تتبع تكييف الخوف في الفئران

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

في التجربة التالية وصفنا بروتوكول للتكييف الخوف التتبع في الفئران. هذا النوع من الذاكرة النقابي يشمل فترة التتبع التي تفصل بين التحفيز محايدة والتحفيز دون شروط.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Lugo, J. N., Smith, G. D., Holley, A. J. Trace Fear Conditioning in Mice. J. Vis. Exp. (85), e51180, doi:10.3791/51180 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

في هذه التجربة نقدم تقنية لقياس التعلم والذاكرة. في الخوف التتبع بروتوكول تكييف المقدمة هنا وهناك خمسة أزواج بين التحفيز محايدة وحافزا دون شروط. هناك فترة التتبع و 20 ثانية الذي يفصل كل محاكمة تكييف. بشأن تجميد اليوم التالي يقاس خلال تقديم المثير الشرطي (CS) وفترة التتبع. في اليوم الثالث هناك اختبار لقياس 8 دقيقة الذاكرة السياقية. النتائج هي ممثل من الفئران التي عرضت مع التحفيز دون شروط مكره (الصدمة) بالمقارنة مع الفئران التي تلقت عروضا لهجة دون المثير غير الشرطي. تتبع تكييف الخوف قد استخدمت بنجاح للكشف عن العجز والتحسينات التعلم والذاكرة في الفئران خفية التي لم يتم العثور عليها مع غيرها من وسائل تكييف الخوف. ويعتقد هذا النوع من تكييف الخوف أن تعتمد على الاتصالات بين قشرة الفص الجبهي الإنسي والحصين. واحد الجدل الحالي هو ما إذا كان يعتقد هذا الأسلوب لتكون اللوزة مستقلة. وبالتالي، هناك حاجة أخرى الخوف تكييف اختبار لفحص آثار التعلم والذاكرة التي تعتمد على اللوزة، مثل من خلال تكييف الخوف من التأخير.

Introduction

في تكييف الخوف يقترن حافزا محايد (NS) مع حافزا دون شروط مكره (الولايات المتحدة). وNS عادة لهجة ويصبح حافزا مكيفة (CS) من خلال عمليات التزاوج المتكررة مع الولايات المتحدة. ثم يمكن للCS استثارة رد فعل مشروط (CR)، مثل تجميد، في غياب الولايات المتحدة مكره. A استخداما الخوف بروتوكول ظروف غير ظروف تأخير. في هذا البروتوكول بداية NS والولايات المتحدة هي متجاورة أو مع بعض التداخل في عرض الحوافز. على الرغم من تكييف الخوف التأخير هو واحد من أنواع الأكثر شيوعا من تكييف النقابي الزمانية، وهناك عدة أنواع أخرى من تكييف النقابي الترتيبات الزمنية: تكييف في وقت واحد، تكييف الوراء، وتكييف التتبع 1. في تتبع تكييف الخوف هناك فاصل زمني خالية من التحفيز بين NS والولايات المتحدة من عدة ثوان مما أدى إلى "التتبع" الفترة.

أفادت عدة دراسات العجزق في تتبع تكييف الخوف عندما يتم إنتاج أعصاب الآفات في الهياكل التي مدخلات الحصين 2-5 أو عند استخدام وكلاء الدوائية لمنع وظيفة مستقبلات في قرن آمون. الآفة إلى نتائج الحصين في العجز في تكييف التتبع وتكييف السياقية، ولكن لا يضعف تكييف الخوف تأخير 8. هناك العديد من الفوائد لاستخدام التتبع تكييف الخوف. لا يمكن أن يتحقق بروتوكول تكييف الخوف على مدى فترة اختبار لمدة ثلاثة أيام ويسمح للذاكرة تعتمد على الحصين الذي لا يتوقف مكانيا. تكييف تتبع الخوف يمكن استخدامها كاختبار مكملة لمتاهة موريس المائية، رواية اختبار الاعتراف الكائن، أو اختبارات متاهة أخرى في التحقيق في الذاكرة التي تعتمد على الحصين.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم إنشاء الفئران المستخدمة في التجربة التالية ويضم في جامعة بايلور في درجة حرارة الغرفة من 22 درجة مئوية، مع ضوء 14 ساعة و 10 ساعة الظلام (20:00 حتي 06:00 ساعة) دورة نهاري. أعطيت الفئران بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية الوصول إلى الغذاء والماء. وكانت جميع الإجراءات للفئران في الامتثال مع المعاهد الوطنية للصحة المبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية وتمت الموافقة على بروتوكول الحيوان من جامعة بايلور رعاية الحيوان واستخدام اللجنة.

نظرة عامة

ويستند التتبع مكيفة المهمة الخوف على الإجراءات التي وصفها Wiltgen وزملاؤه 9.

