Trace conditionnement de la peur chez la souris

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

Dans l'expérience suivante, on décrit un protocole pour la trace conditionnement de peur chez la souris. Ce type de mémoire associative comprend une période de trace qui sépare l'impulsion neutre et le stimulus inconditionnel.

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

Dans cette expérience, nous présentons une technique pour mesurer l'apprentissage et de memoire. Dans le protocole de conditionnement de peur trace présentée ici comporte cinq paires entre un stimulus neutre et un stimulus non conditionné. Il ya une période de trace de 20 secondes qui sépare chaque essai de conditionnement. Sur le gel de jour suivant est mesurée au cours de la présentation du stimulus conditionné (CS) et la période de suivi. Le troisième jour, il ya un test de 8 min pour mesurer la mémoire contextuelle. Les résultats représentatifs sont des souris qui ont été présentés avec le stimulus inconditionnel aversif (choc) par rapport à des souris qui ont reçu les présentations de tonalité sans le stimulus inconditionnel. Trace conditionnement de la peur a été utilisée avec succès pour détecter apprentissage et de mémoire des déficits et des améliorations subtiles chez les souris qui ne se trouvent pas à d'autres méthodes peur de conditionnement. Ce type de conditionnement à la peur est considérée comme dépendant de connexions entre le cortex préfrontal médian et l'hippocampe. Une controverse actuelle est de savoir si cette méthode est considérée comme l'amygdale indépendant. Par conséquent, d'autres tests de conditionnement de la peur est nécessaire d'examiner apprentissage et de mémoire effets de l'amygdale-dépendante, comme par le retard conditionnement de la peur.

Introduction

En conditionnement de la peur un stimulus neutre (NS) est jumelé avec un stimulus inconditionnel aversif (États-Unis). Le NS est normalement un ton et devient un stimulus conditionné (CS) par associations répétées avec les États-Unis. Le CS peut alors déclencher une réponse conditionnée (RC), tel que le gel, en l'absence de l'US aversive. Un protocole de conditionnement de la peur couramment utilisé est conditionné retard. Dans ce protocole, le début de la Nouvelle-Écosse et les États-Unis contigus ou avec un certain chevauchement dans la présentation du stimulus. Même si retard conditionnement de la peur est l'un des types de conditionnement associatif temporelle plus couramment utilisés, il existe plusieurs autres types de conditionnement associatif dispositions temporelles: conditionnement simultané, conditionnement en arrière, et le conditionnement de trace 1. Dans trace conditionnement de la peur, il ya un intervalle libre de relance entre la Nouvelle-Écosse et aux États-Unis de plusieurs secondes résultant dans une période de "trace".

Plusieurs études ont rapporté déficits en trace conditionnement de peur lorsque les lésions neurotoxiques sont produites dans les ouvrages que l'entrée dans l'hippocampe 2-5 ou lorsque des agents pharmacologiques sont utilisés pour bloquer la fonction du récepteur dans l'hippocampe. Lésion aux résultats de l'hippocampe des déficits dans le conditionnement de trace et le conditionnement contextuel, mais ne porte pas atteinte retard conditionnement de la peur 8. Il ya plusieurs avantages à utiliser trace conditionnement de la peur. Le protocole de conditionnement de peur peut être réalisé sur une période de test de trois jours et permet une mémoire dépendante de l'hippocampe qui n'est pas spatialement dépendants. Trace conditionnement de la peur peut être utilisé comme un test complémentaire pour le labyrinthe de Morris de l'eau, nouveau test de reconnaissance d'objet, ou d'autres tests de labyrinthe dans les enquêtes sur la mémoire de l'hippocampe-dépendante.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Les souris utilisées dans l'expérience suivante ont été générées et logés à l'Université Baylor à une température ambiante de 22 ° C, avec une lumière 14 h et 10 h foncé (20:00-06:00 h) de cycle diurne. Les souris ont reçu un accès ad libitum à la nourriture et de l'eau. Toutes les procédures aux souris étaient en conformité avec les Instituts nationaux de la santé Lignes directrices pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire et le protocole des animaux a été approuvé par l'Université Baylor de protection des animaux et l'utilisation Comité.

Vue d'ensemble

La tâche de la peur de trace conditionné repose sur des procédures décrites par Wiltgen et ses collègues 9.

