Name: Donma ve Uçuş Davranışını İncelemek İçin Yeni Bir Pavlovian Korku Şartlandırma Paradigması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-01-05T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: Öğrenin, kemirgenlerde donma ve uçuş davranışları arasındaki geçişleri incelemek için Pavlovian korku şartlandırma paradigması kullanmayı. Bu yöntem anksiyete ve travma sonrası stres bozukluklarına yönelik yeni tedavi stratejileri geliştirmeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Louisiana Vekiller Kurulu tarafından Vekiller Kurulu destek fonu (LEQSF(2018-21)-RD-A-17) ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü tarafından R01MH122561 ödül numarası altında desteklendi. İçerik sadece yazarların sorumluluğundadır ve Ulusal Sağlık Enstitülerinin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir.

Aşağıdaki adımlar/prosedürler, Tulane Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nin onayından sonra kurumsal yönergelere uygun olarak gerçeklendirilmiştir.
1. Farelerin hazırlanması
<ol><li>3-5 ay arasında erkek ve/veya dişi yetişkin fareler kullanın. Bu çalışmada Jackson Laboratuvarı'ndan elde edilen erkek C57BL/6J fareleri kullandık, ancak saygın bir tedarikçiden gelen herhangi bir fare zorlanması kullanılabilir.</li>
	<li>Deneyden en az bir hafta önce, tüm fareleri çalışma boyunca 12:12 saat açık / karanlık bir döngüde ayrı ayrı barındırın. Farelere yiyecek ve suya reklam sıvısı erişimi sağlayın.</li>
	<li>Işık döngüsü sırasında tüm davranış deneylerini gerçekleştirin. Tüm oturumları günün aynı saatinde tek bir kohort içinde gerçekleştirin. Örneğin, denemeyi 1.</li>
</ol>2. Çalışma materyallerinin hazırlanması
<ol><li>Çalışma bağlamları<ol>
<li>Denemeleri gerçekleştirmek için iki farklı bağlam seçin.</li>
		<li>Pürüzsüz bir Pleksiglas zemine sahip bağlam A olarak net Pleksiglaslardan (çap 30 cm) oluşan silindirik bir oda kullanın. Odanın yüksekliği kaçışı önlemek için yeterli olmalıdır (en az 30 cm yüksekliğinde).</li>
		<li>B Bağlamı için, alternatif akım ayak depremleri sağlamak için kullanılan elektrik ızgara zeminine sahip dikdörtgen bir muhafaza (25 cm x 30 cm) kullanın. Bu odanın yüksekliği çok önemlidir ve en az 35 cm yüksekliğinde olmalıdır. Alternatif olarak, şeffaf bir çatı kullanın (videonun bu malzemeden kaydedilebildiğinden emin olun). NOT: Kolayca temizlenebilen pürüzsüz duvar yüzeylerine sahip bir oda kullanın.</li>
		<li>Bağlamları temizlemek için farklı bir temizleme çözümü kullanın. Örneğin, %1 asetik asit ile temiz bağlam A ve %70 etanol ile B bağlamı. İlk oturuma başlamadan önce, tek tek fareleri test etmek arasında ve günün oturumlarını tamamladıktan sonra bağlamları temizleyin. Bu, koku ipuçlarını önceki farelerden kaldırmak için hayati önem taşır. Kapsamlı temizlik ayrıca şok ızgarası üzerinde idrar ölçeklendirmeyi önlemeye yardımcı olacak ve bu da şartlandırma seanslarını tehlikeye atacaktır. NOT: Temizleme çözümleri aynı zamanda bir koku işareti görevi de sunar, bu nedenle belirli bir bağlam için aynı temizleme sıvısını kullanın.</li>
		<li>İlgili çalışma oturumları sırasında A bağlamını veya B bağlamını ses zayıflatıcı bir kutuya yerleştirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ses üreteci<ol>
<li>75 dB'de işitsel uyaranlar sunmak için bağlamların üzerine bir tepegöz hoparlör takın.</li>
		<li>Önceden tanımlanmış bir programda işitsel uyaranlar oluşturmak için programlanabilir bir ses üreteci kullanın. 7,5 kHz saf ton sinüzoidal dalga biçimine sahip bir sestir, beyaz gürültü ise 1-20.000 Hz arasında değişen farklı frekanslarda eşit yoğunluğa sahip rastgele bir sinyaldir.</li>
		<li>İşitsel uyaranları ve şok sinyallerini zamansal hassasiyetle sunmak için TTL darbeleri kullanın. NOT: Denemelere başlamadan önce, her haznedeki monte edilmiş hoparlörden gelen ses yoğunluğu çıkışını bir dB metre kullanarak ölçün.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Şoklayıcı: Şoklayıcıyı 0,9 mA AC şok sağlamak için kullanılan elektrik şebekesi zeminine bağlayın. Bir bilgisayar programındaki şokların sıklığını, başlangıcını ve süresini tanımlayın. Her SCS'nin sonundaki her şok uyaranını 1 s süreyle sn teslim edin ve koşullandırma seansı başına toplam beş SCS şok eşleştirmesi gerçekleştirin.</li>
</ol>3. Bilgisayar programının hazırlanması ve video takibi
<ol><li>Bir yazılım programında kodlama kullanarak davranış protokolleri oluşturun.</li>
	<li>Programda, seri bileşik uyaran SCS'yi tanımlayın. Bu uyaran, 10 s saf tonun seri sunumudur (her pip 500 ms için, 7,5 kHz frekansta ve 1 Hz hızında sunulur) ve 10 s beyaz gürültü (1 Hz'de 500 ms pip).</li>
	<li>Her denemeden sonra sunulan deneme aralıklarını (ITI) psödorandomly olarak tanımlayın.</li>
	<li>Çalışma sırasında, sonraki analiz için tüm fare davranışını videoya kaydedin. NOT: Ticari olarak kullanılabilen korku koşullandırma kutuları, davranışları üste monte edilmiş kameradan kaydetmek için kurulmayabilir. Kaydedilen video, hayvanın kat ettiği yatay hareketi, hızı ve toplam mesafeyi hesaplamak için kullanıldığından bu çok önemlidir.</li>
	<li>Yazılım izlemeyi ayarlamak için, ilgili her içeriğe bir test faresi yerleştirin, kontur izleme hassasiyetini ayarlayın ve ağırlık merkezini tanımlayın. Bu, göreli konum hakkında güvenilir verilerin alınmasını sağlayacaktır. Ayrıca, konunun erişebileceği tüm bağlam alanını tanımlayın. NOT: Farklı bağlamlardaki parlaklık değişimi kontur boyutunu değiştireceğinden, her iki bağlam için kontur boyutunun ayarlanmasında önemlidir.</li>
	<li>Odaların bilinen boyutlarını ve kameranın hızı (cm/s) hesaplamak için kullanılabilecek piksel boyutlarını kullanarak bir kalibrasyon katsayısı belirleyin.</li>
	<li>Veri toplama bilgisayarının zaman damgası olaylarını gerçek zamanlı oluşumlarıyla eşitleyin.</li>