1. إعداد معدات

الخوف جهاز تكييف غرفة (26 سم × 22 سم × 18 سم) يتكون من جانبين التي هي الاكريليك، وجهان التي هي المعدن، وأسفل الطابق الشبكة الذي يستخدم لتقديم صدمة القدم معتدل. غرفة الاختبار هو منزلد في غرفة الموهنة الصوت. الغرفة هي أيضا ضيق ضوء لمنع الضوء من خارج التأثير على برامج كشف الحركة.

  1. معايرة مستويات الصدمة، ومستويات الضوء، ومستويات شدة الصوت للغرفة الاختبار. قياس مستوى الخلفية للغرفة الاختبار. الضوضاء الخلفية في هذه القاعة هو 65 ديسيبل. استخدام الصوت متر لقياس هذا المستوى. يجب تعيين متر إلى 70 ديسيبل، لتعيين C، والكشف عن وضع بطيئة.
    1. معايرة مستوى الصدمة ل0.5 مللي أمبير. استخدام جهاز معايرة الخارجية لمعايرة مستوى الصدمة (انظر الجدول مواد) بشكل صحيح. قياس الداخلية للمولد الصدمة ليست دقيقة. مولد صدمة تدير صدمة سارعت والتي لا يمكن قياسها بدقة من قبل أمبير متر القياسية.
    2. وضع الرصاص احد على واحد من القضبان الشبكة ووضع الآخر بنتيجة 3 أو 4 بارات أكثر. استخدام مولد صدمة لإدارة الصدمة. ضبط مستوى الصدمة حتى يتم تحقيق المستوى الصحيح. القيام بذلك لعصامالفصل يخشى غرفة تكييف.
    3. إغلاق باب الغرفة عند قياس مستوى الضوء للغرفة. معايرة مستوى الضوء إلى ما يقرب من 1.0. هذا هو عدد محدد لبرنامج FreezeFrame المستخدمة في هذه التجربة. وسوف ضوء متر خارجي قراءة هذا ك 2 لوكس. ويمكن تعديل مستوى الضوء عن طريق نقل موقع ضوء المنزل أو عن طريق ضبط مكثف للعدسة. تأكد من أن تضييق الخناق التشغيل للعدسة بعد تعديل.
    4. معايرة مستوى الصوت ديسيبل إلى 85 ديسيبل. استخدام ديسيبل متر الخارجية داخل القفص اختبار لمعايرة مستوى ديسيبل (انظر الجدول مواد). سوف يكون الصوت قدم 2،700 هرتز لهجة. ملاحظة: في حالة استخدام الفئران الأكبر سنا من 6 أشهر من العمر قد يكون من الأفضل استخدام الضوضاء البيضاء منذ الفئران الأكبر سنا يمكن أن يكون السمع العجز.
  2. بعد جهاز مستعدة تأخذ الموضوعات إلى غرفة عقد منفصل. ملاحظة: لا إيواء الماوس في نفس الغرفة مع غرفة الاختبار.
  3. ال التسميةه ذيل الفئران التي سيتم اختبار من أجل اختبار. فمن الأفضل للحد من التعامل المفرط قبل الاختبار. بدلا من ذلك، ذيول يمكن أن توصف اليوم قبل التجربة للحد من التعامل مع الإجهاد. بعد أن وصفت الفئران تسمح لهم يتأقلم مع الغرفة لمدة 30 دقيقة. لديهم أقفاص نظيفة اضافية لتأوي الفئران بعد اكتمال الاختبار.

2. تتبع تكييف يوم 1

  1. إزالة كل فأر من القفص ووضعها في أقفاص الفردية لنقلها إلى الخوف تكييف الغرفة. استخدام الفراش نظيفة لكل القفص. وضع مذكرة لزجة على القفص نقل للحفاظ على النظام من الفئران اختبار الصحيح. ملاحظة: إذا تم إيواء الفئران منفردة ثم يمكن نقلها في قفص وطنهم.
  2. ضع الماوس في غرفة الاختبار وأغلق الباب. بدء برنامج حاسوبي.
  3. في يوم التدريب، والسماح للفئران لاستكشاف الغرفة لمدة 3 دقائق. البرنامج ثم يقدم 20 ثانية نغمة (85 ديسيبل، 2،700 هرتز) رس الحيوان. بعد فترة ضئيلة من 20 ثانية يدار صدمة خفيفة (2 ثانية، 0.5 أمبير) للحيوان.
  4. تسجيل رد فعل من هذا الموضوع للتأكد من أنها تلقت المحفزات مكره من خلال عرض الفيديو. A 200 ثانية الفاصل الزمني بين المحاكمة يفصل المحاكمات تكييف 5. يتكون كل محاكمة من 20 ثانية لهجة تليها تأخير 20 ثانية ثم صدمة.
  5. بعد اكتمال الاختبار تسمح بالبقاء الحيوان في غرفة الاختبار لمدة 1 دقيقة قبل إزالته من اختبار القفص.
  6. وضع الحيوان مرة أخرى في قفص نقل وإعادته إلى القفص وطنه. إذا كان هناك الفئران في قفص إضافية وطنهم ثم إيواء فردي الماوس حتى كل الفئران اختبار كامل. هذا سوف يقلل من الضغط على الفئران الأخرى التي لم يتم اختبارها. لن يكون حلا بديلا لإيواء منفردة كل الفئران أسبوع واحد قبل الاختبار للحد من تأثير إزالة باستمرار الفئران من القفص واحدة.
  7. تنظيف غرفة الاختبار مع 30٪ الأيزوبروبانول بعد مجموعة شرق افريقيايتم اختبار ح الحيوانية.
  8. كرر الخطوات من 2،2-2،7 لجميع الفئران في اختبار الفوج.
  9. العودة إلى غرفة كل الفئران مستعمرتهم بعد أن تم اختبارها الماوس مشاركة في الفوج.

