研究冻结和飞行行为的新型帕夫洛夫恐惧调理范式

这种模式的总体目标是评估啮齿动物复杂的防御行为。该协议意义重大，因为它有助于研究防御行为之间的过渡，使其成为有兴趣研究复杂适应威胁反应的研究人员的理想之选。此协议使用临时精确的条件刺激来在防御性反应之间引起过渡，使我们能够同时研究单个主题中的有条件冻结和飞行行为。

利用这个模型来揭示防御行为的机制可以提供PTSD相关功能障碍和恐慌障碍的洞察力，并可以帮助开发新的治疗方法。要设置行为协议，在程序中定义 SCS，将传递的刺激设置为 10 秒纯音或 10 秒白噪声，并定义每次试验后以伪随机呈现的试用间隔。要设置软件跟踪，在每个相关上下文中放置一个测试鼠标，定义重心，并调整轮廓大小。

使用腔室的大小和摄像机的像素尺寸来确定校准系数。然后，生成 TTL 脉冲代码，将中央计算机的事件标记同步到其实时发生。在开始实验之前，打开恐惧调节盒控制器、休克器和视频录制软件。

将听觉刺激以 75 分贝的速度在上下文上方安装一个头顶扬声器，并设置可编程音频生成器，在预定的时间表上生成听觉刺激。在确认音调和白噪声功能后，设置数据采集系统，并将三到五个月大的雄性或雌性小鼠运送到调理室。在开始先决条件试验之前，清洁一个直径30厘米、高30厘米的透明圆柱形有机玻璃室，并使用1%的醋酸作为上下文A室。

为先决条件，将鼠标放置在上下文 A 中，并允许鼠标适应三分钟，然后以 90 秒的平均伪随机试用间隔将鼠标暴露在四个 20 秒的 SCS 路径中。经过 10 分钟的适应后，将一只鼠标传输到上下文 A 室，并立即激活恐惧调理系统和数据收集程序。在开始恐惧调理实验之前，清洁至少 35 厘米高、25 乘 30 厘米的矩形外壳，并使用 70% 乙醇作为上下文 B 室的电网地板。

然后，将冲击器与上下文 B 室的电网地板连接，并在适当的计算机程序中定义冲击的频率、发病和持续时间。当所有参数都设置好后，请检查冲击强度是否从冲击器和网格地板正确传递。在第二天和第三天，将鼠标放入上下文 B 室三分钟，然后让动物接触到 SCS 的五对组合，并伴有一秒、0.9 毫安的交流脚休克和 120 秒的平均试用间隔。

会话结束时，把鼠标放回家里的笼子里。根据实验的目标，在第四天，让动物接受召回会议，将鼠标放置在上下文A室三分钟，然后向动物展示四个SCS试验，没有脚部休克，平均伪随机试用间隔超过590秒，以测试动物的恐惧召回反应。或者，为了测试恐惧灭绝，在第四天，将鼠标放入上下文B室三分钟，然后让动物接受16次SCS试验，在1，910秒内以90秒的平均伪随机间试间隔进行。

为了量化鼠标的行为，在实验结束时，让观察者对分析视而不见，使用自动冻结探测器阈值对录制的视频进行冻结行为评分，然后逐帧分析像素的变化。将冻结定义为完全停止身体运动，但呼吸至少需要一秒钟的运动除外。当所有四只爪子离开地板时，将跳跃得分，导致垂直和/或水平运动。

分析整个细分市场后，将带有冻结、跳跃和事件标记的标记文件导出，并将相关事件从所定义的兴趣时间段提取到电子表格中。要计算冻结的持续时间，请从每个试验期的结束时间中减去开始时间。将特定试用期的跳跃总数相总和。

要计算鼠标的速度，则从鼠标重心的逐帧 XY 轴运动跟踪坐标。要计算飞行分数，将每个 SCS 期间的平均速度除以 SCS 前 10 秒的平均速度，并为每次逃生跳跃增加一分。飞行分数为 1 表示与 SCS 前期间相同的飞行行为没有变化。

然后，使用适当的统计分析软件程序分析数据以获得统计意义。暴露前会话中的 SCS 演示不会引起小鼠的飞行或冻结反应。调理期间的行为分析表明，与 SCS 前的冻结相比，SCS 的音调成分显著增强了冻结。

飞行分数在各会话中发生了显著变化，与音调提示相比，小鼠表现出更高的速度和更多的跳跃到白噪声提示。小鼠表现出明显的防御行为过渡，在音调中显示较低的飞行分数，在白噪声期间显示更高的飞行分数，而冻结响应的观察正好相反。接受16次灭绝训练的老鼠表现出有条件飞行的迅速灭绝，在白噪声试验中，在4个试验的第一个区块中，战斗分数比音调提示测量得更高。

在灭绝会话结束时，飞行行为不再由任一提示引起。在灭绝期间的四个试验中，对音调的冻结明显高于对白噪声的冻结。在16次灭绝试验中，音调引起的冻结减少，同时观察到白噪声介导的冻结增加。

在召回会话中，在中性上下文中暴露于白噪声不会导致飞行，因为飞行分数低于 1。相反，中性上下文中的白噪声演示会引发高于 Tone 引起的冻结响应。在整个过程中清理上下文非常重要，在开始实验之前测试冲击振幅和声压水平至关重要。

目前，有兴趣了解防御行为复杂性的团体正在使用这种模式，并可用于进一步加深我们对防御行动选择的理解。