Une. Préparation de l'équipement

La chambre d'un appareil de conditionnement de peur (26 cm x 22 cm x 18 cm) se compose de deux parties qui sont en acrylique, de deux côtés qui sont en métal, et une partie inférieure du plancher de la grille qui est utilisée pour délivrer un choc à la patte doux. La chambre d'essai est la maisond dans une chambre atténué son. La chambre est également étanche à la lumière pour empêcher la lumière extérieure d'influencer le logiciel de détection de mouvement.

  1. Calibrer les niveaux de chocs, les niveaux de lumière, et les niveaux d'intensité sonore pour la chambre d'essai. Mesurer le niveau de la chambre de contrôle de fond. Le bruit de fond dans cette chambre est de 65 dB. Utilisez un sonomètre pour mesurer ce niveau. L'appareil doit être fixé à 70 dB, la valeur C, et à la détection à prise lente.
    1. Calibrer le niveau de choc de 0,5 mA. Utilisez un dispositif de calibrage externe pour calibrer le niveau de choc (voir le tableau des matériaux). La mesure interne du générateur de choc n'est pas exact. Le générateur de choc administre un choc brouillé qui ne peut être mesurée avec précision par un ampèremètre standard.
    2. Placer une tête sur l'un des barreaux de la grille et de placer les autres plomb 3 ou 4 bars au-dessus de. Utilisez le générateur de choc à administrer le choc. Réglez le niveau de choc jusqu'à ce que le niveau correct soit atteint. Pour ce faire, pour each craindre chambre de conditionnement.
    3. Fermer la porte de la chambre lors de la mesure du niveau de la chambre de lumière. Calibrer le niveau de lumière à environ 1,0. Il s'agit d'un numéro spécifique au logiciel FreezeFrame utilisé dans cette expérience. Un compteur de lumière externe va lire ce que 2 lux. Le niveau de luminosité peut être réglé en déplaçant la position de la lumière de la maison ou en réglant le condenseur de la lentille. Assurez-vous de serrer les vis de réglage pour la lentille après ajustement.
    4. Calibrer le niveau sonore en décibels à 85 dB. Utilisez un mètre de décibel externe à l'intérieur de la cage de test pour étalonner le niveau de décibels (voir le tableau des matériaux). Le son sera présenté une tonalité Hz 2700. Remarque: Si vous utilisez la souris âgés de plus de 6 mois, il peut être préférable d'utiliser un bruit blanc puisque les souris plus âgées peuvent avoir entendu les déficits.
  2. Après l'appareil est prêt de prendre les sujets à une salle d'attente séparée. Note: Ne pas loger la souris dans la même pièce que la salle d'examen.
  3. e d'étiquetagee la queue des souris qui seront testés pour des tests. Il est préférable de réduire la manipulation excessive avant le test. Alternativement, les queues peuvent être marqués la veille de l'expérience pour réduire le stress de manipulation. Après les souris ont été marqué leur permettre de s'acclimater à l'ambiante pendant 30 min. Avoir cages supplémentaires propres pour loger la souris une fois le test terminé.

2. Trace conditionné Jour 1

  1. Retirez les souris de la cage et placez-les dans des cages individuelles pour le transport à la chambre de conditionnement de la peur. Utiliser de la litière propre pour chaque cage. Placez une note collante sur la cage de transfert de garder l'ordre de souris test correct. Remarque: Si les souris sont logés individuellement ils peuvent être transportés dans leur cage.
  2. Placez la souris dans la chambre d'essai et fermer la porte. Démarrez le logiciel.
  3. Le jour de la formation, permettent aux souris pour explorer la chambre pour 3 min. Le logiciel présente alors une tonalité sec 20 (85 dB, 2700 Hz) to l'animal. Après une période d'aller de 20 secondes un léger choc (2 s, 0,5 mA) est administrée à l'animal.
  4. Notez la réaction du sujet à confirmer qu'ils ont reçu les stimulus aversif en regardant la vidéo. A 200 secondes d'intervalle entre les essais sépare les 5 essais de conditionnement. Chaque essai consiste en une tonalité de 20 s suivie d'un délai de 20 secondes, puis un choc.
  5. Après le test est terminé permettre à l'animal de rester dans la chambre d'essai pendant 1 min avant de le retirer de la cage de test.
  6. Placez le dos de l'animal dans la cage de transfert et le retourner à sa cage. Si il ya des souris supplémentaires dans leur cage alors accueillir individuellement la souris jusqu'à ce que toutes les souris tests complets. Cela permettra de réduire la contrainte à l'autre des souris qui n'ont pas été testés. Une solution alternative serait de loger séparément toutes les souris une semaine avant les essais, afin de réduire l'influence de l'élimination en continu des souris d'une cage.
  7. Nettoyer la chambre d'essai avec 30% d'isopropanol après each animale est testée.
  8. Répétez les étapes 02.02 à 02.07 pour toutes les souris de la cohorte d'essai.
  9. Retour toutes les souris dans leur chambre de la colonie après la dernière souris dans la cohorte a été testé.