3. أثر الخوف تكييف يوم 2: تتبع الذاكرة اختبار

  1. سوف اختبار الذاكرة التتبع يحدث في يوم 2. في هذا البروتوكول هناك 3 عروض لهجة. وضع الفئران في سياق جديد للاختبار تكييف أثر.
  2. إعداد برامج لتشغيل برنامج مع فترة الأساس 2 دقيقة تليها ثلاثة عروض 20 ثانية لهجة. هناك سا 220 ثانية بين كل عرض تقديمي ITI لهجة.
  3. للشرط السياق الجديد، ضع إدراج الاكريليك واضحة على أرضية الغرفة لتغيير الشكل والملمس، ولون الغرفة تكييف.
  4. تغيير رائحة في الغرفة من خلال وضع مستخلص الفانيليا في وزن القارب تحت إدراج الكلمة.
  5. تنظيف الغرفة مع الايثانول 70٪ بدلا من 30٪ الأيزوبروبانول. ملاحظة: هذا سوف يساعدإنشاء سياق الرواية.
  6. جعل الفئران إلى غرفة عقد وrelabel ذيولها لاختبار إذا لزم الأمر.
  7. إعداد أقفاص نقل سياق الرواية عن طريق استبدال الفراش مع ورقة ممزقة. ملاحظة: هذا سوف يساعد في خلق سياق الرواية.
  8. وضع الفئران في غرفة الاختبار ثم بدء تشغيل البرنامج. تنظيف الغرفة مع الايثانول 70٪ بعد الانتهاء من الاختبار.
  9. العودة إلى قفص الفئران وطنهم بعد الانتهاء من تكييف أثر. العودة إلى غرفة كل الفئران مستعمرتهم عندما تم اختبار جميع الفئران.

4. أثر الخوف تكييف يوم 3: الذاكرة السياقية اختبار

  1. في اليوم الثالث ويجري تكييف السياقية. إعداد برامج لتشغيل برنامج لتسجيل السلوك تجميد لمدة 8 دقائق.
  2. تنظيف غرفة مع 30٪ الأيزوبروبانول قبل اختبار وبعد اختبار كل فأر. وينبغي أن يكون سياق مماثلة ليوم 1. يجب أن يكون أقفاص نقل نفس في يوم و1.
  3. وضع كل فأر في غرفة الاختبار ثم بدء تشغيل البرنامج. تنظيف غرفة مع 30٪ الأيزوبروبانول بعد اكتمال الاختبار.
  4. العودة إلى غرفة كل الفئران مستعمرتهم عند اكتماله.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

لنتائج ممثل نقدم البيانات من السيطرة C57BL/6J الفئران التي حصلت على أزواج التحفيز محايدة مع المثير غير الشرطي (حالة الصدمة) بالمقارنة مع الفئران التي تلقت التحفيز محايدة ولكن لم يحصل على التحفيز دون شروط (أي شرط الصدمة). من المهم لتشغيل هذا الشرط عند وضع أول مرة هذا الاختبار السلوكية لتحديد ما إذا كان قد تم تنفيذ البروتوكول بشكل صحيح.

