Trace Angst Conditioning in Muizen

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

In het volgende experiment beschrijven we een protocol voor het trace vreesconditionering bij muizen. Deze vorm van associatief geheugen omvat een spoor periode dat de neutrale stimulus en de ongeconditioneerde stimulus scheidt.

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

In dit experiment presenteren wij een techniek te leren en geheugen te meten. In het spoor vreesconditionering protocol hier gepresenteerde er vijf paringen tussen een neutrale stimulus en een ongeconditioneerde stimulus. Er is een 20 sec spoor periode dat elke conditionering proces scheidt. Op de volgende dag bevriezing wordt gemeten tijdens de presentatie van de geconditioneerde stimulus (CS) en trace periode. Op de derde dag is er een 8 min test om contextueel geheugen meten. De representatieve resultaten zijn van muizen die werden gepresenteerd met de aversieve ongeconditioneerde stimulus (schok) in vergelijking met muizen die de toon presentaties ontvangen zonder de ongeconditioneerde stimulus. Trace angst conditionering is met succes gebruikt om subtiele leren en geheugen tekorten en verbeteringen te detecteren in muizen die niet zijn gevonden met andere angst conditionering methoden. Dit soort angst conditionering wordt aangenomen afhankelijk van verbindingen tussen de mediale prefrontale cortex en de hippocampus. Een van de huidige controverse is de vraag of deze methode wordt verondersteld om amygdala-onafhankelijk zijn. Daarom wordt andere vreesconditionering tests nodig zijn om amygdala-afhankelijk leren en geheugen effecten, zoals door de delay angst conditionering te onderzoeken.

Introduction

In vreesconditionering een neutrale stimulus (NS) is gekoppeld aan een aversieve ongeconditioneerde stimulus (US). De NS is normaal gesproken een toon en wordt een geconditioneerde stimulus (CS) door herhaalde paringen met de VS. De CS kan dan uitlokken een geconditioneerde respons (CR), zoals bevriezing, bij afwezigheid van de aversieve VS. Een veelgebruikt vreesconditionering protocol is vertraging conditionering. In dit protocol het begin van de NS en VS grenst of met een overlap stimulus. Ook al vertraging angst conditionering is een van de meest gebruikte vormen van tijdelijke associatieve conditionering, zijn er verschillende andere vormen van associatieve conditionering tijdelijke regelingen: gelijktijdige conditioning, achteruit conditionering en trace conditionering 1. In trace vreesconditionering er een-stimulus interval tussen de NS en de VS van enkele seconden resulteert in een "trace"-periode.

Verschillende studies hebben gemeld tekorts in sporenhoeveelheden vreesconditionering als neurotoxische laesies worden in de structuren die ingang in de hippocampus 2-5 of als farmacologische middelen worden gebruikt om receptorfunctie blokkeren de hippocampus. Letsel aan de hippocampus leidt tot tekorten in trace conditionering en contextuele conditionering, maar heeft vertraging vreesconditionering 8 niet aantasten. Zijn er verschillende voordelen aan het gebruik van spoor angst conditionering. De angst conditionering protocol kan worden bereikt over een drie-daagse testperiode en zorgt voor hippocampus-afhankelijke geheugen dat niet ruimtelijk afhankelijk. Trace vreesconditionering kan worden gebruikt als een aanvullend test om de Morris water maze, nieuw objectherkenning test, of andere doolhof tests onderzoeken hippocampus-afhankelijk geheugen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De muizen die in het volgende experiment werden gegenereerd en is gevestigd aan de Baylor University bij een omgevingstemperatuur van 22 ° C, met een 14 uur licht en 10 uur donker (20:00-06:00 uur) dagelijkse cyclus. De muizen kregen ad libitum toegang tot voedsel en water. Alle procedures om de muizen in overeenstemming waren met de National Institutes of Health Richtlijnen voor de Zorg en gebruik van proefdieren en het dier protocol werd goedgekeurd door Baylor University Animal Care en gebruik Comite.

Overzicht

Het trace geconditioneerde angst taak is gebaseerd op de procedures beschreven door Wiltgen en collega's 9.

1. Voorbereiding van de apparatuur

De angst conditioneringsinrichting kamer (26 cm x 22 cm x 18 cm) bestaat uit twee zijden die acryl zijn, twee zijden die metaal zijn en een roostervloer bodem die wordt gebruikt om een ​​milde voet schok. De testkamer is huisd in een gezond verzwakte kamer. De kamer is ook licht strak naar buiten te voorkomen dat licht van het beïnvloeden van de bewegingsdetectie software.

