après le choc unique sur 3 jours (Figure 4) et retour au contexte monoamortisseur sur 4 jours (Figure 5), ce qui indique une réaction de peur améliorée .

Expériences antérieures ont également montré que SEFL produit un phénotype de type anxiété accru, comme en témoigne une diminution exploration pendant les épreuves de plein champ8. Les effets de la procédure SEFL ont démontré pour être durable, persistant pendant au moins 90 jours après le traumatisme, établissant également la robustesse du modèle5. SEFL est donc un outil précieux pour sonder les mécanismes biologiques de l’ESPT.

Il est important de noter que SEFL n’est pas simplement en raison de la généralisation de la peur ou l’expression de la peur accrue, puisque l’expérience traumatique doit être placée avant le facteur de stress doux pour augmenter la crainte du contexte associé à l' agent stressant doux5. Cela s’oppose à l’interprétation qui SEFL dérive de l’expression de crainte renforcée. En outre, SEFL ne peut être interprété comme la généralisation de la peur dans le contexte d’un traumatisme à un nouveau contexte car les résultats précédents montrent cette extinction de la peur de la mémoire traumatique n’atténue pas SEFL5,14. Comme une caractéristique de l’ESPT est la résistance à l’extinction (sous la forme de thérapie d’exposition), cela renforce le lien entre SEFL et TSPT15. Aussi, des manipulations qui produisent une amnésie du conditionnement de la peur dans le contexte de traumatisme laissent SEFL pas affecté, indiquant que SEFL n’est pas en raison de la crainte généralisation5,10. Enfin, alors que nous examinons typiquement apprentissage améliorée de peur contextuelle, les chocs non signalé améliore également conditionné de peur auditif. Ces résultats indiquent que SEFL est une forme de sensibilisation stable dans la crainte des circuits d’apprentissage.

Bien que SEFL modèle est simple dans sa conception, aspects du protocole doivent être soigneusement respecté pour des résultats uniformes. Par exemple, chercheurs devraient prendre des précautions pour utilisent des méthodes très différentes du transport du contexte un et B contexte afin de réduire la généralisation de la base. Faire suffisamment différents contextes A et B peut également entraîner des niveaux élevés de généralisation de contexte un contexte b avant le choc, ce qui complique l’interprétation des résultats. Un autre facteur qui devrait aussi être pris en considération est le temps que les animaux restent en contexte B suivant le monoamortisseur. Échec d’exclure les animaux d’après le contexte peu après le choc unique peut produire extinction de la peur de contexte B, résultant en une diminution de congélation pendant l’essai de contexte ultérieur.

Procédure SEFL peut être adapté à plusieurs espèces, comme le démontre sa capacité à produire le phénotype sensibilisée de peur chez les souris et les rats. Il est important de noter les légères différences dans le protocole entre les souris et les rats ; par exemple, souris requièrent un stresseur doux légèrement plus intense (un choc de 2 s par rapport à un choc de 1-s chez le rat). Ceci est nécessaire pour tenir compte du fait que les souris montrent en général congélation plus faibles que les rats (voir Figure 5). En outre, il est important de noter que ces protocoles ont été développés principalement pour les rats Long-Evans et souris C57Bl/6. Alors que la robustesse de cette procédure donne à penser qu’il peut être adapté à différentes souches de souris et les rats, il est important de tenir compte des différences de comportement entre les souches. Par exemple, s/n/2 souris montrent une diminution de la peur conditionné par rapport aux souris C57Bl/6 et peuvent donc nécessiter une plus forte formation protocole16. En revanche, des rats Sprague-Dawley tendent à montrer des niveaux plus élevés de congélation que les rats Long-Evans et peuvent exiger un protocole de formation plus faible afin d’éviter les effets de plafond17. Nous vous recommandons la manipulation du courant entre 0,5 et 1,5 mA, comme c’est un moyen très efficace d’ajuster l’intensité du conditionnement.

En conclusion, la procédure SEFL produit fiables et de longue durée des améliorations comportementales dans l’apprentissage de la peur qui saisit les réponses de peur accrue observées chez les patients de PTSD. SEFL modifie également d’autres mesures de l’anxiété, y compris une diminution de comportement exploratoire dans l’essai sur le terrain ouvert, sursaut potentialisée réactivité et expression du récepteur glucocorticoïde accrue dans le BLA8. Par conséquent, SEFL peut être un outil puissant pour comprendre certains aspects de ce phénotype PTSD.

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Disclosures

Dr. Fanselow est un membre fondateur de Neurovation Labs.

Acknowledgments

Ce travail a été financé par National Institute de santé R01AA026530 (MSF), Staglin Center for Brain et santé comportementale (MSF), NRSA-F32 MH10721201A1 et NARSAD 26612 (AKR) et NSF DGE-1650604 (SG).

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

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References

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Peur stress-Enhanced Learning, un modèle robuste rongeur du syndrome de Stress post-traumatique
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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).

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