البيانات في الشكل 1 يمثل اليوم تدريب الفئران C57BL/6J في الخوف التتبع تكييف الاختبار. فإنه ليس من الضروري عموما لمقارنة المجموعات في جميع الظروف خلال النهار التدريب. ومع ذلك فإنه من المفيد دراسة فترة خط الأساس لتقييم ما إذا كانت هناك خلافات مبدئية في الأساس. نحن لم نلاحظ أي اختلاف في مستويات تجميد في حالة ر الأساس (1،10) = 0.6، ص = 0.56. هذا يدل على أنه لا توجد خلافات مبدئية في تجميد جنيهVELS. بشكل عام هناك مستويات منخفضة في تجميد المحاكمات التعلم المبكر ولكن هناك زيادة في السلوك تجميد أكثر من المحاكمات تكييف الاقتران. عندما أجرينا مختلط نموذج لتحليل ANOVA أن الاختلافات بين الصدمة وحالة صدمة لا على 16 فترات وجدنا الأثر الرئيسي للمجموعة F (1،10) = 60.3، P <0.001. كان هناك تأثير الرئيسي للمجموعة F (1،10) = 215.9، ع <0.001، ومجموعة عن طريق التفاعل في الوقت F (1،10) = 133.9، ع <0.001. يوضح التحليل أن هناك فرقا في أهمية اكتساب بين المجموعتين.

توضيح البيانات عن الشكل 2 سلوك تجميد بين الفئران التي كان أزواج صدمة نغمة (صدمة الحالة) والفئران التي تلقت نفس الإجراء دون الاقتران صدمة (صدمة الحالة لا) في لهجة محاكمات 5 تكييف. شكلت الفئران في حالة صدمة وجود ارتباط بين أزواج صدمة لهجة في تتبع تكييف الخوف. A مختلطةتم استخدام تصميم ANOVA لفحص التأثير الرئيسي للتعلم عن مجموعة F (1، 10) = 83.48، ع <0.001. كان هناك أيضا الأثر الرئيسي للمحاكمات تكييف (الوقت) F (3،30) = 24.83، ع <0.001، ومجموعة X الوقت التفاعل F (3،30) = 4.7، P <0.01. منذ كانت هناك مجموعة التفاعل س الوقت، أجريت اختبارات منفصلة تي في نقطة زمنية لدراسة الفرق بين المجموعتين في كل نقطة زمنية. منفصلة تي اختبارات تكشف عن اختلاف كبير بين المجموعتين في ر الأساس (1،10) = 6.8، P <0.001؛ هجة ر (1،10) = 8.6، P <0.001؛ فترة التتبع ر (1،10) = 5.3 ، ع <0.001، وفي الفترة الفاصلة بين محاكمة ر (1،10) = 5.1، P <0.001. لهجة، وفترة التتبع، والفاصل الزمني بين المحاكمة وبلغ متوسط ​​البيانات عبر العروض الثلاثة. إظهار البيانات إلى أن تجربة تكييف التتبع بنجاح إنتاج اختلافات التعلم لبروتوكول تكييف أثر.

بيانات الشكل (3) إظهار فريزالسلوك بين الفئران التي كان أزواج صدمة نغمة (صدمة الحالة) والفئران التي تلقت نفس الإجراء دون الاقتران صدمة (صدمة الحالة لا) في حالة سياق جي. تم تقديم اختبار حالة السياق 48 ساعة بعد تنفيذ تكييف أثر. كانت الفئران في حالة صدمة أكثر بكثير التجميد في سياق الأصلي من لا صدمة حالة الفئران F (1،10) = 12.5، P <0.01. كان هناك أيضا الأثر الرئيسي من الزمن F (7،70) = 5.5، P <0.001، ولكن لم يكن هناك أي تفاعل بين الزمن ومجموعة F (7،70) = 0.78، ع = 0.61. إظهار البيانات إلى أن تجربة تكييف التتبع أنتجت بنجاح تعلم السياقية عندما تم إقران CS مع الولايات المتحدة في تتبع تكييف الخوف.

الشكل 1
الشكل 1.البيانات من اليوم تدريب تتبع تكييف الخوف. وأشرطة سوداء تمثل البيانات من الفئران التي حصلت على التحفيز دون شروط مكره (صدمة). تمثل الحانات الحمراء الفئران التي لم تتلق التحفيز دون شروط مكره (أي صدمة) لكنها لم تتلق المحفزات لهجة. القضبان تمثل متوسط ​​± الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM) تجميد في المئة بالنسبة للفئران خلال النهار التدريب.

الرقم 2
الشكل 2. البيانات من الفئران في اختبار لهجة التالية تتبع تكييف الخوف. الفئران التي تلقت المثير غير الشرطي (حالة صدمة) ان اكثر تجميد بالمقارنة مع الفئران التي لم تتلقى صدمة (صدمة الحالة لا) في الأساس، لهجة، تتبع، والفاصل الزمني intertrial (ITI). القضبان تمثل متوسط± الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM) في المئة لتجميد الفئران أثناء الاختبار لهجة. Astericks (***) تشير إلى وجود مجموعة كبيرة الفرق (ع <0.001).