  1. Kalibreer de schok niveaus, lichtniveaus en geluidsintensiteit niveaus voor de testkamer. Meet het achtergrondniveau van de testkamer. Het achtergrondgeluid in deze kamer is 65 dB. Gebruik een geluidsmeter om dit niveau te meten. De meter moet worden ingesteld op 70 dB, ingesteld op C, en om de ontdekking instellen traag.
    1. Kalibreer de schokken tot 0,5 mA. Gebruik van een externe kalibratie apparaat te kunnen kalibreren de schok (zie Materialen tabel). De interne meting van de schok generator is niet nauwkeurig. De schok generator beheert gecodeerde schok die niet nauwkeurig kan worden gemeten met een standaard ampèremeter.
    2. Plaats een lood op een van de spijlen en plaats het andere leiding 3 of 4 bar boven. Gebruik de schok generator om de schok toe te dienen. Pas het schokken tot het juiste niveau is bereikt. Doe dit voor EAch vrezen conditioneringskamer.
    3. Sluit de deur van de kamer bij het meten van het lichtniveau van de kamer. Kalibreer het lichtniveau tot ongeveer 1.0. Dit is een getal specifiek voor de FreezeFrame software die in dit experiment. Een externe lichtmeter zal dit lezen als 2 lux. Het licht kan worden aangepast aan door de ligging van het huis licht of door de condensor van de lens. Zorg ervoor dat u de stelschroeven voor de lens te draaien na het aanpassen.
    4. Kalibreer het geluid decibel tot 85 dB. Gebruik een externe decibel meter in het testen kooi om het aantal decibels (zie Materialen tabel) te kalibreren. De gepresenteerde geluid zal een 2700 Hz toon zijn. Opmerking: Bij gebruik van muizen ouder dan 6 maanden oud is het misschien beter om witte ruis te gebruiken, omdat oudere muizen kan hebben horen tekorten.
  2. Nadat het apparaat klaar is nemen de proefpersonen naar een aparte portefeuille kamer. Opmerking: Gebruik de muis niet te huisvesten in dezelfde kamer als de testkamer.
  3. Etiket the staart van de muizen die zal worden getest teneinde testen. Het beste is om overmatige behandeling te verminderen voor het testen. Als alternatief kan de staarten worden bestempeld als de dag voor het experiment te beperken omgaan met stress. Nadat de muizen zijn gelabeld zodat ze wennen aan de kamer voor 30 minuten. Extra schone kooien voor de huisvesting van de muizen na het testen is voltooid.

2. Trace Conditioning Dag 1

  1. Verwijder elke muis uit de kooi en plaats ze in individuele kooien voor vervoer naar de angst conditioneringskamer. Gebruik schoon beddengoed voor elke kooi. Plaats een notitie op de overdracht kooi om de volgorde van muizen juiste testen te houden. Opmerking: Als de muizen afzonderlijk zijn gehuisvest dan kunnen ze in hun eigen kooi worden vervoerd.
  2. Plaats de muis in de testkamer en sluit de deur. Start het programma.
  3. Op de trainingsdag, zodat de muizen om de kamer te verkennen gedurende 3 minuten. De software geeft vervolgens een 20 sec toon (85 dB, 2700 Hz) to dier. Na een slagtijd van 20 seconden een lichte schok (2s, 0,5 mA) wordt toegediend aan het dier.
  4. Noteer de reactie van de patiënt te bevestigen dat zij de aversieve stimuli ontvangen door het bekijken van de video. Een 200 sec inter-trial interval scheidt de 5 conditionering proeven. Elke proef bestaat uit een 20 sec toon gevolgd door een 20 seconden vertraging dan een schok.
  5. Na het testen is voltooid waarop het dier kan in de testkamer blijven gedurende 1 minuut voordat u deze uit de testen kooi.
  6. Plaats het dier terug in de overdracht kooi en terug te sturen naar zijn kooi. Als er nog meer muizen in hun kooi vervolgens individueel huis van de muis totdat alle muizen complete testen. Dit zal de stress tot overige muizen die niet zijn getest. Een alternatieve oplossing zou zijn om afzonderlijk huis alle muizen een week voorafgaand aan het testen van de invloed van continu verwijderen muizen ve kooi te beperken.
  7. Reinig de testkamer met 30% isopropanol na each dier wordt getest.
  8. Herhaal stappen 2.2-2.7 alle muizen in de test cohort.
  9. Terug alle muizen naar hun kolonie kamer na de laatste muis in het cohort is getest.

3. Trace Angst Conditioning Dag 2: Trace Memory Testing

  1. Trace geheugen testen zal plaatsvinden op dag 2. In dit protocol zijn er 3 tone presentaties. Leg de muizen in een nieuwe context voor het trace conditionering test.
  2. Bereid de software om een ​​programma uit te voeren met een 2 min basislijnperiode gevolgd door drie 20 sec toon presentaties. Er is sa 220 sec ITI tussen elke toon presentatie.
  3. Voor de nieuwe context staat, plaatst helder acryl inzetstukken op de vloer van de kamer naar de vorm, de textuur en de kleur van de conditioneringskamer veranderen.
  4. Verander de geur in de kamer door het plaatsen van vanille-extract in een weeg boot onder de vloer insert.
  5. Reinig de kamer met 70% ethanol in plaats van 30% isopropanol. Opmerking: Dit zal helpeneen roman context te creëren.
  6. Breng de muizen naar de verhoorkamer en relabel hun staarten om te testen indien nodig.
  7. Bereid roman context overdracht kooien door het beddengoed te vervangen door papiersnippers. Opmerking: Dit zal helpen bij het creëren van een nieuwe context.
  8. Plaats de muizen in de testkamer en start het programma. Reinig de kamer met 70% ethanol na het testen is voltooid.
  9. De terugkeer van de muizen om hun huis kooi na het spoor conditionering is voltooid. Retourneer alle muizen hun kolonie kamer wanneer alle muizen getest.

4. Trace Fear Conditioning Dag 3: Contextueel geheugen testen

  1. Op de derde dag contextuele conditionering wordt uitgevoerd. Bereid de software om een ​​programma te bevriezen gedrag opnemen 8 minuten lopen.
  2. Reinig de kamer met 30% isopropanol voor het testen en na het testen van elke muis. De context dient identiek aan dag 1 zijn. De overdracht kooien moet hetzelfde zijn als in dag 1 zijn.
  3. Plaats elke muis in de testkamer en start het programma. Reinig de kamer met 30% isopropanol na het testen is voltooid.
  4. Terug alle muizen naar hun kolonie kamer wanneer voltooid.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Voor de representatieve resultaten presenteren we data van controle C57BL/6J volwassen muizen die de neutrale stimulus paringen ontvangen met de ongeconditioneerde stimulus (shock toestand) in vergelijking met muizen die de neutrale stimulus ontvangen, maar niet de ongeconditioneerde stimulus (geen schok conditie) niet ontvangen. Het is belangrijk om deze aandoening uitgevoerd wanneer de eerste inbedrijfstelling dit gedragstest te bepalen of het protocol correct is uitgevoerd.

De gegevens in figuur 1 geven de trainingsdag van C57BL/6J-muizen in het trace vreesconditionering test. Het is niet algemeen noodzakelijk de groepen in alle omstandigheden vergelijken tijdens de training dag. Het is echter nuttig om de referentieperiode te onderzoeken om te beoordelen of er initiële verschillen in de baseline. We hadden geen verschillen waarnemen in sneeuwhoogten in de referentietoestand t (1,10) = 0.6, p = 0.56. Dit toont aan dat er geen initiële verschillen in ijskoud leVels. In het algemeen zijn er vanaf invriezen niveaus vroeg leren proeven maar er is een toename van bevriezen gedrag via conditionering koppeling proeven. Toen hebben we een gemengd model ANOVA dat de verschillen tussen de Shock and No Shock staat over de 16 periodes vonden we een hoofdeffect van groep F (1,10) = 60.3, p <0,001 geanalyseerd. Er was een hoofdeffect van groep F (1,10) = 215,9, p <0,001, en groeperen op tijd interactie F (1,10) = 133.9, p <0,001. De analyse toont aan dat er een belangrijk verschil in aankopen tussen de twee groepen.