</ol>4. Davranış deneyi
<ol><li>Tüm ekipmanları açın: bilgisayarlar, korku koşullandırma kutusu denetleyicisi, şok edici ve video ve zaman damgası kayıt yazılımı. Aletlerin uygun sırada açıldığından emin olun.</li>
	<li>Ton, beyaz gürültü ve şok teslimi dahil olmak üzere tüm işlevleri kontrol edin ve sistemi veri toplama için ayarlayın.</li>
	<li>Hayvanları depolarından klima odasına taşıyın. Orada en az 10 dakika alışmalarına izin verin.</li>
	<li>Hayvanı ev kafesinden çıkar, ilgili içeriğe nazikçe yerleştirin ve ardından bilgisayar programlarını hemen etkinleştirin. NOT: Hem korku şartlandırma sistemi hem de veri toplama (zaman damgaları, fare izleme ve video kaydı) yazılımının aynı anda başlatılması, TTL darbe aracılı aktivasyonlar kullanılarak senkronize edilebilir.</li>
	<li>Ön koşullandırma/Ön maruz kalma<ol>
<li>1. Günde, konuyu A bağlamına (nötr bağlam) yerleştirin. Odaya 3 dakika (taban çizgisi süresi) alışmasına izin verin ve ardından 20'nin toplam süresine sahip bir SCS'nin 4 denemesine maruz bırakın (Şekil 1A-1B).</li>
		<li>90 s ortalama psödorandom ITI (aralık 80-100 s) koruyun. Her ön pozlama seansının toplam süresi 590 s'dir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Korku şartlandırması<ol>
<li>2. gün ve 3. 3 dakikalık bir taban çizgisi periyodunun ardından, konuyu SCS'nin 1 s, 0,9 mA AC ayakla birlikte sonlandırmasının beş eşleşmesine maruz bırakın.</li>
		<li>120 s ortalama psödorandom ITI (aralık 90-150 s) koruyun. Her koşullandırma seansının toplamda 820 sn sürmesini iste (Şekil 1A).</li>
		<li>Deneyin amacına bağlı olarak, 4. günde fareleri bir geri çağırma testine tabi edin (bkz. adım 4.7) veya yok olmaktan korkmak (bkz. adım 4.8).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Korku geri çağırma (bağlam bağımlılığını test etmek için)<ol>
<li>4. günde, konuyu Bağlam A'ya yerleştirin. 3 dakikalık taban çizgisi süresinden sonra, 590 sn'nin üzerinde, ayakçıksız 4 SCS denemesi ile sunun.</li>
		<li>90 s ortalama psödorandom ITI (aralık 80-100 s) koruyun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yok olmaktan korkun<ol>
<li>4. günde, konuyu B bağlamına yerleştirin. 3 dakikalık temel sürenin ardından, 1910 sn'nin üzerinde, ayakçıksız SCS'nin 16 denemesini sunun.</li>
		<li>90 s ortalama psödorandom ITI (aralık 60-120 s) koruyun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Hayvanı ev kafesine geri koyun ve tüm hayvanlar için prosedürü tekrarlayın.</li>
</ol>5. Davranışın nicelleştirilmesi
<ol><li>Deneye kör olan bir gözlemcinin, otomatik dondurma dedektörü eşiğini ve ardından piksel değişikliklerinin kare kare analizini kullanarak kaydedilen videoları donma davranışı için puanlamasını sağlar. NOT: Diğer yazılım paketleri, 2 kamera sistemi kullanarak dondurmayı otomatik olarak hesaplamak için de kullanılabilir. Bir gözlemcinin dondurma davranışını manuel olarak puanlaması da mümkündür.</li>
	<li>Dondurmayı, solunum için gerekli olanlar hariç, en az 1 sn boyunca bedensel hareketlerin tamamen durması olarak tanımlayın.</li>
	<li>Pençelerin 4'ü de zeminden çıktığında puan atlar ve bu da dikey ve/veya yatay bir hareketle sonuçlanır.</li>
	<li>İşaretli dosyayı dondurma, atlama ve olay işaretçileriyle dışa aktar.</li>
	<li>Tanımlanan zaman aralıklarından (örneğin, scs öncesi 10 s süre, her deneme için ton ve beyaz gürültü) ilgili olayları (donma ve atlamalar) çıkarın.</li>
	<li>Bir elektronik tablo dosyasındaki olayların ayıklanan başlangıç-durdurma sürelerini kullanarak, başlangıç saatini bitiş saatinden, ilgili deneme sürelerinden çıkararak dondurma (lar) süresini hesaplayın.</li>
	<li>Tüm denemelerden dondurma süresini özetleyerek bu veri deneme açısından veya gün açısından temsil edin. NOT: Çalışmanın amacına bağlı olarak, uçuş veya donma davranışları, çalışma oturumundan itibaren herhangi bir deneme/süreden puanlanabilir ve hesaplanabilir.</li>
	<li>Belirli bir deneme süresinden toplam atlama sayısını toplayın.</li>
	<li>Fare izleme koordinatları tarafından oluşturulan dosyayı, farenin ağırlık merkezinin kare kare X-Y ekseni hareketinden ayıklayın ve farenin hızını (cm/sn) hesaplayın. NOT: Hız verileri cm/s veya piksel/s biçiminde bulunabilir. Bu test bağlamı için videoda tanımlanan inç veya cm/piksel değerini kullanarak piksel/s birimini cm/s'ye dönüştürün (lütfen bölüm 3,6'ya bakın).</li>
	<li>Videonun kare hızına (tercihen 30 kare/sn) dayanarak hayvanın kare kare hareketi için hız verilerini çıkardıktan sonra, hayvanın belirli bir kare numarası braketindeki ortalama hızını hesaplayın (başlangıç ve bitiş kare numarasını almak için başlangıç ve bitiş sürelerini 30 ile çarpın).</li>
	<li>Her SCS sırasındaki ortalama hızı 10 s scs öncesi (taban çizgisi, BL) sırasındaki ortalama hıza bölerek ve ardından her kaçış atlayışı için 1 puan ekleyerek uçuş puanlarını hesaplayın (speedCS/speedBL + atlama sayısı). Bu nedenle 1 uçuş puanı, SCS öncesi dönemden itibaren uçuş davranışında bir değişiklik olmadığını gösterir.</li>
	<li>İsteğe bağlı olarak, yetiştirme ve tımar gibi diğer davranışlar için videoları manuel olarak puanlama.</li>
</ol>6. İstatistiksel analiz
<ol><li>İstatistiksel analiz yazılımı kullanarak istatistiksel öneme sahip verileri analiz edin. Tüm testler için istatistiksel önemin tanımı P<0.05'tir.</li>
	<li>Shapiro-Wilk normallik testini kullanarak verileri normal dağılım için kontrol edin (α=0,05).</li>
	<li>İpuçlarının etkisini test etmek için, uygun parametrik (eşleştirilmiş t testi) veya parametrik olmayan (Wilcoxon imzalı derece testi) testi kullanarak çift yönlü karşılaştırmaları gerçekleştirin.</li>
	<li>Faktörlerin 2 yönlü etkileşimini değerlendirmek için (işaret X denemesi), 2 yönlü bir ANOVA ve ardından geçici testler yapın (örneğin, Bonferroni'nin çoklu karşılaştırma testi/Tukey testi).</li>
</ol>