3. Trace Jour conditionnement de la peur 2: Memory Trace Test

  1. test de la mémoire de la trace se déroulera le jour 2. Dans ce protocole, il ya 3 présentations de tonalité. Placez la souris dans un nouveau contexte pour le test trace de conditionnement.
  2. Préparer le logiciel pour exécuter un programme avec une période de référence de 2 min, suivie de trois présentations de 20 secondes de tonalité. Il est sa 220 sec ITI entre chaque présentation de ton.
  3. Pour la nouvelle condition de contexte, placer des inserts en acrylique clair sur le plancher de la chambre à modifier la forme, la texture et la couleur de la chambre de conditionnement.
  4. Changer l'odeur dans la chambre en plaçant l'extrait de vanille dans un bateau peser moins de l'insert de-chaussée.
  5. Nettoyer la chambre d'éthanol à 70% au lieu de 30% d'isopropanol. Remarque: Cela aiderade créer un contexte nouveau.
  6. Apportez les souris à la salle d'attente et renommer leurs queues pour les tests si nécessaire.
  7. Préparer de nouvelles cages de transfert de contexte par le remplacement de la literie avec du papier déchiqueté. Remarque: Cela aidera à créer un contexte nouveau.
  8. Placez la souris dans la chambre d'essai puis lancez le programme. Nettoyer la chambre avec 70% d'éthanol fois le test terminé.
  9. Remettre les souris dans leur cage après le conditionnement de trace est terminée. Retour toutes les souris dans leur chambre de la colonie quand toutes les souris ont été testés.

4. Trace conditionnement de la peur Jour 3: mémoire contextuelle Test

  1. Le troisième jour, le conditionnement contextuel est effectuée. Préparer le logiciel pour exécuter un programme pour enregistrer le comportement de congélation pendant 8 min.
  2. Nettoyer la chambre avec 30% d'isopropanol avant de tester et après avoir testé chaque souris. Le cadre doit être identique à celle du jour 1. Les cages de transfert devraient être les mêmes que dans le jour 1.
  3. Placez chaque souris dans la chambre d'essai puis lancez le programme. Nettoyer la chambre avec 30% d'isopropanol fois le test terminé.
  4. Retour toutes les souris dans leur chambre de la colonie une fois rempli.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Pour les résultats représentatifs, nous présentons les données de C57BL/6J souris adultes de contrôle qui ont reçu les appariements de relance neutres avec le stimulus inconditionnel (état de choc) par rapport à des souris qui ont reçu le stimulus neutre, mais n'ont pas reçu le stimulus inconditionnel (pas de condition de choc). Il est important d'exécuter cette condition lors de la première mise en place de ce test de comportement pour déterminer si le protocole a été effectuée correctement.

Les données de la figure 1 représentent le jour de la formation des souris C57BL/6J dans le test de conditionnement de trace de peur. Il n'est généralement pas nécessaire de comparer les groupes dans toutes les conditions au cours de la journée de formation. Toutefois, il est utile d'examiner la période de référence afin d'évaluer s'il existe des différences initiales de la ligne de base. Nous n'avons pas observé de différences dans les niveaux de congélation dans l'état initial t (1,10) = 0,6, p = 0,56. Cela démontre qu'il n'y a pas de différences initiales dans le gelvels. En général, il ya des niveaux de congélation bas aux essais de l'apprentissage précoce, mais il ya une augmentation dans le comportement de congélation au cours des essais de conditionnement d'appariement. Lorsque nous avons effectué une analyse de la variance mixte qui a analysé les différences entre le choc et Aucune condition de choc au cours des 16 périodes, nous avons trouvé un effet principal du groupe F (1,10) = 60,3, p <0,001. Il y avait un effet principal du groupe F (1,10) = 215,9, p <0,001, et un groupe en interaction en temps F (1,10) = 133,9, p <0,001. L'analyse montre qu'il y avait une différence significative dans l'acquisition entre les deux groupes.