De gegevens voor Figuur 2 illustreren de bevriezing gedrag tussen de muizen die toon schok paringen gehad (Shock Condition) en de muizen die dezelfde procedure over de 5 toon conditioning trials ontvangen zonder de schok pairing (Geen schok Condition). De muizen in de Shock Voorwaarde vormden een associatie tussen de toon schok paringen in spoor angst conditionering. Een gemengd-Design ANOVA werd gebruikt om het belangrijkste effect van leren voor groep F (1, 10) onderzoekt = 83,48, p <0,001. Er was ook een van de belangrijkste effect van conditionering proeven (tijd) F (3,30) = 24.83, p <0,001, en de groep X-time interactie F (3,30) = 4.7, p <0.01. Aangezien er een groep x tijd interactie, werden afzonderlijke t-tests per tijdstip uitgevoerd om het verschil tussen de groepen onderzoekt elk tijdstip. Aparte t-tests is gebleken significant verschil tussen de groepen op de basislijn t (1,10) = 6.8, p <0,001; toon t (1,10) = 8.6, p <0,001; trace periode t (1,10) = 5.3 , p <0,001, en in de inter-trial interval t (1,10) = 5.1, p <0,001. Op de toon, spoor periode, en de inter-trial interval van de gegevens werd gemiddeld over de drie presentaties. De gegevens tonen aan dat het trace conditionering experiment met succes geproduceerd leren verschillen sporen conditionering protocol.

De gegevens voor Figuur 3 tonen de freezing gedrag tussen de muizen die toon schok paringen (Shock Condition) gehad en de muizen die dezelfde procedure in het kader toestand ontvangen zonder de schok pairing (Geen schok Condition). De context conditie testen werd gepresenteerd 48 uur na het spoor conditionering wordt uitgevoerd. De muizen in de schokbreker Condition beduidend meer invriezing de oorspronkelijke context dan geen schok Staat muizen F (1,10) = 12.5, p <0.01. Er was ook een hoofdeffect van tijd F (7,70) = 5,5, p <0,001, maar er was geen interactie tussen tijd en groep F (7,70) = 0,78, p = 0,61. De gegevens tonen aan dat het trace conditionering experiment met succes geproduceerd contextueel leren wanneer de CS werd gepaard met een Amerikaanse in spoor angst conditionering.

Figuur 1
Figuur 1.Gegevens uit de trainingsdag van sporen angst conditionering. De zwarte balken geven de gegevens van de muizen die de aversieve ongeconditioneerde stimulus (shock) ontvangen. De rode balken geven muizen die niet de aversieve ongeconditioneerde stimulus (geen schok) ontvangen, maar wel de toon stimuli. De balken geven de gemiddelde ± standaardfout van het gemiddelde (SEM) procent bevriezing van muizen tijdens de training dag.

Figuur 2
Figuur 2. Gegevens van muizen in de toon-test volgende spoorelementen angst conditionering. De muizen die de ongeconditioneerde stimulus (Shock staat) ontvangen had meer bevriezing in vergelijking met de muizen die niet de schok (Geen schok Condition) in de uitgangssituatie, de toon heeft ontvangen, traceren, en interval tussen (ITI). De balken geven de gemiddelde± standaard fout van het gemiddelde (SEM) procent koud voor de muizen tijdens de toon test. Astericks (***) geven een significant verschil aan (p <0,001).

Figuur 3
Figuur 3. Gegevens over muizen getest in de context proef volgende spoor vreesconditionering. De muizen die de schok ontvingen hadden meer bevriezen vergeleken met de muizen in de No Shock toestand in de context testomstandigheden in de 8 min proef. De gegevenspunten stellen het gemiddelde ± standaardfout van het gemiddelde (SEM) procent bevriezing voor muizen in de context test. Astericks (***) geven een significant verschil aan (p <0,001).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Er zijn verschillende studies die de neurale circuits die trace angst conditionering ten grondslag hebben opgehelderd geweest. Trace vreesconditionering wordt verondersteld om de CA1 van de hippocampus 12-14 betrekken. Er zijn ook aanwijzingen dat de mediale prefrontale cortex (mPFC) speelt een grote rol bij het ​​spoor in het oog knipperen conditioning 15, en de mPFC is gevonden om te worden betrokken bij spoor angst conditionering. Een studie wees uit dat mPFC neuronen bieden aanhoudende activiteit tijdens het traceren periode, en zo een structuur dat het geheugen kan ondersteunen tijdens het trace interval 17.

Door het onderzoeken van de rol van de mPFC is het mogelijk de tijdslijn van de moleculaire gebeurtenissen die een associatief geheugen onderzocht. Runyan et al.. 16 bleek dat het remmen van de extracellulaire-signaal geregeld kinase (ERK) in de mPFC bemoeid met het geheugen bewaren, maar had geen invloed op het geheugen codering. Bovendien kan een toename Phosphorylated ERK in de prefrontale cortex werd eerder dan in de hippocampus gerapporteerd. Aangezien ERK wordt verondersteld betrokken te zijn bij lange termijn geheugen, kan de mPFC kritisch structuur betrokken bij het behoud van lange termijn geheugen. Andere studies zou de rol van andere signaalwegen in het lange termijn geheugen en de interactie tussen de mPFC en de hippocampus te onderzoeken.

Een ander gebruik van spoor angst conditionering is in het onderzoek van subtiele hippocampus afhankelijk leren en geheugen veranderingen. Genetische manipulaties die GABA-erge inhibitie verminderen verbeteren trace conditioning zonder dat uitstel angst conditionering. Een andere studie vond dat spoor angst conditionering werd versterkt alleen bij vrouwelijke muizen die de GABA δ subunit 9 ontbrak. Een aparte studie bleek dat spoor angst conditionering wordt versterkt in muizen die GABA α4 22 ontbreekt. Daarom sporen angst conditionering kan nuttig zijn om subtiele hippocampus-afhankelijk leren en geheugen verbeteringen te onderzoeken or tekorten. Trace conditionering gevoelig genoeg om het effect van neurosteroids op GABAeric activiteit vergelijkbaar met wat werd gevonden met een contextuele angstconditionering protocol 23 sporen. Dit kan een belangrijke overweging zijn bij het onderzoeken van leren en geheugen tekorten in een knock-out of transgene muis waar de mannelijke en vrouwelijke muizen worden gebruikt.

Ook al is er veel bewijs dat trace vreesconditionering nuttig zijn om de rol van de mPFC en de hippocampus behandelt, kan zijn, is er enige controverse of trace angst conditionering is amygdala-onafhankelijk. In een rapport traden ze een dubbele dissociatie studie naar de bijdrage van de amygdala en de hippocampus op te sporen en te vertragen vreesconditionering 24 onderzoeken. Toen ze geïnactiveerd de amygdala door de GABA agonist muscimol er stoornis in contextuele en vertraging conditionering zonder verstoring van de verwerving of de consolidatie van spoor angst conditionering. Inactivatie van the dorsale hippocampus aangetast trace airconditioning en contextueel geheugen zonder afbreuk vertraging angst conditionering. Hoewel deze resultaten ondersteunen sterk dat trace vreesconditionering niet de amygdala vereisen, hebben andere studies tegenstrijdige resultaten gevonden 25-27. Kwapis et al.. 25 vonden dat de consolidatie van de vertraging en sporenelementen angst conditionering wordt verstoord door de infusie van de eiwitsynthese remmer anisomysin in de basolaterale amygdala. Hoewel deze documenten lijken elkaar tegenspreken zijn er diverse procedurele verschillen waarmee rekening moet worden gehouden bij het uitvoeren spoor angst conditionering.

Bij de behandeling van trace vreesconditionering is het belangrijk om een ​​aantal experimentele parameters te overwegen. Een is het soort dier in dit soort associatieve conditionering. De studie door Kwapis et al.. 25 gebruikte ratten en de Raybuck en Lattal 24 studie gebruikte muizen dus erkunnen soorten verschillen in de neurocircuitry dat trace angst conditionering ten grondslag ligt. De in dit document beschreven protocol is ontworpen voor muizen. Dit protocol kan worden gebruikt voor ratten en andere soorten, maar validatieonderzoek dat een dubbele dissociatie proefopzet om de amygdala en de hippocampus inactiveren moeten worden uitgevoerd om de validiteit van andere dieren.

Een andere overweging is het aantal sporen conditionering proeven in de trainingsdag. Het kan zijn dat min of meer conditioning trials kon beïnvloeden die neurale structuren worden geworven in spoor angst conditionering. In dit protocol werden vijf conditioning proeven gebruikt. Als extra conditionering proeven worden toegevoegd dan zou er extra activering van andere neurale structuren die worden aangeworven met de extra koppelingen zijn. Bovendien kan de slagtijd worden verlengd of verkort indien het aantal paringen moet worden gewijzigd. Echter, er zijn aanwijzingen dat short trace intervallen niet bezighouden de hippocampus en kunnen de resultaten vergelijkbaar te produceren om angst conditionering, die geen pauze tussen de presentatie van het CS en de VS vertragen. Daarom sporen interval variërend 15-20 sec is vermeld voor diverse studies om de hippocampus grijpen. Een andere wijziging kan de sterkte van de ongeconditioneerde stimulus. In het protocol hier gepresenteerde werd de schok ingesteld op 0,5 mA. Als er extra koppelingen nodig zijn de schokken kunnen worden verlaagd tot 0,3 mA. Als er minder schokken nodig zijn, dan schokken kan worden ingesteld tot 0,7 mA. Een hoger schokken dan 0,7 mA moet worden vermeden.

Bij het uitvoeren van validatie studies voor hippocampus-afhankelijke trace conditioning een overweging is wanneer de neurale structuur wordt geïnactiveerd. Gebleken is dat andere schakelingen kunnen worden gebruikt contextuele vreesconditionering die de hippocampus kan gebruiken wanneer het wordt geïnactiveerd voor de training. Daarom is de timing van inactivering van different neurale structuren tijdens trace conditionering is een belangrijke overweging.

Een andere belangrijke overweging voor angst conditionering experimenten is het basisniveau. Het basisniveau is het belangrijk om te melden, omdat veel studies aftrekken van de uitgangswaarden van de niveaus van bevriezing tijdens de toon presentatie 32 of aftrekken van de uitgangswaarden van de inter-trial interval 33. Deze manipulaties hebben de onderliggende aanname dat de uitgangswaarden zijn hetzelfde tussen groepen. Er is echter een positieve correlatie gerapporteerd tussen basislijn angst niveaus en de toon angst niveaus 34. Het papier door Jacobs et al.. 34 beschrijft een aantal strategieën om de uitgangswaarden te verminderen en de administratieve verwerking van de uitgangswaarden tijdens angst conditionering. Dit zijn belangrijke overwegingen bij het gebruik van de ratio methode van invriezen in toon conditioning ten opzichte van baseline niveaus, met behulp van de subtractie-methode, of bij het gebruik van ee basislijn covariabele methode om rekening te houden met verschillen in basisniveau.

Bij de eerste vaststelling vreesconditionering andere belangrijke controle is het gebruik van een ongepaarde controlegroep. De ongepaarde controle groep kan bestaan ​​uit een experimentele opstelling waar er willekeurige tussenpozen tussen de presentatie van het CS en de VS. Een andere benadering kan zijn waar de CS en de VS worden gepresenteerd op verschillende dagen 29. De ongepaarde controlegroep is van belang om nonassociative effecten zoals sensibilisering, nieuwigheid stress, pseudoconditioning, en andere factoren die kunnen bijdragen aan het bevriezen gedrag bepalen. Smith et al.. 29, beschrijft het gebruik van verschillende soorten sporen vreesconditionering protocollen en hoe ze kunnen worden geoptimaliseerd om nonassociative effecten in drie verschillende stammen van muizen te verminderen. Dit zijn belangrijke overwegingen bij het optimaliseren van angst conditionering bij muizen.

Trace vreesconditionering biedt Several voordelen die de bevindingen kunnen aanvullen bij vertraging angst conditionering en ruimtelijke leren. Toch moet men zich ervan bewust dat de keuze van knaagdieren, het aantal sporen conditionering proeven, en de timing van het circuit manipulatie aanzienlijk de uitkomst en interpretatie van de resultaten kan veranderen. Een andere beperking is dat het controversieel of trace vreesconditionering kunnen worden gebruikt amygdala-afhankelijk leren onderzoeken. Dit kan een beperking zijn wanneer eerst het effect van een behandeling of een knockout dier onderzocht. In termen van strategie het beste zou zijn om eerst een delay gevreesd conditioning protocol dat amygdala-afhankelijk leren en geheugen en contextuele-conditioning, die hippocampus-afhankelijke kan onderzoeken gebruiken. Men kan dan gebruik maken van een ander cohort van onderwerpen om verder te onderzoeken leren en geheugen verschillen in spoor angst conditionering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit werk wordt ondersteund door een subsidie ​​Baylor University Research Council en uit een onderzoek subsidie ​​van de Stichting Epilepsie.

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