<ol><li>Gross, C. T., Canteras, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+many+paths+to+fear%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The many paths to fear.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13 (9), 651-658 (2012).</li>
<li>LeDoux, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rethinking+the+Emotional+Brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Rethinking the Emotional Brain.</a> Neuron. , (2012).</li>
<li>Maren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobiology+of+Pavlovian+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurobiology of Pavlovian fear conditioning.</a> Annual Review of Neuroscience. 24, 897-931 (2001).</li>
<li>Johnson, P. L., Truitt, W. A., Fitz, S. D., Lowry, C. A., Shekhar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+pathways+underlying+lactate-induced+panic%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Neural pathways underlying lactate-induced panic.</a> Neuropsychopharmacology. 33 (9), 2093-2107 (2008).</li>
<li>Mobbs, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+threat+to+fear%3A+The+neural+organization+of+defensive+fear+systems+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">From threat to fear: The neural organization of defensive fear systems in humans.</a> Journal of Neuroscience. 29 (39), 12236-12243 (2009).</li>
<li>Münsterkötter, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spider+or+no+spider%3F+neural+correlates+of+sustained+and+phasic+fear+in+spider+phobia%5BTitle%5D)+AND+%22Depression+and+Anxiety%22%5BJournal%5D)">Spider or no spider? neural correlates of sustained and phasic fear in spider phobia.</a> Depression and Anxiety. 32 (9), 656-663 (2015).</li>
<li>Kessler, R. C., Wai, T. C., Demler, O., Walters, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence%2C+severity%2C+and+comorbidity+of+12-month+DSM-IV+disorders+in+the+National+Comorbidity+Survey+Replication%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+General+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Prevalence, severity, and comorbidity of 12-month DSM-IV disorders in the National Comorbidity Survey Replication.</a> Archives of General Psychiatry. 62 (6), 617-627 (2005).</li>
<li>National Institute of Mental Health. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generalized+anxiety+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22National+Institute+of+Mental+Health%22%5BJournal%5D)">Generalized anxiety disorder.</a> National Institute of Mental Health. , 3-8 (2017).</li>
<li>Herry, C., Johansen, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encoding+of+fear+learning+and+memory+in+distributed+neuronal+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Encoding of fear learning and memory in distributed neuronal circuits.</a> Nature Neuroscience. 17 (12), 1644-1654 (2014).</li>
<li>Janak, P. H., Tye, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+circuits+to+behaviour+in+the+amygdala%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">From circuits to behaviour in the amygdala.</a> Nature. 517 (7534), 284-292 (2015).</li>
<li>Tovote, P., Fadok, J. P., Lüthi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+circuits+for+fear+and+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neuronal circuits for fear and anxiety.</a> Nature Reviews Neuroscience. 16 (6), 317-331 (2015).</li>
<li>Seidenbecher, T., Laxmi, T. R., Stork, O., Pape, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amygdalar+and+hippocampal+theta+rhythm+synchronization+during+fear+memory+retrieval%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Amygdalar and hippocampal theta rhythm synchronization during fear memory retrieval.</a> Science. 301 (5634), 846-850 (2003).</li>
<li>Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. Defensive behaviors, fear, and anxiety. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBlanchard%2C+DC+%22Handbook+of+Anxiety+and+Fear.+Handbook+of+behavioral+neuroscience%22">Handbook of Anxiety and Fear. Handbook of behavioral neuroscience</a>. Blanchard, D. C. , Elsevier Academic Press. 63-79 (2008).</li>
<li>Perusini, J. N., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobehavioral+perspectives+on+the+distinction+between+fear+and+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">Neurobehavioral perspectives on the distinction between fear and anxiety.</a> Learning and Memory. 22 (9), 417-425 (2015).</li>
<li>Fadok, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+competitive+inhibitory+circuit+for+selection+of+active+and+passive+fear+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A competitive inhibitory circuit for selection of active and passive fear responses.</a> Nature. 542 (7639), 96-99 (2017).</li>
<li>Maren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotoxic+or+electrolytic+lesions+of+the+ventral+subiculum+produce+deficits+in+the+acquisition+and+expression+of+Pavlovian+fear+conditioning+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurotoxic or electrolytic lesions of the ventral subiculum produce deficits in the acquisition and expression of Pavlovian fear conditioning in rats.</a> Behavioral Neuroscience. 113 (2), 283-290 (1999).</li>
<li>Xu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+hippocampal+pathways+mediate+dissociable+roles+of+context+in+memory+retrieval%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Distinct hippocampal pathways mediate dissociable roles of context in memory retrieval.</a> Cell. 167 (4), 961-972 (2016).</li>
<li>Curzon, P., Rustay, N. R. Chapter 2: Cued and contextual fear conditioning for rodents. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCurzon%2C+P+%22Methods+of+Behavior+Analysis+in+Neuroscience.+2nd+edition%22">Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. 2nd edition</a>. , CRC Press/Taylor & Francis. Boca Raton (FL). (2009).</li>
<li>Mollenauer, S., Bryson, R., Robison, M., Phillips, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noise+avoidance+in+the+C57BL%2F6J+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Learning+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Noise avoidance in the C57BL/6J mouse.</a> Animal Learning & Behavior. 20 (1), 25-32 (1992).</li>
<li>Hersman, S., Allen, D., Hashimoto, M., Brito, S. I., Anthony, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus+salience+determines+defensive+behaviors+elicited+by+aversively+conditioned+serial+compound+auditory+stimuli%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Stimulus salience determines defensive behaviors elicited by aversively conditioned serial compound auditory stimuli.</a> eLife. 9, (2020).</li>
<li>Dong, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+cortico-intrathalamic+circuit+for+flight+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A novel cortico-intrathalamic circuit for flight behavior.</a> Nature Neuroscience. 22 (6), 941-949 (2019).</li>
<li>Borkar, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+behavioral+responses+during+a+conditioned+flight+paradigm%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Sex differences in behavioral responses during a conditioned flight paradigm.</a> Behavioural Brain Research. 389, 112623(2020).</li>
<li>Fadok, J. P., Markovic, M., Tovote, P., Lüthi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+perspectives+on+central+amygdala+function%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">New perspectives on central amygdala function.</a> Current Opinion in Neurobiology. 49, 141-147 (2018).</li>
<li>Pitman, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+studies+of+post-traumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Biological studies of post-traumatic stress disorder.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13 (11), 769-787 (2012).</li>
<li>Canteras, N. S., Graeff, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Executive+and+modulatory+neural+circuits+of+defensive+reactions%3A+Implications+for+panic+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Executive and modulatory neural circuits of defensive reactions: Implications for panic disorder.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. , (2014).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Açıklanan ses ve şok parametreleri bu protokolün önemli unsurlarıdır. Bu nedenle, deneylere başlamadan önce şok genliği ve ses basıncı seviyesini test etmek önemlidir. Korku şartlandırma çalışmaları tipik olarak 70-80 dB ses basıncı seviyeleri ve 0.1-1 mA şok yoğunluğu18kullanır; bu nedenle, açıklanan parametreler geleneksel korku şartlandırma paradigmalarının sınırları içindedir. Önceki bir CS-only (ayakçık yok) kontrol deneyinde, farelerde uçuş veya donma tepkilerini gözlemlemedik, bu da işitsel...

