Stres gelişmiş korku öğrenme, travma sonrası stres bozukluğu güçlü bir kemirgen modeli
October 13th, 2018
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.
Bu yöntem, tSSB'nin altında yatan biyolojik mekanizmaların nasıl daha iyi anlayacağı gibi davranışsal nöroloji alanındaki temel soruların yanıtlatılabiliyor. Bu tekniğin en büyük avantajı sağlam, güvenilir, nicel olması ve birden fazla türde yapAbiliyor olmasıdır. Bağlam A olarak hizmet vermek için bir dizi korku koşullandırma odaları kurarak başlayın, ve bağlam olarak hizmet etmek için ikinci bir korku koşullandırma odaları kümesi B.Dış gürültü izinsiz girişi önlemek için bir ses zayıflatan kabin içinde her korku klima odası yerleştirin.
Daha sonra ayak şoku teslimatı için her korku koşullandırma odasına ızgara zeminler yerleştirin, bağlamlar arasında zemin dokusunu ayırt etmek için her bağlam için farklı bir ızgara deseni kullanarak. Ardından, iki bağlamın iç düzenini ayırt etmek için B bağlamına siyah pleksiglas üçgen ekler yerleştirin. Oda duvarlarını ve kapılarını silin ve ızgara zeminlerinin altındaki tavaları seyreltilmiş bir temizleme solüsyonuyla püskürtün.
Izgara zemin temizlendikten sonra, ayak şoku teslimatı için her ızgara zemine 1 miliamper veya daha düşük genlikli şok sağlayan bir şok jeneratörü ve scrambler bağlayın. Son olarak, her probu ızgara zemininin farklı bir çubuğuna yerleştirerek ve istenilen şok genliği üretildiğini doğrulayarak şok jeneratörü tarafından teslim edilen akımı test etmek için bir multimetre kullanın. İlk gün, ızgara zeminler ve görünür ışık ile bağlam A ayarlayın.
İstenilen şok genliğini doğrulamak için multimetrenin farklı çubuklara bağlı olduğundan emin olun. Hayvanları vivarium'dan deneysel odaya, bir sepete yerleştirilen ev kafeslerinde taşıyın ve tek tek dört korku koşullandırma odasına yerleştirin. Fare deneyleri için, travma şartlı denekler içeren odaların ızgara zeminleri aracılığıyla rastgele sunulan 10 bir saniye, bir miliamper ayak şokları sunmak için şok jeneratörü ve scramblers kullanın.
Fare deneyleri için, travma jeneratörü ve scramblers 15 bir saniye, bir miliamper ayak şokları rastgele travma şartlı konular içeren odaların ızgara çubukları aracılığıyla 90 dakika boyunca sunulan teslim etmek için kullanın. Fare için 90 dakika, ya da fare deneyleri için 60 dakika sonra, ev kafesleri için tüm hayvanları geri ve derhal vivarium dönmek. İkinci gün, bağlam A'yı ayarlayın ve hayvanları ilk gün olduğu gibi deneysel odaya taşıyın.
Hayvanları şok teslimatı yapmadan sekiz dakika boyunca A bağlamına yerleştirin ve tüm oturum boyunca davranışı video kaydedin. Sekiz dakika sonra, tüm hayvanları ev kafeslerine geri döndürün ve derhal vivarium'a dönün. Üçüncü gün, Bağlam A ve siyah üçgen veya beyaz kavisli pleksiglas ekler kullanılan olanlardan ızgara zeminfarklı bir dizi ile bağlam B ayarlayın.
Odaları aydınlatmak için gerekirse kızılötesi veya yakın kızılötesi ışık kullanın ve multimetre ile şok genliğini kontrol edin. A.Next bağlamında kullanılmayan çözelti ile odaları silip ızgara zeminlerinin altına püskürtün, hayvanları canlı odadan siyah plastik bir küvette deneysel odaya taşıyın ve korku klima odalarına ayrı ayrı yerleştirin. 180 saniyelik temel süreden sonra, fareler için tek bir saniye, bir miliamper ayak şoku ya da fareler için bir miliamp ayak şoku, tüm hayvanlara.
Daha sonra, şok doğumdan 30 saniye sonra tüm hayvanları çıkarın ve derhal vivarium dönmek. Prosedürün dördüncü gününde, üçüncü gün olduğu gibi bağlam B'yi ayarlayın. Hayvanları vivarium'dan deneysel odaya üçüncü günde olduğu gibi aynı taşımada taşıyın.
Hayvanları şok teslimatı yapmadan sekiz dakika boyunca B bağlamında yerleştirin ve oturum boyunca video kaydı dondurun. Son olarak, sekiz dakika sonra tüm hayvanları çıkarın ve derhal vivarium dönmek. Sonuçlar, travma durumundaki hayvanların A bağlamında hiçbir travma kontrolüne göre önemli ölçüde daha yüksek donma düzeyleri gösterdiğini ve travma bağlamına korku nun edindiğini göstermektedir.
Hem travma hem de travma olmayan hayvanlar da birbirinden farklı olmayan en az donma düzeyleri gösterdi. Ayrıca, travma hayvanlar hiçbir travma kontrolleri ile karşılaştırıldığında daha düşük şok reaktivite gösterdi, ve travma hayvanlar hiçbir travma kontrolleri ile karşılaştırıldığında daha fazla donma gösterdi, travmatik stres emaruz ivedi stres hemen ardından korku arttığını gösteren. Bu prosedürü takiben, travmanın anksiyete benzeri fenotipleri nasıl etkilediği gibi ek soruları yanıtlamak için yükseltilmiş artı labirent, açık alan ve açık-koyu kutu gibi diğer yöntemler de uygulanabilir.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Genel Bakış
Bu makale, travma sonrası stres bozukluğu (TSSB) için klinik öncesi bir model olan stresle güçlendirilmiş korku öğrenme (SGKÖ) deneylerini yürütme metodolojisini özetlemektedir. Bu yaklaşım, Pavlovcu korku koşullandırmayı entegre eder ve korku tepkilerini donma davranışı yoluyla değerlendirir.