Les données de la Figure 2 illustrent le comportement de congélation entre les souris qui ont eu des appariements de choc de tonalité (Shock Condition) et les souris ayant reçu la même procédure sans le jumelage de choc (Pas de choc Condition) pour les 5 essais de conditionnement de tonalité. Les souris dans la condition de choc formé une association entre les paires de choc dans ton trace conditionnement de la peur. Un mixte-Conception ANOVA a été utilisée pour examiner l'effet principal de l'apprentissage pour le groupe F (1, 10) = 83,48, p <0,001. Il y avait également un effet principal des essais de conditionnement (temps) F (3,30) = 24,83, p <0,001, et l'interaction de groupe X de temps F (3,30) = 4,7, p <0,01. Comme il y avait une interaction x de temps de groupe, t-tests séparés par point de temps ont été effectuées pour examiner la différence entre les deux groupes à chaque point de temps. T-tests distincts révèlent différence significative entre les groupes à la ligne de base (1,10 t) = 6,8, p <0,001; ton t (1,10) = 8,6, p <0,001; période de trace t (1,10) = 5,3 , p <0,001, et dans l'intervalle entre les essais t (1,10) = 5,1, p <0,001. Pour le ton, la période de suivi, et l'intervalle entre les essais les données ont été en moyenne dans les trois présentations. Les données démontrent que l'expérience de conditionnement de trace produite avec succès différences d'apprentissage au protocole trace de conditionnement.

Les données de la figure 3 montrent la congélationment de comportement entre les souris qui avaient paires de choc (Shock ton Etat) et les souris qui ont reçu la même procédure sans l'appariement de choc (Pas de choc Etat) dans la condition de contexte. Le test de l'état de contexte a été présenté 48 heures après le conditionnement de trace est mis en œuvre. Les souris dans la condition de choc avaient significativement plus de congélation dans le contexte original de la souris Pas de choc Etat F (1,10) = 12,5, p <0,01. Il y avait également un effet principal de temps F (7,70) = 5,5, p <0,001; toutefois, il n'y avait pas d'interaction entre le temps et le groupe F (7,70) = 0,78, p = 0,61. Les données démontrent que l'expérience de conditionnement de trace produit avec succès l'apprentissage contextuel lorsque le CS a été jumelé avec un US en trace conditionnement de la peur.

Figure 1
Figure 1.Les données de la journée de formation de trace conditionnement de la peur. Les barres noires représentent les données de la souris qui a reçu le stimulus inconditionnel aversif (choc). Les barres rouges représentent les souris qui n'ont pas reçu le stimulus inconditionnel aversif (pas de choc), mais ont reçu les stimuli de tonalité. Les barres représentent la moyenne ± erreur type de la moyenne (SEM) pour cent gel pour les souris au cours de la journée de formation.

Figure 2
Figure 2. Données de la souris dans le test de tonalité suivant trace conditionnement de la peur. L'souris qui ont reçu le stimulus inconditionnel (état de choc) avait plus le gel par rapport à la souris qui n'avaient pas reçu le choc (Pas de choc Etat) dans le scénario de référence, le ton, tracer, et l'intervalle intertrial (ITI). Les barres représentent la moyenne± erreur type de la moyenne (SEM) pour cent gel pour les souris au cours du test de tonalité. Astériques (***) indiquent une différence significative entre groupes (p <0,001).

Figure 3
Figure 3. Données de souris testées dans le test de contexte suivant trace conditionnement de la peur. L'souris qui ont reçu le choc avait plus le gel par rapport à la souris dans l'état Pas de choc dans la condition de test de contexte dans le procès de 8 min. Les points de données représentent la moyenne ± l'erreur standard de la moyenne (SEM) pour cent gel pour les souris lors de l'essai de contexte. Astériques (***) indiquent une différence significative entre groupes (p <0,001).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Il ya eu plusieurs études qui ont permis d'élucider les circuits neuronaux qui sous-tend trace conditionnement de la peur. Trace conditionnement de la peur est censé impliquer le CA1 de l'hippocampe 12-14. Il est également prouvé que le cortex préfrontal médian (mPFC) joue un rôle important dans la trace clignement conditionné 15, et la mPFC a été trouvé pour être impliqués dans la trace conditionnement de la peur. Une étude a montré que les neurones MPFC fournissent une activité soutenue au cours de la période de suivi, fournissant ainsi une structure pouvant supporter la mémoire pendant l'intervalle de trace 17.

