Journal
/
/
En roman Pavlovian Fear Conditioning Paradigm at studere indefrysning og Flight Behavior
JoVE Journal
Behavior
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Behavior
A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior

En roman Pavlovian Fear Conditioning Paradigm at studere indefrysning og Flight Behavior

6,355 Views

09:26 min

January 05, 2021

DOI:

09:26 min
January 05, 2021

9 Views
,

Transcript

Automatically generated

Det overordnede mål med dette paradigme er at vurdere kompleks defensiv adfærd hos gnavere. Denne protokol er vigtig, fordi den letter undersøgelser af overgangene mellem defensiv adfærd, hvilket gør den ideel til forskere, der er interesseret i at studere komplekse adaptive reaktioner på trussel. Denne protokol bruger midlertidigt præcise tilstand stimuli til at fremkalde overgang mellem defensive reaktioner, så vi kan studere både, konditioneret frysning og flyvning adfærd inden for de enkelte.

Brug af denne model til at afdække mekanismerne for defensiv adfærd kan give indsigt i PTSD-relaterede dysfunktion og panikangst og kunne støtte i udviklingen af nye terapeutiske. Hvis du vil oprette adfærdsprotokollerne, skal du i programmet definere SCS, indstille de stimuli, der skal leveres, som enten en 10-sekunders ren tone eller en ti sekunders hvid støj og definere de intervaller mellem forsøg, der skal præsenteres pseudo-tilfældigt efter hvert forsøg. Hvis du vil konfigurere softwaresporingen, skal du placere en testmus i hver relevant kontekst, definere tyngdepunktet og justere konturstørrelsen.

Brug kamrenes størrelse og kameraets pixeldimensioner til at bestemme kalibreringskoefficienten. Generer derefter TTL-pulskoden til synkronisering af hændelsesmærkerne på den centrale computer til deres realtidshændelser. Før du begynder et eksperiment, skal du tænde for styringen af frygtkonditioneringsboksen, shocker og videooptagelsessoftwaren.

Monter en overhead højttaler over konteksterne for levering af de auditive stimuli på 75 decibel, og sæt en programmerbar lydgenerator til at generere auditive stimuli på en foruddefineret tidsplan. Efter at have bekræftet, at Tonen og White Noise er funktionelle, skal du indstille systemet til dataindsamling og transportere tre til fem måneder gamle mandlige eller kvindelige mus til konditioneringsrummet. Før du begynder forkonditioneringsforsøget, skal du rengøre en diameter på 30 centimeter, 30 centimeter høj klar cylindrisk plexiglaskammer med 1%eddikesyre, der skal bruges som Kontekst A-kammer.

Til forkonditionering skal du placere musen i kontekst A og lade den akklimatisere i tre minutter, før du udsætter musen for fire 20-sekunders SCS-stier med et gennemsnitligt pseudo-tilfældigt interval mellem forsøg på 90 sekunder. Efter 10 minutters akklimatisering skal du overføre en mus til kontekst A-kammeret og straks aktivere frygtkonditioneringssystemet og dataindsamlingsprogrammerne. Før du begynder et frygtkonditioneringseksperiment, skal du rengøre et mindst 35 centimeter højt, 25 gange 30 centimeter rektangulært kabinet med et elektrisk gittergulv med 70% ethanol, der skal bruges som Kontekst B-kammer.

Tilslut derefter støddæmperen med det elektriske gittergulv i Kontekst B-kammeret, og definer hyppigheden, starten og varigheden af støddæmperne i det relevante computerprogram. Når alle parametrene er indstillet, skal du kontrollere, at stødintensiteten leveres korrekt fra både støddæmper og gittergulv. På dag to og tre skal du placere musen i Kontekst B-kammeret i tre minutter, før dyret udsættes for fem parringer af SCS-co-afslutning med et sekund, 0,9 milliamp AC-fodchok og et gennemsnitligt interval mellem forsøg på 120 sekunder.