Çalışmanın Ana Bileşenleri
Bilim Alanı
- Davranışsal Sinirbilim
- Psikobiyoloji
- TSSB'nin Hayvan Modelleri
Arka Plan
- SGKÖ, TSSB'nin altında yatan mekanizmaları araştırmak için kullanılan bir modeldir.
- Yöntem hem sıçanlar hem de fareler için geçerlidir.
- Yerleşik korku koşullandırma paradigmalarını kullanır.
- Korku tepkilerini anlamak tedavi stratejilerini bilgilendirebilir.
Çalışmanın Amacı
- TSSB ile ilişkili biyolojik mekanizmaları açıklamak.
- Korku öğrenmeyi incelemek için güvenilir bir çerçeve sağlamak.
- Rodentlarda davranışsal tepkileri anlamayı geliştirmek.
Kullanılan Yöntemler
- Farklı bağlamlar için korku koşullandırma odalarının kurulması.
- Gürültü karışımını en aza indirgemek için ses geçirmeyen kabinlerin kullanılması.
- Ayak şoku uygulaması için ızgara zeminlerin kullanılması.
- Bağlamlar arasında ayrım yapmak için oda düzenlerinin değiştirilmesi.
Ana Sonuçlar
- Yöntem, korku tepkilerini ölçmede sağlamlık ve güvenilirlik gösterir.
- Çoklu türler boyunca nicel veriler elde edilebilir.
- Kontrollü ortamlarda güçlendirilmiş korku öğrenimi etkili bir şekilde modellenebilir.
- Sonuçlar, TSSB mekanizmalarının anlaşılmasına katkıda bulunur.
Sonuçlar
- SGKÖ, klinik öncesi ortamlarda TSSB'yi incelemek için değerli bir araç sağlar.
- Metod, çeşitli deneysel tasarımlara uyarlanabilir.
- Gelecekteki araştırmalar bu bulgulara dayanarak terapötik seçenekleri keşfedebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Stress-enhanced fear learning (SEFL) provides a robust preclinical model for investigating fear dysregulation mechanisms relevant to PTSD target validation. The model enables quantitative assessment of trauma-induced sensitization of fear learning, supporting mechanistic de-risking in early discovery. By recapitulating long-term fear hypermnesia following acute stress, SEFL aids in evaluating target engagement and pathway modulation in disease-relevant systems.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates therapeutic hypotheses regarding fear circuit dysregulation and stress-induced neuroplasticity.
- Operational Value: Enables functional validation of targets involved in fear memory consolidation and extinction.
- Predictive Value: Supports assessment of target modulation on trauma-sensitized fear responses, informing lead selection.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Establishes standardized, reproducible fear conditioning protocols with quantifiable freezing behavior readouts.
- Cross-Species Utility: Compatible with both rat and mouse models, enabling translational scaling and target validation across species.
- <Context Discrimination: Utilizes distinct environmental cues (grid floors, contextual inserts) to isolate trauma-specific fear generalization, enhancing assay specificity.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models PTSD-relevant phenotypes including long-term fear sensitization and impaired fear extinction.
- Mechanistic Continuity: Bridges discovery-phase target validation with preclinical evaluation of fear circuit modulators.
- Risk-Adjusted Decision-Making: Provides quantitative freezing metrics to inform go/no-go criteria based on target engagement and behavioral rescue.
Pipeline & Workflow Integration
SEFL fits within the discovery continuum from target hypothesis testing through lead optimization to preclinical efficacy assessment, particularly for CNS targets modulating fear and stress responses.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis-driven interrogation of fear memory pathways and stress-response systems using controlled trauma exposure.
- Screening: Delivers standardized, quantifiable fear conditioning outputs suitable for compound library screening and target validation campaigns.
- Analytics: Generates reliable freezing percentage measurements enabling statistical comparison of trauma and control groups across experimental conditions.
- Translational Research: Supports continuity from target identification to preclinical validation by modeling PTSD-relevant fear hypermnesia.
- Enterprise Reuse: Represents a scalable, cross-species behavioral platform applicable to multiple therapeutic areas involving anxiety, fear, and stress-related disorders.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence in target validation by modeling trauma-induced fear sensitization relevant to PTSD pathophysiology.
- Operational Value: Delivers robust, reproducible, and quantifiable behavioral endpoints across laboratories and sites.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making by reducing false positives in target validation through disease-relevant phenotyping.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of CNS targets based on efficacy in reversing stress-enhanced fear learning.
Implementation Considerations
- Requires expertise in behavioral neuroscience, fear conditioning paradigms, and rodent handling.
- Dependent on fear conditioning chambers, shock delivery systems, sound-attenuating enclosures, and video tracking infrastructure.
- Necessitates standardized trauma and testing protocols to ensure reproducibility across operators and sites.
- Involves cross-species adaptation considerations for shock parameters, duration, and contextual discrimination between rats and mice.
- Limited to measuring learned fear responses; complementary assays needed for broader anxiety-, affect-, or stress-related phenotypes.