Korku, acil bir tehdide evrimsel olarak korunmuş uyarlanabilir bir yanıttır1,2. Organizmalar bir tehdide doğuştan gelen savunma tepkilerine sahip olsa da, öğrenilen ilişkiler tehlikenin uyaranlarına uygun savunma tepkileri ortaya çıkarmak için çok önemlidir3. Savunma tepkilerini kontrol eden beyin devrelerindeki düzensizlik, travma sonrası stres bozukluğu (TSSB), panik bozukluk 4 ve spesifik fobiler5,6gibi birdenfazla zayıflatıcı anksiyete bozukluğu ile ilişkili maladaptif reaksiyonlara katkıda bulunma olasılığı yüksektir. Amerika Birleşik Devletleri'nde anksiyete bozukluklarında yaygınlık oranı yetişkinler için% 19.1 ve ergenlerde% 31.9'dur7,8. Bu hastalıkların yükü bireylerin günlük rutini üzerinde son derece yüksektir ve yaşam kalitelerini olumsuz yönde etkiler.
Son birkaç on yılda Pavlovian korku koşullandırması, korkuyla ilgili öğrenme ve hafızanın altında yatan sinirsel mekanizmalar hakkında muazzam bir fikir edinmek için güçlü bir model sistemi olarak hizmet etti9,10,11. Pavlovian korku şartlandırması, koşullandırılmış bir uyaranın (işitsel bir uyaran gibi CS) karşıt koşulsuz bir uyaranla (ABD; örneğin, bir elektrik ayağı)12. Donma, standart Pavlovian şartlandırma paradigmalarında uyandırılan ve ölçülen baskın davranış olduğundan, kaçış/uçuş tepkileri gibi aktif savunma davranışlarının sinir kontrol mekanizmaları büyük ölçüde keşfedilmemiştir. Önceki çalışmalar, tehdit yoğunluğuna, yakınlığa ve içeriğe bağlı olarak uçuş gibi farklı savunma davranışı biçimlerinin uyandırdığını göstermektedir13,14. Beynin farklı savunma davranışlarını nasıl kontrol ettiğini incelemek, korku ve anksiyete bozukluklarında düzensiz olan nöronal süreçlerin anlaşılmasına önemli ölçüde katkıda bulunabilir.
Bu kritik ihtiyacı gidermek için, donma15'e ek olarak uçuş ve kaçış atlayışları ortaya çıkan değiştirilmiş bir Pavlovian şartlandırma paradigması geliştirdik. Bu paradigmada, fareler saf bir tondan ve ardından beyaz gürültüden oluşan bir seri bileşik uyaran (SCS) ile şartlandırılmıştır. SCS'yi güçlü bir elektrikli ayakla eşleştirdikten iki gün sonra, fareler beyaz gürültü sırasında ton bileşenine ve uçuşa yanıt olarak donma sergiler. Koşullandırılmış dondurma ve uçuş davranışı arasındaki davranışsal anahtarlar hızlı ve tutarlıdır. İlginçtir ki, fareler uçuş davranışını yalnızca beyaz gürültü CS'i daha önce teslim edilen bir ayakla (koşullandırma bağlamı) aynı bağlamda sunulduğunda, ancak nötr bir bağlamda olmadığında sergiler. Bunun yerine, donma tepkileri bu nötr bağlamda baskındır ve tona kıyasla beyaz gürültüye yanıt olarak önemli ölçüde daha fazla donma seviyesine sahiptir. Bu, savunma tepki yoğunluğunu modüle etmedeki bağlamın rolü ve geleneksel tehdit koşullandırma paradigmalarında bulunan korkuya bağlı öğrenme ve bellekte bağlamsal bilgilerin düzenleyici rolü ile tutarlıdır16,17. Bu model, birden çok savunma davranışının içeriğe özgü bir şekilde doğrudan, konu içinde karşılaştırılmalarına izin verir.