الرقم 3
الرقم 3. البيانات من الفئران اختبار في اختبار السياق التالي تتبع تكييف الخوف. كانت الفئران التي تلقت صدمة تجميد أكثر مقارنة مع الفئران في حالة صدمة لا في حالة اختبار السياق عبر محاكمة 8 دقائق. تمثل نقطة بيانات ± يعني الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM) تجميد في المئة بالنسبة للفئران أثناء الاختبار السياق. Astericks (***) تشير إلى وجود مجموعة كبيرة الفرق (ع <0.001).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

كانت هناك العديد من الدراسات التي أوضحت أن الدوائر العصبية التي ترتكز عليها تتبع تكييف الخوف. ويعتقد تتبع تكييف الخوف لإشراك CA1 من الحصين 12-14. وهناك أيضا أدلة على أن قشرة الفص الجبهي الأنسي (mPFC) يلعب دورا كبيرا في تتبع العين طرفة تكييف 15، وقد تم العثور على mPFC أن تشارك في تتبع تكييف الخوف. وجدت إحدى الدراسات أن الخلايا العصبية mPFC توفير النشاط المتواصل خلال فترة التتبع، وبالتالي توفير هيكل التي يمكن أن تحافظ على الذاكرة أثناء الفاصل الزمني تتبع 17.

من خلال دراسة دور mPFC فمن الممكن لدراسة خط الزمن من الأحداث الجزيئية في تشكيل الذاكرة الجمعوية. [رونن] وآخرون. وجدت أن 16 تثبيط كيناز التنظيم إشارة خارج الخلية (إرك) في mPFC تدخلت مع الاحتفاظ الذاكرة، ولكن لا تتداخل مع ترميز الذاكرة. علاوة على ذلك، زيادة في phospوأفادت التقارير horylated إرك في قشرة الفص الجبهي في وقت سابق من في قرن آمون. حيث يعتقد إرك أن تشارك في الذاكرة على المدى الطويل، قد يكون mPFC بنية حاسمة المشاركة في الإبقاء على الذاكرة طويلة المدى. يمكن أن دراسات أخرى تدرس دور مسارات إشارات أخرى في الذاكرة طويلة المدى والتفاعل بين mPFC والحصين.

استخدام آخر من تتبع تكييف الخوف هو في دراسة خفية الحصين تعتمد التعلم والذاكرة التعديلات. التي تقلل من التلاعب الجيني GABAergic التثبيط تعزيز مكيف التتبع دون تغيير التأخير مكيف الخوف. وجدت دراسة أخرى أن تكييف الخوف التتبع وتعززت فقط في إناث الفئران التي تفتقر إلى GABAA δ الوحيدات 9. وجدت دراسة منفصلة أن تتعزز تكييف الخوف التتبع في الفئران التي تفتقر GABAA α4 22. وبالتالي، تتبع تكييف الخوف قد يكون من المفيد دراسة خفية التعلم والذاكرة التحسينات التي تعتمد على الحصين سالعجز ص. تكييف التتبع قد تكون حساسة بما يكفي للكشف عن تأثير neurosteroids على النشاط GABAeric مماثلة لما تم العثور على استخدام الخوف السياقية تكييف البروتوكول 23. قد يكون هذا أحد الاعتبارات الهامة عند دراسة عجز التعلم والذاكرة في بالضربة القاضية أو الماوس المعدلة وراثيا التي تستخدم فيها الذكور وإناث الفئران.

على الرغم من أن هناك الكثير من الأدلة على أن تكييف الخوف التتبع قد يكون من المفيد دراسة دور mPFC والحصين، وهناك بعض الجدل سواء تكييف الخوف التتبع-اللوزة مستقلة. في تقرير واحد أدوا دراسة التفكك مزدوجة لدراسة مساهمة اللوزة والحصين لتعقب وتأخير تكييف الخوف 24. عندما المعطل اللوزة من قبل ناهض GABAA muscimol كان هناك انخفاض في تكييف السياقية وتأخير دون تعطيل عملية الاستحواذ أو الدمج من تتبع تكييف الخوف. تعطيل اله الحصين الظهرية ضعاف تكييف التتبع والذاكرة السياقية دون المساس تأخير تكييف الخوف. على الرغم من هذه النتائج تدعم بقوة أن تكييف الخوف التتبع لا تتطلب اللوزة، وقد وجدت دراسات أخرى نتائج متضاربة 25-27. Kwapis وآخرون 25 وجدت أن توطيد تأخير وتتبع تكييف الخوف وتعطلت بسبب التسريب من تخليق البروتين المانع anisomysin في اللوزة basolateral. على الرغم من هذه الأوراق يبدو أن تتناقض مع بعضها البعض وهناك العديد من الاختلافات الإجرائية التي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند تنفيذ تكييف الخوف التتبع.