I slutningen af sessionen skal du sætte musen tilbage i hjemmeburet. Afhængigt af forsøgets mål, at underkaste dyrene en Recall session, på dag fire, placere musen i kontekst A kammer i tre minutter, før du præsenterer dyret med fire SCS forsøg uden mund chok med en 90-sekunders gennemsnitlig pseudo-tilfældige inter-forsøg interval over 590 sekunder for at teste dyrets Fear Recall svar. Eller for at teste for Fear Extinction, på dag fire, skal du placere musen i Kontekst B-kammeret i tre minutter, før dyret udsættes for 16 forsøg med SCS uden fodchok med et gennemsnitligt pseudo-tilfældigt pseudo-tilfældigt interval mellem forsøg over en periode på 1.910 sekunder.

For at kvantificere musens adfærd, i slutningen af eksperimentet, har en observatør blind for analysen score de optagede videoer for frysning adfærd ved hjælp af automatisk frysning detektor tærskel efterfulgt af en ramme-for-ramme analyse af pixel ændringer. Definer frysning som et fuldstændigt ophør af kropslige bevægelser, bortset fra dem, der kræves for åndedræt i mindst et sekund. Score et spring som et eksempel, når alle fire poter forlader gulvet, hvilket resulterer i en lodret og / eller vandret bevægelse.

Når hele segmentet er blevet analyseret, skal du eksportere den markerede fil med fryse-, jump- og hændelsesmærker og udtrække de relevante hændelser fra de definerede tidsperioder af interesse i et regneark. Hvis du vil beregne varigheden af frysningen, skal du trække starttidspunktet fra sluttidspunktet for hver af de respektive prøveperioder. Summere det samlede antal spring fra en bestemt prøvevarighed.

Hvis du vil beregne musens hastighed, skal du spore koordinaterne fra XY-aksens XY-aksebevægelse for rammen. Hvis du vil beregne flyvescorerne, skal du dividere gennemsnitshastigheden under hvert SCS med gennemsnitshastigheden i løbet af de ti sekunder før SCS og tilføje et point for hvert escape jump. En flyvescore på en angiver ingen ændring i flyveadfærden fra perioden før SCS.

Derefter analysere data for statistisk signifikans ved hjælp af en passende statistisk analyse software program. SCS-præsentationer i sessionen før eksponering fremkalder ikke flyve- eller fryseresponser hos mus. Adfærdsanalyse under konditionering afslører, at tonekomponenten i SCS forbedrer frysningen betydeligt sammenlignet med frysning under præ-SCS.

Flyresultater ændrede sig betydeligt på tværs af sessioner, og mus udviser højere hastigheder og flere spring til White Noise cue sammenlignet med Tone cue. Mus viser en klar defensiv adfærdsovergang, der udviser lavere flyveresultater under tonen og højere flyvescores under White Noise, hvor det modsatte observeres for frysende svar. Mus udsat for 16 forsøg med udryddelse uddannelse demonstrere en hurtig udryddelse af konditioneret flyvning, med kampen score i løbet af den første blok af fire forsøg måler højere under White Noise i forhold til Tone cue.

I slutningen af udryddelsen session, er flyvning adfærd ikke længere fremkaldt af enten cue. Frysning til tonen er betydeligt højere end frysning til white noise for den første blok af fire forsøg under udryddelse. Tone-induceret frysning falder i løbet af de 16 forsøg med udryddelse, mens en stigning i White Noise-medieret frysning observeres.

I Recall-sessionen fremkalder eksponering for hvid støj i en neutral sammenhæng ikke flyvning, da flyresultaterne er under en. Snarere, White Noise præsentationer i den neutrale sammenhæng fremkalde indefrysning svar, der er højere end dem, der fremkaldes af Tonen. Det er vigtigt at rengøre konteksten hele vejen igennem, og det er afgørende at teste stødforstærkning og lydtrykniveau, før du starter et eksperiment.

Dette paradigme bruges i øjeblikket af grupper, der er interesseret i at forstå kompleksiteten af defensiv adfærd, og kan bruges til at fremme vores forståelse af defensiv handling udvælgelse.

Summary

Automatically generated

Defensive adfærdsmæssige reaktioner er betinget af trusselsintensitet, nærhed og kontekst af eksponering. Baseret på disse faktorer udviklede vi et klassisk konditioneringsparadigme, der fremkalder klare overgange mellem konditioneret frysning og flyveadfærd inden for de enkelte. Denne model er afgørende for forståelsen af de patologier, der er involveret i angst, panik og posttraumatisk stresslidelser.

Read Article