En examinant le rôle de la mPFC il est possible d'examiner la ligne du temps des événements moléculaires dans la formation d'une mémoire associative. Runyan et al 16. Trouvé que l'inhibition de la kinase régulée par un signal extracellulaire (ERK) dans le mPFC atteinte à la conservation de la mémoire, mais ne pas interférer avec l'encodage de la mémoire. En outre, une augmentation de la phosphatéehorylated ERK dans le cortex préfrontal a été signalé plus tôt que dans l'hippocampe. Depuis ERK est soupçonné d'être impliqué dans la mémoire à long terme, la mPFC peut être une structure essentielle impliquée dans le maintien de la mémoire à long terme. D'autres études pourraient examiner le rôle d'autres voies de signalisation dans la mémoire à long terme et l'interaction entre le mPFC et l'hippocampe.

Une autre utilisation de trace conditionnement de la peur est à examiner apprentissage et de mémoire des modifications dépendantes de l'hippocampe subtiles. Les manipulations génétiques qui réduisent l'inhibition GABAergique améliorer le conditionnement de trace sans altérer retard conditionnement de la peur. Une autre étude a révélé que trace conditionnement de la peur a été renforcée que chez les souris femelles qui manquait la sous-unité de la GABAA 9. Une autre étude a révélé que trace conditionnement de la peur est renforcée chez les souris qui n'ont pas GABAA α4 22. Par conséquent, les oligo-conditionnement de la peur peut être utile d'examiner apprentissage et de mémoire des améliorations de l'hippocampe-dépendante subtiles odéficits r. Le conditionnement de trace peut être assez sensible pour détecter l'effet de neurostéroïdes sur l'activité GABAeric similaires à ce qui a été trouvé avec une peur contextuelle protocole de conditionnement 23. Cela pourrait être un facteur important lors de l'examen d'apprentissage et de mémoire des déficits dans un knock-out ou une souris transgénique où souris mâles et femelles sont utilisés.

Même si il ya beaucoup de preuves que trace conditionnement de la peur peut être utile d'examiner le rôle de la mPFC et l'hippocampe, il ya une certaine controverse si trace conditionnement de la peur est amygdale indépendant. Dans un rapport, ils ont réalisé une étude à double dissociation d'examiner la contribution de l'amygdale et l'hippocampe pour retrouver et retarder conditionnement de la peur 24. Quand ils inactivés l'amygdale par l'agoniste GABAA Muscimol il y avait une insuffisance dans le conditionnement contextuel et retard sans perturber l'acquisition ou la consolidation de trace conditionnement de la peur. L'inactivation de the dorsales hippocampe altérées conditionnement de trace et la mémoire contextuelle sans nuire retard conditionnement de la peur. Même si ces résultats appuient fortement cette trace conditionnement de la peur ne nécessite pas l'amygdale, d'autres études ont montré des résultats contradictoires 25-27. Kwapis et al. 25 ont trouvé que la consolidation de retard et oligo-conditionnement de la peur est perturbé par la perfusion de la synthèse des protéines inhibiteur anisomysin dans l'amygdale basolatérale. Même si ces documents semblent contredire les uns les autres, il ya plusieurs différences de procédure qui doivent être pris en compte lors de l'exécution trace conditionnement de la peur.

Lors de l'examen trace conditionnement de la peur, il est important de tenir compte de plusieurs paramètres expérimentaux. Le premier est le type d'animal à utiliser dans ce type de conditionnement associatif. L'étude par Kwapis et al. 25 rats utilisés et les 24 souris utilisées étude Raybuck et Lattal tellement làpeut-être les différences entre espèces dans la neurocircuitry qui sous-tend trace conditionnement de la peur. Le protocole décrit dans le présent document est conçu pour les souris. Le protocole peut être utilisé pour les rats ou d'autres espèces, mais des études de validation qui utilisent un modèle expérimental de double dissociation pour inactiver l'amygdale et l'hippocampe devra être effectué pour déterminer la validité dans d'autres animaux.

Une autre considération est le nombre d'essais de conditionnement de trace dans le jour de la formation. Il se peut que plus ou moins essais de conditionnement qui pourraient influer sur les structures nerveuses sont recrutés trace conditionnement de la peur. Dans ce protocole, cinq essais de conditionnement ont été utilisés. Si les essais de conditionnement supplémentaires sont ajoutés alors il pourrait y avoir une activation supplémentaire d'autres structures nerveuses qui deviennent recruté avec les paires supplémentaires. En outre, la période d'aller peut être allongée ou raccourcie si le nombre d'appariements est à modifier. Cependant, il existe des preuves que shointervalles de traces rt n'engagent pas l'hippocampe et peuvent produire des résultats semblables à retarder conditionnement de la peur, qui n'a pas de délai entre la présentation de la CS et les États-Unis. Par conséquent, un intervalle de tracé allant de 15 à 20 sec a été rapporté dans plusieurs études pour engager l'hippocampe. Une autre modification pourrait être la force du stimulus inconditionnel. Dans le protocole présenté ici le choc a été fixé à 0,5 mA. Si un jumelage supplémentaires sont nécessaires au niveau de choc pourrait être abaissé à 0,3 mA. Si le nombre de chocs sont nécessaires, alors le niveau de choc pourrait être réglé à 0,7 mA. Un niveau de choc supérieur à 0,7 mA devrait être évitée.

Lors de la réalisation des études de validation pour l'hippocampe-dépendante le conditionnement de trace d'un examen, c'est quand la structure neuronale est inactivé. Il a été trouvé que d'autres circuits peuvent être utilisés dans le conditionnement de peur contextuelle qui n'utilisent pas l'hippocampe lorsqu'il est inactivé avant la formation. Par conséquent, le moment de l'inactivation de dstructures neurales ifferent pendant le conditionnement de trace est une considération importante.

Une autre considération importante pour les expériences de conditionnement de la peur est le niveau de référence. Le niveau de base est important de signaler depuis de nombreuses études soustraire les niveaux des niveaux de gel de base lors de la présentation de ton 32 ou soustraire les niveaux de référence de l'intervalle entre les essais 33. Ces manipulations ont l'hypothèse sous-jacente que les niveaux de base sont les mêmes groupes à travers. Cependant, une corrélation positive a été signalée entre la peur de référence et les niveaux ton de peur 34. Le document par Jacobs et al. 34 décrit plusieurs stratégies visant à réduire les niveaux de base et la façon de tenir compte des niveaux de référence au cours de conditionnement de la peur. Ces considérations sont importantes pour l'utilisation de la méthode du rapport de congélation dans le ton conditionné par rapport aux niveaux de référence, en utilisant la méthode de soustraction, ou lors de l'utilisation ee méthode de référence covariable pour tenir compte des différences de niveau de base.

Lors de la première établissant conditionnement de peur, un autre contrôle important est l'utilisation d'un groupe témoin non apparié. Le groupe témoin non apparié peut consister en un dispositif expérimental où il ya des intervalles aléatoires entre la présentation de la CS et les États-Unis. Une autre approche peut être là où le CS et des États-Unis sont présentés à des jours différents 29. Le groupe témoin non apparié est utile pour déterminer les effets non associatifs tels que la sensibilisation, le stress nouveauté, pseudoconditioning, et d'autres facteurs qui peuvent contribuer à un comportement de congélation. Smith et al. 29, décrit l'utilisation de différents types de protocoles de conditionnement à la peur l'état de traces et la manière dont ils peuvent être optimisés pour réduire des effets non associatifs dans trois souches différentes de souris. Ce sont des considérations importantes lors de l'optimisation de conditionnement de la peur chez les souris.

Trace conditionnement de la peur offre Several avantages qui peuvent compléter les résultats en retard conditionnement de la peur et de l'apprentissage spatial. Cependant, il faut être conscient que le choix de rongeur, nombre d'essais de conditionnement de trace, et le moment de la manipulation de circuit peut modifier considérablement le résultat et l'interprétation des résultats. Une autre limitation est qu'il est controversé si trace conditionnement de la peur peut être utilisé pour examiner l'apprentissage de l'amygdale-dépendante. Cela peut être une limitation lors de l'examen d'abord l'effet d'un traitement ou d'un animal à élimination directe. En matière de stratégie qu'il serait préférable de d'abord utiliser un protocole conditionné retard redoutée pouvant examiner apprentissage de l'amygdale-dépendante et la mémoire et contextuelle conditionné, qui est dépendante de l'hippocampe. On peut alors utiliser une autre cohorte de sujets à examiner plus avant apprentissage et de mémoire différences de trace conditionnement de la peur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Acknowledgments

Ce travail est soutenu par une subvention du Conseil de recherche de l'Université Baylor et d'une subvention de la Fondation de recherche de l'épilepsie.

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