عند دراسة أثر تكييف الخوف من المهم النظر في العديد من المعلمات التجريبية. واحد هو نوع من الحيوانات لاستخدامها في هذا النوع من تكييف النقابي. الدراسة التي Kwapis وآخرون 25 الفئران المستخدمة وRaybuck وLattal 24 دراسة الفئران المستخدمة لذلك هناكقد تكون الاختلافات بين الأنواع في neurocircuitry الذي يكمن وراء تتبع تكييف الخوف. تم تصميم البروتوكول هو موضح في هذه الورقة بالنسبة للفئران. هذا البروتوكول يمكن استخدامها للفئران أو الأنواع الأخرى ولكن سوف الدراسات التي تستخدم التحقق من صحة تصميم تفارق مزدوجة التجريبية لإبطال نشاط اللوزة والحصين تحتاج إلى القيام بها لتحديد صلاحية في الحيوانات الأخرى.

وهناك اعتبار آخر هو عدد تتبع المحاكمات تكييف في يوم التدريب. ومن المحتمل أن يكون أكثر أو أقل المحاكمات تكييف يمكن أن تؤثر والتي يتم تجنيد الهياكل العصبية في تتبع تكييف الخوف. في هذا البروتوكول استخدمت خمس تجارب تكييف. إذا تم إضافة محاكمات تكييف إضافية ثم يمكن أن يكون هناك تفعيل إضافية من الهياكل العصبية الأخرى التي تصبح المعينين مع أزواج إضافية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تطول فترة التتبع أو تقصير إذا كان عدد أزواج هو أن تتغير. ومع ذلك، هناك بعض الأدلة على أن شوفترات أثر غ لا تشارك الحصين وقد تعطي نتائج مماثلة لتأخير تكييف الخوف، والتي لا يوجد لديه الفاصل الزمني بين تقديم CS والولايات المتحدة. لذا فاصل التتبع تتراوح 15-20 ثانية وقد ورد في العديد من الدراسات لإشراك الحصين. تغيير آخر يمكن أن يكون قوة التحفيز دون شروط. في بروتوكول المعروضة هنا تم تعيين الصدمة إلى 0.5 أمبير. إذا كانت هناك حاجة حدودا إضافية يمكن خفض مستوى الصدمة ل0.3 مللي أمبير. إذا كانت هناك حاجة أقل الصدمات، ثم يمكن تحديد مستوى الصدمة ل0.7 مللي أمبير. وينبغي تجنب صدمة مستوى أعلى من 0.7 مللي أمبير.

عند تنفيذ دراسات التحقق من صحة تعتمد على الحصين تكييف التتبع النظر هو عندما يتم المعطل بنية العصبية. وقد وجد أن دوائر بديلة يمكن استخدامها في تكييف الخوف السياقية التي لا تستخدم الحصين عندما يتم المعطل عليه قبل التدريب. وبالتالي، فإن توقيت تعطيل من دالهياكل العصبية ifferent خلال تكييف التتبع هو أحد الاعتبارات الهامة.

وهناك اعتبار آخر مهم خوفا التجارب تكييف هو مستوى خط الأساس. مستوى خط الأساس المهم أن يقدم العديد من الدراسات منذ طرح مستويات خط الأساس من مستويات تجميد أثناء العرض لهجة 32 أو طرح مستويات خط الأساس من الفاصل الزمني بين المحاكمة 33. هذه التلاعبات يكون الافتراض الأساسي أن مستويات خط الأساس هي نفس المجموعات عبر. ومع ذلك، فقد تم الإبلاغ عن وجود علاقة إيجابية بين مستويات خط الأساس ومستويات الخوف الخوف هجة 34. الورقة التي جاكوبس وآخرون 34 يصف عدة استراتيجيات للحد من مستويات خط الأساس وكيفية حساب مستويات خط الأساس خلال تكييف الخوف. هذه هي الاعتبارات الهامة عند استخدام الأسلوب نسبة التجمد في تكييف هجة أكثر من مستويات خط الأساس، وذلك باستخدام طريقة الطرح، أو عند استخدام اله طريقة متغيرا خط الأساس لحساب الفروق في مستوى خط الأساس.

عند تأسيس أول تكييف الخوف، ومراقبة آخر مهم هو استخدام مجموعة التحكم المفردة. يمكن أن تتكون المجموعة الضابطة المفردة من الإعداد التجريبية حيث هناك فترات عشوائية بين عرض CS والولايات المتحدة. يمكن أن يكون نهجا آخر حيث يتم عرض CS والولايات المتحدة في أيام مختلفة 29. السيطرة على المجموعة المفردة مفيد لتحديد الآثار اترابطي مثل التوعية، والإجهاد الجدة، pseudoconditioning، وغيرها من العوامل التي يمكن أن تسهم في السلوك التجمد. سميث وآخرون 29، يصف استخدام أنواع مختلفة من البروتوكولات أثر الخوف تكييف وكيف يمكن أن يكون الأمثل للحد من آثار اترابطي في ثلاث سلالات مختلفة من الفئران. هذه هي الاعتبارات الهامة عند تحسين تكييف الخوف في الفئران.