<table><tbody><tr><td>Nötr bağlam</td><td></td><td></td><td>Pleksiglas silindir 30 X 30 cm&nbsp;</td></tr><tr><td>Korku koşullandırma kutusu</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>VFC-008</td><td>25 X 30 X 35 cm boyutlar</td></tr><tr><td>Ses jeneratörü ve nbsp;</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ANL-926&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Shocker</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-414S</td><td>Paslanmaz çelik ızgara</td></tr><tr><td>Hoparlör</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>ENV-224AM</td><td>Saf ton ve beyaz gürültü için uygundur&nbsp;</td></tr><tr><td>C57/BL6J fareler</td><td>Jackson laboratuvarı, ABD</td><td>664</td><td>3-5 aylık</td></tr><tr><td>Cineplex yazılımı (Editör / stüdyo)</td><td>Plexon</td><td>CinePlex Studio v3.8.0</td><td>Video izleme ve davranışsal puanlama analizi için</td></tr><tr><td>MedPC yazılımı V</td><td>Med Associates, Inc.</td><td>SOF-736</td><td></td></tr><tr><td>Neuroexplorer</td><td>Plexon</td><td></td> PlexonEditor GraphPad Prism 8 GraphPad Software, Inc.<td>'de puanlanan donma verilerini çıkarmak için kullanılır</td></tr><tr><td></td><td>.</td><td>Sürüm 8</td><td>İstatistiksel analiz yazılımı</td></tr></tbody></table>

donma ve uçuş davranışını İncelemek İçin yeni bir pavlovian korku Şartlandırma paradigması

A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior

Korku ve anksiyete ile ilgili davranışlar bir organizmanın hayatta kalmasına önemli ölçüde katkıda bulunur. Bununla birlikte, algılanan tehdide karşı abartılı savunma yanıtları, AMERIKA Birleşik Devletleri'nde en yaygın akıl hastalığı şekli olan çeşitli anksiyete bozukluklarının karakteristiğidir. Savunma davranışlarından sorumlu nörobiyolojik mekanizmaların keşfedilmeleri, yeni terapötik müdahalelerin geliştirilmesine yardımcı olacaktır. Pavlovian korku şartlandırma, korkuya bağlı öğrenme ve hafızayı incelemek için yaygın olarak kullanılan bir laboratuvar paradigmasıdır. Geleneksel Pavlovian korku şartlandırma paradigmalarının önemli bir sınırlaması, donma izlenen tek savunma davranışıdır. Son zamanlarda, bireysel denekler içinde hem koşullandırılmış dondurma hem de uçuş (kaçış olarak da bilinir) davranışını incelememizi sağlayan değiştirilmiş bir Pavlovian korku şartlandırma paradigması geliştirdik. Bu model, daha yüksek yoğunluklu ayak depremleri ve koşullandırılmış uyaran ile koşulsuz uyaran arasında daha fazla sayıda eşleştirme istihdam eder. Ek olarak, bu şartlı uçuş paradigması, koşullandırılmış uyaran olarak saf ton ve beyaz gürültü işitsel uyaranların seri sunumunu kullanır. Bu paradigmadaki koşullandırmayı takiben, fareler ton uyaranlarına yanıt olarak donma davranışı ve beyaz gürültü sırasında uçuş tepkileri sergiler. Bu koşullandırma modeli, hayatta kalmak için gerekli davranışsal tepkiler arasındaki hızlı ve esnek geçişlerin incelenmesine uygulanabilir.

Diyagramda açıklandığı gibi (Şekil 1A), oturum ön maruz kalma (Gün 1), ardından korku koşullandırması (Gün 2 ve 3) ve ardından yok olma veya geri alma (Gün 4) ile başlar.
SCS'nin ön pozlama (Gün 1) oturumundaki sunumları farelerde uçuş veya donma tepkisi vermedi(Şekil 2A-2B). Koşullandırma sırasında davranışsal analiz (Gün 2 ve 3), SCS'nin ton bileşeninin SCS öncesi dönemde donmaya kıyasla önemli ölçüde donmayı artırd...

Savunma amaçlı davranışsal tepkiler tehdit yoğunluğuna, yakınlığa ve maruz kalma bağlamı üzerine kuruludur. Bu faktörlere dayanarak, bireysel deneklerde koşullandırılmış donma ve uçuş davranışı arasında net geçişler sağlayan klasik bir şartlandırma paradigması geliştirdik. Bu model anksiyete, panik ve travma sonrası stres bozukluklarında yer alan patolojilerin anlaşılması için çok önemlidir.

Donma ve Uçuş Davranışını İncelemek İçin Yeni Bir Pavlovian Korku Şartlandırma Paradigması

Fear- and anxiety-related behaviors significantly contribute to an organism&#8217;s survival. However, exaggerated defensive responses to perceived threat ...

Bu paradigmanın genel amacı kemirgenlerdeki karmaşık savunma davranışını değerlendirmektir. Bu protokol önemlidir, çünkü savunma davranışları arasındaki geçişlerle ilgili araştırmaları kolaylaştırır ve bu da onu tehdide karşı karmaşık uyarlanabilir yanıtları incelemek isteyen araştırmacılar için ideal hale getirir. Bu protokol, savunma yanıtları arasında geçiş sağlamak için geçici olarak hassas durum uyaranlarını kullanır ve bireysel denek içinde her ikisini de, koşullandırılmış donma ve uçuş davranışlarını incelememizi sağlar.Savunma davranışının mekanizmalarını ortaya çıkarmak için bu modeli kullanmak, TSSB ile ilgili işlev bozukluğu ve panik bozukluklar hakkında fikir verebilir ve yeni terapötiklerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Davranış protokollerini ayarlamak için, programda SCS'yi tanımlayın, uyaranları on saniyelik saf ton veya on saniyelik Beyaz Gürültü olarak ayarlayın ve her denemeyi takiben sahte rastgele sunulacak deneme aralıklarını tanımlayın. Yazılım izlemeyi ayarlamak için, ilgili her bağlamda bir test faresi yerleştirin, ağırlık merkezini tanımlayın ve kontur boyutunu ayarlayın.Kalibrasyon katsayısını belirlemek için odaların boyutunu ve kameranın piksel boyutlarını kullanın. Ardından, merkezi bilgisayarın olay işaretçilerini gerçek zamanlı oluşumlarıyla eşitlemek için TTL darbe kodunu oluşturun. Bir deneye başlamadan önce korku koşullandırma kutusu denetleyicisini, şoklayıcıyı ve video kayıt yazılımını açın.İşitsel uyaranların 75 desibelde teslimi için bağlamların üzerine bir tepegöz hoparlör takın ve önceden tanımlanmış bir programda işitsel uyaranlar oluşturmak için programlanabilir bir ses jeneratörü ayarlayın. Ton ve Beyaz Gürültü'nün işlevsel olduğunu doğruladıktan sonra, veri toplama sistemini ayarlayın ve üç ila beş aylık erkek veya dişi fareleri koşullandırma odasına taşıyın. Ön koşul denemesine başlamadan önce, Bağlam A odası olarak kullanılacak% 1 asetik asit ile 30 santimetre çapında, 30 santimetre yüksekliğinde açık silindirik pleksiglas bir oda temizleyin.Önkoşul için, fareyi Bağlam A'ya yerleştirin ve fareyi 90 saniyelik ortalama sözde rastgele deneme aralığına sahip dört 20 saniyelik SCS izine maruz bırakmadan önce üç dakika boyunca alışmasına izin verin. 10 dakikalık alışmadan sonra, bir fareyi Bağlam A odasına aktarın ve hemen korku koşullandırma sistemini ve veri toplama programlarını etkinleştirin. Bir korku şartlandırma deneyine başlamadan önce, bağlam B odası olarak kullanılacak% 70 etanollü bir elektrik şebekesi zemini ile en az 35 santimetre yüksekliğinde, 25'e 30 santimetre dikdörtgen bir muhafaza temizleyin.Ardından, şoklayıcıyı Bağlam B odasının elektrik şebekesi zeminine bağlayın ve uygun bilgisayar programındaki şokların sıklığını, başlangıcını ve süresini tanımlayın. Tüm parametreler ayarlandığında, şok yoğunluğunun hem şok edici hem de ızgara zeminden düzgün bir şekilde teslim edildiğinden emin olun. İkinci ve üçüncü günlerde, hayvanı bir saniye, 0,9 miliamp AC ayak şoku ve 120 saniyelik ortalama deneme aralığı ile birlikte sonlandırırken SCS'nin beş eşleşmesine maruz kalmadan önce fareyi üç dakika boyunca Bağlam B odasına yerleştirin.Oturumun sonunda, fareyi ev kafesine geri koyun. Deneyin amacına bağlı olarak, hayvanları bir Geri Çağırma oturumuna tabi etmek için, dördüncü günde, fareyi, hayvanın Korku Hatırlama yanıtını test etmek için 590 saniye boyunca 90 saniyelik ortalama sözde rastgele deneme aralığı ile ayak şoku olmadan dört SCS denemesi sunmadan önce üç dakika boyunca Bağlam A odasına yerleştirin. Veya, Fear Extinction için test etmek için, dördüncü günde, fareyi, hayvanı 1,910 saniyelik bir süre boyunca 90 saniyelik ortalama sözde rastgele deneme aralığı ile ayak şoku olmadan 16 SCS denemesine tabi tutmadan önce üç dakika boyunca Bağlam B odasına yerleştirin.Farenin davranışını ölçmek için, deneyin sonunda, analize kör bir gözlemciye sahip olun, otomatik dondurma dedektörü eşiğini kullanarak donma davranışı için kaydedilen videoları puanladı ve ardından piksel değişikliklerinin kare kare analizi yapıldı. Dondurmayı, en az bir saniye solunum için gerekli olanlar dışında, bedensel hareketlerin tamamen durması olarak tanımlayın. Dört pençenin de zeminden ayrılmasıyla dikey ve/veya yatay bir hareketle sonuçlanan bir örnek olarak bir sıçrama puanlayın.Tüm segment analiz edildiğinde, işaretli dosyayı dondurma, atlama ve olay işaretçileriyle dışa aktarın ve ilgili olayları tanımlanan zaman dilimlerinden bir elektronik tabloya ayıklayın. Dondurma süresini hesaplamak için, ilgili her deneme döneminin bitiş saatinden başlangıç saatini çıkarın. Belirli bir deneme süresinden toplam atlama sayısını toplayın.Farenin hızını hesaplamak için, farenin ağırlık merkezinin kare kare XY ekseni hareketinden koordinatları izleyin. Uçuş puanlarını hesaplamak için, her SCS sırasındaki ortalama hızı on saniyelik SCS öncesi ortalama hıza bölün ve her kaçış atlayışı için bir puan ekleyin. Bir uçuş puanı, SCS öncesi dönemden itibaren uçuş davranışında bir değişiklik olmadığını gösterir.Daha sonra, uygun bir istatistiksel analiz yazılım programı kullanarak istatistiksel öneme sahip verileri analiz edin. Ön pozlama oturumundaki SCS sunumları farelerde uçuş veya donma tepkileri ortaya çıkmaz. Koşullandırma sırasında yapılan davranışsal analiz, SCS'nin Ton bileşeninin SCS öncesi dönemde donmaya kıyasla donma olasılığını önemli ölçüde artırdığını ortaya koymaktadır.Uçuş puanları seanslar arasında önemli ölçüde değişti ve fareler Ton işaretine kıyasla Daha yüksek hızlar ve Beyaz Gürültü işaretine daha fazla sıçrama sergiliyor. Fareler, Ton sırasında daha düşük uçuş puanları ve Beyaz Gürültü sırasında daha yüksek uçuş puanları sergileyen ve donma yanıtları için tam tersi gözlemlenen açık bir savunma davranışı geçişi gösterir. 16 yok olma eğitimine tabi tutulan fareler, ton işaretine kıyasla Beyaz Gürültü sırasında daha yüksek ölçümler yapılan dört denemenin ilk bloğu sırasında dövüş puanları ile koşullu uçuşun hızlı bir şekilde yok olduğunu göstermektedir.Yok olma seansının sonunda, uçuş davranışı artık her iki işaret tarafından da ortaya çıkarılıyor. Tona donmak, yok olma sırasında dört denemenin ilk bloğu için Beyaz Gürültü'ye donmaktan önemli ölçüde daha yüksektir. Ton kaynaklı donma, 16 yok olma denemesinde azalırken, Beyaz Gürültü aracılı donmada bir artış gözlenmektedir.Geri Çağırma oturumunda, uçuş puanları birin altında olduğu için nötr bir bağlamda Beyaz Gürültüye maruz kalmak uçuşa neden olmaz. Bunun yerine, nötr bağlamdaki Beyaz Gürültü sunumları, Ton tarafından ortaya çıkanlardan daha yüksek donma tepkileri ortaya çıkarır. Bağlamı boyunca temizlemek önemlidir ve bir deneye başlamadan önce şok genliği ve ses basıncı seviyesini test etmek önemlidir.Bu paradigma şu anda savunma davranışının karmaşıklığını anlamakla ilgilenen gruplar tarafından kullanılmaktadır ve savunma eylemi seçimi anlayışımızı ilerletmek için kullanılabilir.

a-novel-pavlovian-fear-conditioning-paradigm-to-study-freezing-flight

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Şartlanmış korku yok denilen bir inhibitör sürecinde azalmış, ancak zaman ya da strese maruz geçişi gibi koşullar altında yeniden su yüzüne olabilir olabilir. Bizim protokol reconsolidation pencerede (bir yeniden bellek yeniden depolama faz) sırasında nesli getirerek korku düzelmesini engelleyen yeni bir yol sunuyor.

Reconsolidation Pencere sırasında Extinction Eğitim Fear Kurtarma önler

Bu makalede, farelerde öğrenme korku ve belleği değerlendirmek için bir video analiz sistemi kullanılarak bir bağlamsal ve cued korku klima testi için bir protokol sunuyor.

Farelerde Video Analiz Sistemi kullanma ve bağlamsal cued Korku Klima Testi

Aşağıdaki deneyde farelerde iz korku şartlandırma için bir protokol açıklar. Çağrışımlı bellek Bu tür nötr uyarıcı ve koşulsuz uyaran ayıran bir iz dönemini kapsıyor.

Farelerde Korku Yastıkları Trace

Bu iletişim kuralı ile pentylenetetrazole kimyasal çıra yöntemi açıklar ve epilepsi bir fare modeli sağlar. Bu iletişim kuralı, farelerde epileptik nöbetler sonra nöbet indüksiyon ve Escherichia türleri için güvenlik açığı araştırmak için de kullanılabilir.

Pentylenetetrazole kaynaklı çıra fare modeli

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.

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

Biz farelerde aşırı eğitim ve korku kuluçka üreten genişletilmiş bir korku klima protokolü açıklar. Bu protokol, 25 ton-şok eşleşmeleri (yani, aşırı eğitim) ve bağlam ve işaret testleri sırasında koşullu donma yanıtlarının eğitimden sonra 48 saat (kısa süreli) ve 6 hafta (uzun süreli) karşılaştırılması ile tek bir eğitim seansı gerektirir.

Korku Kuluçka Fareler için Genişletilmiş Fear-Klima Protokolü kullanma

Uçuş davranışlarını korkulu bir bağlamda incelemek için, değiştirilmiş bir korku koşullandırma protokolü sunuyoruz. Bu protokol, farelerin korku koşullandırmasında işaret sunumu sırasında sürekli olarak uçuş davranışları sergilemesini sağlar.

Farelerde Uçuş Davranışlarını İndüklemek için Değiştirilmiş Korku Koşullandırması

Gözlemsel korku paradigması, kemirgenlerde dolaylı donmayı duygusal empati için bir model olarak değerlendirir. Bu prosedür, gözlemci kemirgenlerin, empatik donma tepkileri ortaya çıkarmak için caydırıcı ayak şokları alan belirli göstericilere maruz bırakılmasını gerektirir. Araştırmacılar, gözlemsel korku tahlillerini kullanarak, duygusal empatinin altında yatan sinirsel mekanizmaları araştırabilirler.

Farelerde Duygusal Empati Modeli Olarak Gözlemsel Korku

Bir prosedür, sıçanlarda alkol arama davranışının yenilenmesi açıklanan tetiklemek için, bir alkol ilişkili çevre koşullarından kapasitesini incelemek.

Usulü Sıçanlar Pavlovyan klimalı Alkol arayan Davranış Bağlam kaynaklı Yenileme İnceleyecek

İrkilme refleksinin güçlendirilmesi, Tehdit Olasılığı Görevinde düşük (belirsiz) ve yüksek (belirli) olasılıklı elektrik çarpması tehdidi sırasında orbicularis oculi kasının elektromiyografisi ile ölçülür. Bu, psikopatoloji, madde kullanımı/kötüye kullanımı ve geniş duygusal bilim araştırmaları için farklı olumsuz duygusal durumların (korku / kaygı) objektif bir ölçüsünü sağlar.

Tehdit Olasılık Görevi kullanma Belirsiz ve belirli Tehdit sırasında Anksiyete ve Korku değerlendirin

Öğrenin, kemirgenlerde donma ve uçuş davranışları arasındaki geçişleri incelemek için Pavlovian korku şartlandırma paradigması kullanmayı. Bu yöntem anksiyete ve travma sonrası stres bozukluklarına yönelik yeni tedavi stratejileri geliştirmeye yardımcı olur.

Donma ve Uçuş Davranışını İncelemek İçin Yeni Bir Pavlovian Korku Şartlandırma Paradigması

Daha fazla video keşfet