تكييف الخوف التتبع يقدم عدة ...المزايا التي يمكن أن تكمل ل النتائج في تأخير تكييف الخوف والتعلم المكاني. ومع ذلك، يجب على المرء أن يدرك أن اختيار القوارض، عدد من تتبع التجارب تكييف، وتوقيت التلاعب الدوائر يمكن أن يغير بشكل كبير من نتائج وتفسير النتائج. قيود أخرى هو أنه مثير للجدل سواء تكييف الخوف التتبع يمكن استخدامها لدراسة التعلم التي تعتمد على اللوزة. قد يكون هذا وجود قيود عند النظر لأول مرة تأثير العلاج أو حيوان خروج المغلوب. من حيث استراتيجية سيكون من الأفضل استخدام لأول مرة، يخشى تأخير البروتوكول تكييف التعلم التي يمكن أن تعتمد على دراسة اللوزة والذاكرة والسياقية تكييف، وهي تعتمد على الحصين. يمكن للمرء ثم استخدم فوج آخر من الموضوعات لمزيد من دراسة الاختلافات التعلم والذاكرة في تتبع تكييف الخوف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgments

ويدعم هذا العمل من خلال منحة مجلس بحوث جامعة بايلور ومن منحة بحثية من مؤسسة الصرع.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
FreezeFrame Coulbourn
30% Isopropanol Purchase 90% isopropanol and dilute it down to 30%
70% Ethanol
Amp-meter Med-Associates ENV-420 Windows XP, Vista, and 7 Compatible (32-bit only)
Digital Sound Level Meter 33-2055
Vanilla Extract McCormick Pure Vanilla Extract
Sticky Notes Post-it 3 in x 3 in

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Powell, R. A., Honey, P. L., Symbaluk, D. G. Introduction to learning and behavior. 4th ed, Wadsworth Cengage Learning. Forthcoming.
  2. Tsaltas, E., Preston, G. C., Gray, J. A. The effects of dorsal bundle lesions on serial and trace conditioning. Behav. Brain Res. 10, 361-374 (1983).
  3. McAlonan, G. M., Dawson, G. R., Wilkinson, L. O., Robbins, T. W., Everitt, B. J. The effects of AMPA-induced lesions of the medial septum and vertical limb nucleus of the diagonal band of Broca on spatial delayed non-matching to sample and spatial learning in the water maze. Eur. J. Neurosci. 7, 1034-1049 (1995).
  4. Chowdhury, N., Quinn, J. J., Fanselow, M. S. Dorsal hippocampus involvement in trace fear conditioning with long, but not short, trace intervals in mice. Behav. Neurosci. 119, 1396-1402 (2005).
  5. Quinn, J. J., Oommen, S. S., Morrison, G. E., Fanselow, M. S. Post-training excitotoxic lesions of the dorsal hippocampus attenuate forward trace, backward trace, and delay fear conditioning in a temporally specific manner. Hippocampus. 12, 495-504 (2002).
  6. Misane, I., et al. Time-dependent involvement of the dorsal hippocampus in trace fear conditioning in mice. Hippocampus. 15, 418-426 (2005).
  7. Quinn, J. J., Loya, F., Ma, Q. D., Fanselow, M. S. Dorsal hippocampus NMDA receptors differentially mediate trace and contextual fear conditioning. Hippocampus. 15, 665-674 (2005).
  8. McEchron, M. D., Bouwmeester, H., Tseng, W., Weiss, C., Disterhoft, J. F. Hippocampectomy disrupts auditory trace fear conditioning and contextual fear conditioning in the rat. Hippocampus. 8, 638-646 (1998).
  9. Wiltgen, B. J., Sanders, M. J., Ferguson, C., Homanics, G. E., Fanselow, M. S. Trace fear conditioning is enhanced in mice lacking the delta subunit of the GABAA receptor. Learn. Mem. 12, 327-333 (2005).
  10. Davis, R. R., et al. Genetic basis for susceptibility to noise-induced hearing loss in mice. Hear. Res. 155, 82-90 (2001).
  11. Zheng, Q. Y., Johnson, K. R., Erway, L. C. Assessment of hearing in 80 inbred strains of mice by ABR threshold analyses. Hear. Res. 130, 94-107 (1999).
  12. Moyer, J. R., Thompson, L. T., Disterhoft, J. F. Trace eyeblink conditioning increases CA1 excitability in a transient and learning-specific manner. 16, 5536-5546 (1996).
  13. Leuner, B., Falduto, J., Shors, T. J. Associative memory formation increases the observation of dendritic spines in the hippocampus. J. Neurosci. 23, 659-665 (2003).
  14. McEchron, M. D., Disterhoft, J. F. Hippocampal encoding of non-spatial trace conditioning. Hippocampus. 9, 385-396 (1999).
  15. McLaughlin, J., Skaggs, H., Churchwell, J., Powell, D. A. Medial prefrontal cortex and pavlovian conditioning: trace versus delay conditioning. Behav. Neurosci. 116, 37-47 (2002).
  16. Runyan, J. D., Moore, A. N., Dash, P. K. A role for prefrontal cortex in memory storage for trace fear conditioning. J. Neurosci. 24, 1288-1295 (2004).
  17. Gilmartin, M. R., McEchron, M. D. Single neurons in the medial prefrontal cortex of the rat exhibit tonic and phasic coding during trace fear conditioning. Behav. Neurosci. 119, 1496-1510 (2005).
  18. Crow, T., Xue-Bian, J. J., Siddiqi, V., Kang, Y., Neary, J. T. Phosphorylation of mitogen-activated protein kinase by one-trial and multi-trial classical conditioning. J. Neurosci. 18, 3480-3487 (1998).
  19. Martin, K. C., et al. MAP kinase translocates into the nucleus of the presynaptic cell and is required for long-term facilitation in Aplysia. Neuron. 18, 899-912 (1997).
  20. Crestani, F., et al. Trace fear conditioning involves hippocampal alpha5 GABA(A) receptors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 8980-8985 (2002).
  21. Crestani, F., et al. Decreased GABAA-receptor clustering results in enhanced anxiety and a bias for threat cues. Nat. Neurosci. 2, 833-839 (1999).
  22. Moore, M. D., et al. Trace and contextual fear conditioning is enhanced in mice lacking the alpha4 subunit of the GABA(A) receptor. Neurobiol. Learn. Mem. 93, 383-387 (2010).
  23. Cushman, J. D., Moore, M. D., Jacobs, N. S., Olsen, R. W., Fanselow, M. S. Behavioral pharmacogenetic analysis on the role of the alpha4 GABA(A) receptor subunit in the ethanol-mediated impairment of hippocampus-dependent contextual learning. Alcohol Clin. Exp. Res. 35, 1948-1959 (2011).
  24. Raybuck, J. D., Lattal, K. M. Double dissociation of amygdala and hippocampal contributions to trace and delay fear conditioning. PLoS ONE. 6, (2011).
  25. Kwapis, J. L., Jarome, T. J., Schiff, J. C., Helmstetter, F. J. Memory consolidation in both trace and delay fear conditioning is disrupted by intra-amygdala infusion of the protein synthesis inhibitor anisomycin. Learn. Mem. 18, 728-732 (2011).
  26. Gilmartin, M. R., Kwapis, J. L., Helmstetter, F. J. Trace and contextual fear conditioning are impaired following unilateral microinjection of muscimol in the ventral hippocampus or amygdala, but not the medial prefrontal cortex. Neurobiol. Learn. Mem. 97, 452-464 (2012).
  27. Baysinger, A. N., Kent, B. A., Brown, T. H. Muscarinic receptors in amygdala control trace fear conditioning. PLoS ONE. 7, (2012).
  28. Wanisch, K., Tang, J., Mederer, A., Wotjak, C. T. Trace fear conditioning depends on NMDA receptor activation and protein synthesis within the dorsal hippocampus of mice. Behav. Brain. 157, 63-69 (2005).
  29. Smith, D. R., Gallagher, M., Stanton, M. E. Genetic background differences and nonassociative effects in mouse trace fear conditioning. Learn. Mem. 14, 597-605 (2007).
  30. Rudy, J. W., O'Reilly, R. C. Contextual fear conditioning, conjunctive representations, pattern completion, and the hippocampus. Behav. Neurosci. 113, 867-880 (1999).
  31. Wiltgen, B. J., Sanders, M. J., Anagnostaras, S. G., Sage, J. R., Fanselow, M. S. Context fear learning in the absence of the hippocampus. J. Neurosci. 26, 5484-5491 (2006).
  32. Reijmers, L. G., Perkins, B. L., Matsuo, N., Mayford, M. Localization of a stable neural correlate of associative memory. Science. 317, 1230-1233 (2007).
  33. Huerta, P. T., Sun, L. D., Wilson, M. A., Tonegawa, S. Formation of temporal memory requires NMDA receptors within CA1 pyramidal neurons. Neuron. 25, 473-480 (2000).
  34. Jacobs, N. S., Cushman, J. D., Fanselow, M. S. The accurate measurement of fear memory in Pavlovian conditioning: Resolving the baseline issue. J. Neurosci. Methods. 190, 235-239 (2010).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics