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Summary
एक भयभीत संदर्भ में उड़ान व्यवहार का अध्ययन करने के लिए, हम एक संशोधित भय कंडीशनिंग प्रोटोकॉल पेश करते हैं। यह प्रोटोकॉल सुनिश्चित करता है कि चूहों लगातार डर कंडीशनिंग में क्यू प्रस्तुति के दौरान उड़ान व्यवहार का प्रदर्शन.
Abstract
एक खतरनाक स्थिति में रक्षात्मक व्यवहार की उचित अभिव्यक्ति अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है। प्रचलित सिद्धांत से पता चलता है कि एक सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार, जैसे कूदना या तेजी से डार्टिंग, उच्च खतरे की आसन्नता या वास्तविक खतरे के तहत व्यक्त किया जाता है, जबकि निष्क्रिय रक्षात्मक व्यवहार, जैसे कि ठंड, तब व्यक्त किया जाता है जब खतरे की भविष्यवाणी की जाती है, लेकिन खतरा आसन्न अपेक्षाकृत कम होता है। शास्त्रीय भय कंडीशनिंग में, विषय आमतौर पर एक वातानुकूलित रक्षात्मक प्रतिक्रिया के रूप में ठंड का प्रदर्शन करते हैं, ज्यादातर मामलों में सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार की थोड़ी अभिव्यक्ति के साथ। यहां, हम चूहों के लिए ठंड से उड़ान और इसके विपरीत संक्रमण का निरीक्षण करने के लिए एक संशोधित डर कंडीशनिंग प्रक्रिया पेश करते हैं, जिसमें वातानुकूलित उत्तेजनाओं (सीएस; निरंतर स्वर, 8 किलोहर्ट्ज़, 95 डीबी एसपीएल (ध्वनि दबाव स्तर)) और बिना शर्त उत्तेजनाओं (यूएस; पैर झटका, 0.9 एमए, 1.0 एस) के पांच दोहराव वाले जोड़े शामिल हैं। इस संशोधित डर कंडीशनिंग प्रक्रिया के लिए अपेक्षाकृत बड़ी संख्या में कंडीशनिंग सत्र और कंडीशनिंग दिनों की आवश्यकता होती है, लेकिन उड़ान व्यवहार की मामूली अभिव्यक्ति के लिए उच्च तीव्रता वाले पैर के झटके की आवश्यकता नहीं होती है। कंडीशनिंग और मुख्य सीएस प्रस्तुतियों के लिए एक ही संदर्भ का उपयोग करना उड़ान व्यवहार को प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। यह संशोधित डर कंडीशनिंग प्रक्रिया चूहों में सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार को देखने के लिए एक विश्वसनीय तरीका है, जो एक भयभीत संदर्भ में इस तरह के व्यवहार के ठीक तंत्र और विशेषताओं को स्पष्ट करने का अवसर प्रदान करता है।
Introduction
खतरनाक परिस्थितियों में रक्षात्मक व्यवहार का उचित चयन सभी जानवरों के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है। रक्षात्मक व्यवहार धीरे-धीरे खतरे की निकटता के आधार पर एक से दूसरे में बदलाव करते हैं, जैसे कि ठंड और उड़ान व्यवहार 1,2,3 के बीच संक्रमण। इन व्यवहारों का विकृति अक्सर विभिन्न मानसिक विकारों में मनाया जाताहै 4. पोस्ट-ट्रॉमैटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर (PTSD) एक ऐसा विकार है जो अतिरंजित रक्षात्मक व्यवहारों की विशेषता है, जैसे गैर-धमकी वाली उत्तेजनाओं के लिए आतंक प्रतिक्रियाएं4.
कृन्तकों में शास्त्रीय डर कंडीशनिंग आमतौर पर PTSD 5,6,7 के लिए एक मॉडल के रूप में प्रयोग किया जाता है, लेकिन कृन्तकों इस मॉडल8 में उड़ान (आतंक की तरह) व्यवहार व्यक्त नहीं करते. नतीजतन, शास्त्रीय डर कंडीशनिंग मॉडल, जिसे अक्सर 'कृंतक PTSD मॉडल' के रूप में जाना जाता है, में मनुष्यों में PTSD के लिए चेहरे की वैधता का अभाव है, विशेष रूप से उड़ान या आतंक जैसे लक्षणों को पकड़ने में, जिनका अच्छी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है।
हाल ही में, कई संशोधित डर कंडीशनिंग प्रोटोकॉल ने सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया है कि कृंतक विषय इन प्रक्रियाओं के दौरान उड़ान व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, एक वातानुकूलित उत्तेजना (सीएस) और एक बिना शर्त उत्तेजना (अमेरिका) के दोहराव संघों एक दिन में सात बार महिला चूहों उड़ान व्यवहार9 के समान डार्टिंग व्यवहार प्रदर्शित करने के लिए अनुमति दी. धारावाहिक यौगिक उत्तेजनाओं (एससीएस; शोर के बाद स्वर से बना) का उपयोग कर दो दिन डर कंडीशनिंग में, चूहों एससीएस प्रस्तुतियों10,11,12 के शोर भाग के दौरान उड़ान व्यवहार दिखा शुरू कर दिया. SCS विधि का विस्तृत विवरण एक प्रोटोकॉलरिपोर्ट 13 में प्रदान की जाती है. एससीएस के साथ तीन दिन का डर कंडीशनिंग भी चूहों के लिए उड़ान व्यवहार14 प्रेरित करने के लिए काम किया। हालाँकि, इन नए प्रोटोकॉल की कुछ सीमाएँ हैं। उदाहरण के लिए, सीरियल क्यू प्रस्तुति का उपयोग रक्षात्मक व्यवहार पर निकटता अनुमान के प्रभाव के बहिष्कार की अनुमति नहीं देता है। चूहों में सीएस-यूएस के सात गुना सहयोग के मामले में, अधिकांश उड़ान प्रतिक्रियाएं पुरुषों के बजाय महिलाओं में देखी गईं।
इन विचारों के प्रकाश में, हम एक भयभीत संदर्भ में उड़ान व्यवहार की जांच करने के लिए चूहों के लिए एक संशोधित डर कंडीशनिंग प्रोटोकॉल पेश करते हैं। नर चूहों लगातार हमारे संशोधित डर कंडीशनिंग के दौरान उड़ान व्यवहार का प्रदर्शन. इस प्रोटोकॉल में, मुख्य स्वर का उपयोग एससीएस के बजाय सीएस के रूप में किया जाता है। इसके अतिरिक्त, कम से कम दो दिनों के लिए एक दिन में सीएस-यूएस की न्यूनतम पांच जोड़ी, वातानुकूलित संदर्भ द्वारा भय पोटेंशिएशन के साथ, आवश्यक है। प्रोटोकॉल उड़ान व्यवहार की जांच के लिए एक और विकल्प प्रदान करता है, अनुसंधान उद्देश्य के आधार पर पिछले प्रोटोकॉल का पूरक है।
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Protocol
यह प्रोटोकॉल जापान की फिजियोलॉजिकल सोसाइटी के मार्गदर्शक सिद्धांतों के अनुसार आयोजित किया गया था और कनाज़ावा मेडिकल यूनिवर्सिटी (2021-32) की पशु देखभाल समिति से अनुमोदन प्राप्त किया था। सभी प्रक्रियाएं ARRIVAL दिशानिर्देशों के अनुपालन में आयोजित की गईं। वयस्क पुरुष C57BL/6J चूहों (3-6 महीने पुराने) अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया गया, और यह पहले पुष्टि की गई थी कि इन चूहों इस पांडुलिपि15 में वर्णित उड़ान व्यवहार का प्रदर्शन.
1. पशु तैयारी
- समूह-घर चूहों (3-4 प्रति पिंजरे; 23-27 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा; 12 घंटे प्रकाश/अंधेरे चक्र के तहत; प्रयोगों की शुरुआत तक भोजन और पानी के लिए विज्ञापन libitum पहुंच प्रदान की)।
- व्यक्तिगत रूप से इस संशोधित डर कंडीशनिंग से गुजरने से पहले कम से कम 3 दिनों के लिए एक plexiglass पिंजरे (14 सेमी × 21 सेमी × 12 सेमी) में प्रत्येक माउस घर.
2. उपकरण/उपकरण सेट करना
- डर कंडीशनिंग बॉक्स (चित्रा 1 ए)
- एक ध्वनि क्षीणन बॉक्स (67 सेमी × 53 सेमी × 55 सेमी) में संलग्न एक डर कंडीशनिंग कक्ष (25 सेमी ×× 25 सेमी) का उपयोग करें ( सामग्री की तालिकादेखें)।
- दो संदर्भ (ए और बी) आवश्यक हैं। संदर्भ ए के लिए, काले टेप (3 सेमी चौड़ाई, एक बोर्ड पर 4) के साथ सफेद प्लास्टिक कार्डबोर्ड संलग्न करके दीवारों पर काले और सफेद धारियां बनाएं। फर्श के लिए एक सफेद चिकनी प्लास्टिक बोर्ड का प्रयोग करें।
- प्रत्येक सत्र से पहले हेप्टानोल (1%) के साथ दीवारों और फर्श को पोंछें।
नोट: कोई सक्रिय वेंटिलेशन सिस्टम का उपयोग नहीं किया जाता है। सत्र के अंत में शराब के साथ सफाई हेप्टनोल गंध को कम करती है। - संदर्भ बी के लिए, संदर्भ ए में उपयोग किए गए बोर्ड को हटाकर दीवारों की उपस्थिति को पूरी तरह से काला बनाएं। फर्श एक ग्रिड फर्श है।
नोट: सफाई के लिए थोड़ी शराब गंध के अलावा कोई विशिष्ट गंध प्रस्तुत नहीं की जाती है। - एक भूमि के ऊपर सफेद प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी, 240 लक्स) ( सामग्री की तालिका) का उपयोग कर प्रयोगात्मक बॉक्स रोशन.
- शॉकर
- एक हाथापाई शॉकर कनेक्ट करें (सामग्री की तालिकादेखें) स्टेनलेस स्टील की छड़ से बना ग्रिड फर्श पर। इसका उपयोग पैर के झटके प्रदान करने के लिए किया जाता है। पैर सदमे तीव्रता 0.9 एमए डर कंडीशनिंग10,11,12,13 के सामान्य तरीकों के बाद सेट किया गया था.
- ऑडियो जनरेटर
- छत पर एक स्पीकर ( सामग्री की तालिकादेखें) रखें। सभी ध्वनिक उत्तेजनाओं को प्रवर्धित किया जाता है।
- डिजिटल रूप से संशोधित करें और 1/4 इंच माइक्रोफोन के साथ स्पीकर के 5 सेमी सामने ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल, पुन: 20 μ पा) उत्पन्न करने के लिए प्रत्येक उत्तेजना के समग्र आयामों को जांचें। इस स्पीकर के माध्यम से एक निरंतर स्वर फट प्रस्तुत करें।
नोट: ध्वनि स्पीकर कैलिब्रेट इस संशोधित डर कंडीशनिंग के दौरान रक्षात्मक व्यवहार पर ध्वनि उत्तेजना के ठीक प्रभाव की जांच करने के लिए महत्वपूर्ण है।
- ट्रांसड्यूसर
- कंपन का पता लगाने के लिए परीक्षण कक्ष के फर्श को ट्रांसड्यूसर ( सामग्री की तालिकादेखें) पर रखें। ट्रांसड्यूसर से संकेत व्यवहार कंपन रिकॉर्ड करने के लिए एक 8 kHz नमूना आवृत्ति के साथ एक साउंड कार्ड के लिए प्रेषित किया जाता है.
- वीडियो कैमरा
- विषय की गति को ट्रैक करने और कंडीशनिंग बॉक्स में ध्वनि रिकॉर्ड करने के लिए छत पर एक CMOS कैमरा ( सामग्री की तालिकादेखें) रखें।
- ट्रिगरिंग सिस्टम
- निर्धारित समय पर टोन या पैर-झटके ट्रिगर करने के लिए ध्वनि सॉफ्टवेयर ( सामग्री की तालिकादेखें) का उपयोग करें।
नोट: कोई भी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उत्तेजक इसके लिए काम करेगा।
- निर्धारित समय पर टोन या पैर-झटके ट्रिगर करने के लिए ध्वनि सॉफ्टवेयर ( सामग्री की तालिकादेखें) का उपयोग करें।
3. व्यवहार प्रयोग
- डर कंडीशनिंग प्रक्रियाओं के चार दिनों के लिए योजना: आदत (1 दिन, 5 परीक्षण), कंडीशनिंग (2 दिन, 5 परीक्षण प्रत्येक), और परीक्षण / विलुप्त होने के सत्र (1 दिन, 5 या 15 परीक्षण)। इंटरट्रियल अंतराल 60-75 एस(चित्रा 1बी)के बीच भिन्न होता है।
नोट: अधिमानतः, विश्वसनीय व्यवहार प्रवृत्तियों को प्राप्त करने के लिए एक समूह में दस या अधिक विषयों को शामिल करें। अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर दो या तीन समूहों की आवश्यकता होती है।- कंडीशनिंग सत्र के दौरान, वातानुकूलित उत्तेजना (यूएस) (1 एस, 0.9 एमए) को तुरंत वातानुकूलित उत्तेजना (सीएस) (निरंतर स्वर फट, 8 किलोहर्ट्ज़, 20 एस, 95 डीबी एसपीएल) की समाप्ति के बाद प्रस्तुत करें जैसा कि चित्र 1बी में दिखाया गया है। एक कंडीशनिंग दिन में पांच सीएस-यूएस जोड़े वितरित करें।
- 5 पैर सदमे की समाप्ति के बाद, यह घर पिंजरे में लौटने से पहले 1 मिनट के लिए संदर्भ में विषय छोड़ दें. प्रत्येक व्यवहार परीक्षण के बाद सफाई के लिए 70% शराब के साथ कक्ष पोंछें।
नोट: सीएस और अमेरिका तीव्रता अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर संशोधित किया जा सकता है. पिछली रिपोर्टों से पता चला है कि मजबूत सीएस तीव्रता नरम लोगों की तुलना में अधिक सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार को ट्रिगर करतीहै 15. कंडीशनिंग दिनों को भी बढ़ाया जा सकता है।
- नीचे उल्लिखित अनुसूची का पालन करते हुए सीएस प्रस्तुतियों के दौरान उड़ान व्यवहार को प्रेरित करें।
नोट: इस प्रयोग में एक सीएस (95 डीबी एसपीएल) और एक यूएस (0.9 एमए) का उपयोग किया जाता है।- 1 दिन पर, संदर्भ ए में 5 सीएस अकेले परीक्षणों के लिए विषयों को बेनकाब करें।
- दिन 2 और 3 पर, संदर्भ बी में 5 सीएस-यूएस एसोसिएशन परीक्षणों के साथ विषयों की स्थिति।
- 4 दिन, संदर्भ बी में याद सत्र के लिए अकेले 5 सीएस परीक्षणों के लिए विषयों का पर्दाफाश. स्मृति विलुप्त होने के परीक्षण के मामले में, अकेले 15 सीएस परीक्षणों के लिए विषयों को बेनकाब करें।
नोट: स्मृति स्थिरता का परीक्षण करने के लिए, 2-3 दिनों के लिए विलुप्त होने के सत्र का विस्तार करने में मदद मिलेगी। साथ ही, 4 दिन के बजाय एक सप्ताह बाद स्मृति का परीक्षण स्मृति स्थिरता की अतिरिक्त पुष्टि प्रदान कर सकता है।
4. रक्षात्मक व्यवहार का विश्लेषण
नोट: गति, ठंड का प्रतिशत, और सीएस प्रस्तुतियों के दौरान कूद की संख्या का विश्लेषण कर रहे हैं. विवरण नीचे वर्णित हैं। यदि संभव हो, तो डबल-ब्लाइंड तरीके से विश्लेषण करना बेहतर होगा।
- वीडियो में घटनाओं के समय और उत्तेजनाओं (सीएस और यूएस) के समय को वीडियो में दर्ज टोन शुरुआत का उपयोग करके सिंक्रनाइज़ करें।
- फ्रेम भर में विषय सिल्हूट के द्रव्यमान के केंद्र में अंतर के आधार पर चूहों की औसत और कुल गति दोनों की गणना करने के लिए एक कस्टम-निर्मित कोड का उपयोग करें।
नोट: इस माप के लिए एक मनमानी इकाई का उपयोग किया जाता है क्योंकि गति की गति फिल्म की नमूना दर पर निर्भर करती है। - ठंड के प्रतिशत को मापने के लिए, समय में ट्रांसड्यूसर सिग्नल का उपयोग करें।
- 20-500 हर्ट्ज बैंड पास फिल्टर का उपयोग करके प्रीप्रोसेस ट्रांसड्यूसर सिग्नल।
- प्रत्येक 50 एमएस बिन के लिए समय में ट्रांसड्यूसर सिग्नल के मूल माध्य वर्ग आयाम की गणना करें।
- गतिहीनता अवधि का पता लगाने के लिए सिग्नल आयाम के लिए एक सीमा निर्धारित करें। गतिहीनता की अवधि 1 सेकंड से अधिक के लिए सीमा से कम संकेत अवधि है।
- वीडियो देखकर मैन्युअल रूप से ठंड की अवधि को मापें।
- ठंड के मैन्युअल रूप से मापा प्रतिशत और ट्रांसड्यूसर संकेत से गणना प्रतिशत की तुलना करके ठंड के लिए संकेत आयाम की दहलीज को समायोजित करें।
- वीडियो फ़ाइलों से मैन्युअल रूप से जंप की संख्या की गणना करें।
नोट: डार्ट्स की संख्या की गणना भी उड़ान प्रतिक्रिया का आकलन करने में उपयोगी होगी।
5. सांख्यिकीय विश्लेषण
- सांख्यिकीय महत्व को p < 0.05 पर सेट करें।
- कई समूहों और कई कारकों के बीच तुलना के लिए, पोस्ट-हॉक परीक्षणों के बाद एक मल्टीवे एनोवा का संचालन करें। यदि कंडीशनिंग शेड्यूल के एक विशिष्ट दिन का परीक्षण किया जाता है, तो कई तुलना परीक्षण या क्रमपरिवर्तन परीक्षण करें।
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Representative Results
पुरुष चूहों (C57BL/6J; 3-6 महीने पुराने) में संशोधित भय कंडीशनिंग के साथ प्राप्त परिणाम प्रस्तुत किए जाते हैं, चित्र 1C में दिखाए गए शेड्यूल के बाद। प्रयोग को यह जांचने के लिए डिज़ाइन किया गया था कि वातानुकूलित संदर्भ उड़ान व्यवहार की अभिव्यक्ति को कैसे प्रभावित करता है। दो समूह सौंपे गए थे: समूह 1 (एन = 10) और समूह 2 (एन = 10)। इस प्रयोग में एक सीएस (95 डीबी एसपीएल) और एक यूएस (0.9 एमए) का उपयोग किया गया था।
1 दिन पर, सभी चूहों संदर्भ ए में अकेले 5 वातानुकूलित उत्तेजना (सीएस) परीक्षणों के संपर्क में आया। इस के बाद, सभी चूहों 2 और 3 दिनों पर संदर्भ बी में 5 सीएस बिना शर्त उत्तेजना (अमेरिका) परीक्षणों के साथ वातानुकूलित थे. 4 दिन, समूह 1 ने संदर्भ बी में याद सत्र के लिए 5 सीएस-अकेले परीक्षणों का अनुभव किया, जबकि समूह 2 का संदर्भ ए में परीक्षण किया गया था।
समूह 1 में विषयों ने स्पष्ट उड़ान व्यवहार प्रदर्शित किए, जैसे कूदना या छोटी डार्टिंग, विशेष रूप से 3 और 4 दिनों में सीएस प्रस्तुतियों के दौरान ( चित्र 2ए, बी देखें)। सीएस प्रस्तुतियों के दौरान कुल गति और कूदने की संख्या दोनों कंडीशनिंग (चित्रा 2ए, बी) की प्रगति के साथ बढ़ीं। सीएस प्रस्तुतियों के दौरान ठंड ने दिन 2 पर वृद्धि दिखाई और बाद के परीक्षणों (चित्रा 2बी) में अपेक्षाकृत स्थिर रही। विषयों ने सीएस प्रस्तुति की शुरुआत में बढ़े हुए आंदोलनों का प्रदर्शन किया और सीएस प्रस्तुति (चित्रा 2ए) में लगातार उड़ान व्यवहार का प्रदर्शन किया।
समूह 2 में विषयों ने मजबूत उड़ान व्यवहार का प्रदर्शन किया जो समूह 1 में 2 और 3 दिनों में लगभग समान था (चित्र 2 ए देखें)। हालांकि, दिन 4 पर संदर्भ बी में, जो बिना शर्त संदर्भ था, समूह 2 में विषयों ने सीएस प्रस्तुतियों(चित्रा 2ए,बी)के दौरान किसी भी उड़ान व्यवहार को प्रदर्शित नहीं किया। दिन 4 पर सीएस के दौरान गति की तुलना से पता चला है कि समूह 1 समूह 2 की तुलना में गति की एक काफी अधिक राशि के पास (चित्रा 2 सी देखें; क्रमचय परीक्षण; जी 1 बनाम। जी 2, पी = 0.014)। इसके अतिरिक्त, दिन 4 पर सीएस के दौरान ठंड की तुलना में दो समूहों के बीच सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दिखाया गया (चित्रा 2 डी देखें; क्रमपरिवर्तन परीक्षण; जी 1 बनाम। जी 2, पी < 0.000)। दिन 4 पर कूदने के बारे में, समूह 1 ने समूह 2 की तुलना में अधिक छलांग का प्रदर्शन किया (चित्र 2 ई देखें; क्रमपरिवर्तन परीक्षण; जी 1 बनाम। जी 2, पी = 0.034)। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि डर कंडीशनिंग के दौरान टोन द्वारा ट्रिगर किए गए उड़ान व्यवहार संदर्भ-निर्भर हैं।
चित्रा 1: संशोधित डर कंडीशनिंग प्रयोगों का डिजाइन। (ए) प्रयोगात्मक संदर्भों ए और बी के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व दिखाए गए हैं। (बी) सीएस और यूएस प्रस्तुतियों की संरचना। सीएस एक 8 kHz निरंतर टोन फट (20 s) था और यूएस (पैर का झटका, 1 s) CS समाप्ति के तुरंत बाद वितरित किया गया था। अंतर-परीक्षण अंतराल 60-75 एस थे (सी) संशोधित भय कंडीशनिंग प्रयोगों की अनुसूची। यह आंकड़ा फुरुयामा एट अल.15 से संशोधित किया गया है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: उड़ान व्यवहार की अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक संदर्भ। (ए) दिन में सीएस प्रस्तुति के आसपास प्रत्येक स्थिति की औसत गति दिखाई जाती है। ग्रे-छायांकित अवधि सीएस प्रस्तुतियों का प्रतिनिधित्व करती है, और लाल रेखाएं अमेरिकी प्रस्तुतियों को इंगित करती हैं। ग्रे लाइनें प्रत्येक ट्रेस के साधनों की मानक त्रुटि को इंगित करती हैं। तीसरे दिन, G1 और G2 में CS प्रस्तुतियों के दौरान गति बढ़ गई। 4 दिन, G1 में CS प्रस्तुतियों के दौरान गति बढ़ाई गई थी। (बी, गति) प्रत्येक परीक्षण की सीएस प्रस्तुति के दौरान औसत कुल गति प्लॉट की जाती है। (बी, ठंड) प्रत्येक परीक्षण की सीएस प्रस्तुति के दौरान ठंड के औसत प्रतिशत प्लॉट किए गए हैं। (बी, कूदता है) प्रत्येक परीक्षण की सीएस प्रस्तुति के दौरान औसत कूदता साजिश रची जाती है. G1 दिन 4 पर सीएस प्रस्तुतियों के दौरान कूद गया। (C) चौथे दिन की गतियों की तुलना G1 G2 से अधिक चला गया। (D) चौथे दिन ठंड की प्रतिशतता की तुलना। G2 ने G1 की तुलना में अधिक हिमांक दिखाया। (E) चौथे दिन कूदने की कुल संख्या की तुलना। G1 ने G2 से अधिक छलांग लगाई। क्षैतिज लाल पट्टियाँ औसत इंगित करती हैं, और ऊर्ध्वाधर लाल पट्टियाँ पैनलों (C-E) में प्रत्येक समूह के SEM को इंगित करती हैं। * पी < 0.05। यह आंकड़ा फुरुयामा एट अल.15 से संशोधित किया गया है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
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Discussion
इस आलेख में पेश किया गया संशोधित डर कंडीशनिंग प्रोटोकॉल एक भयभीत संदर्भ में उड़ान व्यवहार की जांच के लिए एक स्थिर तरीका है। इस प्रोटोकॉल को नियोजित करके, हमने पाया है कि भयभीत संदर्भ में चूहों के उड़ान व्यवहार मुख्य उत्तेजनाओं से ट्रिगर होते हैं और संदर्भ पर निर्भर करते हैं। उड़ान व्यवहार की विशेषताओं की अच्छी तरह से जांच नहीं की गई थी, क्योंकि उड़ान व्यवहार का निरीक्षण करने के लिए कोई उपयुक्त प्रोटोकॉल नहीं था। यह प्रोटोकॉल एक भयभीत संदर्भ में सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त तरीकों में से एक होगा।
हाल ही में, वर्तमान प्रोटोकॉल के अलावा कई प्रोटोकॉल पेश किए गए हैं। एससीएस के साथ कंडीशनिंग के कई दिनों में चूहों और चूहों10,11,12,13,14 में क्यू प्रस्तुतियों के दौरान उड़ान व्यवहार को प्रेरित करते हैं। इसके अलावा, एक दिन में सात दोहराव सीएस-यूएस संघों मादा चूहों डार्टिंग,उड़ान व्यवहार 9 का एक प्रकार का प्रदर्शन करते हैं। ये प्रोटोकॉल सभी विश्वसनीय हैं, जैसा कि यहां पेश किया गया है, हालांकि वर्तमान सहित प्रोटोकॉल के प्रत्येक अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर फायदे और नुकसान हैं। उदाहरण के लिए, विषय SCS प्रस्तुति के साथ खतरों की निकटता का अनुमान लगा सकता है, जो पैर के झटके के बाद दो धारावाहिक उत्तेजनाओं से बना है। यदि एक अध्ययन का उद्देश्य उड़ान व्यवहार की अभिव्यक्ति पर सीएस सुविधाओं के शुद्ध प्रभाव की जांच करना है, तो एससीएस प्रोटोकॉल सबसे अच्छा नहीं है। हालांकि, एससीएस प्रोटोकॉल के साथ, फ्रीज और उड़ान के बीच संक्रमण हमेशा एक छोटी अवधि (20 एस में) में होता है। इसलिए, एक अध्ययन के लिए जो निष्क्रिय रक्षात्मक व्यवहार से सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार में संक्रमण पर केंद्रित है और इसके विपरीत, SCS प्रोटोकॉल सबसे अच्छा काम करता है। सात बार सीएस-यूएस एसोसिएशन का उपयोग करने वाला प्रोटोकॉल मादा चूहों के सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार के अध्ययन के लिए सबसे अच्छा काम करता है, जबकि पुरुष चूहों के लिए, कुछ संशोधन की आवश्यकता होगी।
यह प्रोटोकॉल एससीएस के बजाय मुख्य शुद्ध टोन प्रस्तुति का उपयोग करता है; इस प्रकार, इस प्रोटोकॉल उड़ान व्यवहार को ट्रिगर करने के लिए विभिन्न सीएस (विभिन्न लिफाफे या टोन आकार जैसे रैंपिंग/भिगोना के साथ टोन) के प्रभाव की जांच के लिए उपयुक्त है। हमने प्रदर्शित किया है कि कम से कम स्वर तीव्रता, सीएस पात्रों में से एक, उड़ान व्यवहार15 की अभिव्यक्ति पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। फिर, यह उम्मीद की जाती है कि विभिन्न सीएस सुविधाओं का उड़ान व्यवहार पर अलग-अलग प्रभाव पड़ेगा। हमारे प्रोटोकॉल का सबसे महत्वपूर्ण बिंदु टोन उत्तेजनाओं को प्रस्तुत करने के लिए स्पीकर का अंशांकन है। अक्सर, डर कंडीशनिंग बक्से में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध वक्ताओं को अच्छी तरह से कैलिब्रेट नहीं किया जाता है, और पैरामीटर विश्वसनीय नहीं होते हैं। यह दृढ़ता से इस प्रयोग के लिए ठीक अंशांकन के साथ एक विश्वसनीय वक्ता का उपयोग करने के लिए सिफारिश की है. कंडीशनिंग दिनों के संबंध में, एक दिन में परीक्षणों की संख्या को कम करके प्रशिक्षण दिनों की संख्या का विस्तार करना संभव है। उदाहरण के लिए, यहां पेश किए गए प्रोटोकॉल ने दो दिनों के लिए प्रति दिन पांच परीक्षणों की अनुसूची का उपयोग किया। इसके बजाय तीन दिन तक प्रतिदिन चार ट्रायल भी काम करते हैं। प्रत्येक अध्ययन के उद्देश्य के आधार पर अनुसूची को संशोधित किया जा सकता है।
अंत में, इन प्रोटोकॉल में पेश किए गए सक्रिय रक्षात्मक व्यवहार सक्रिय परिहार (शटल परिहार) प्रयोग में देखे गए सक्रिय रक्षात्मक व्यवहारों से अलग हैं। सक्रिय परिहार के दौरान भागने का व्यवहार अधिक आदत जैसा होता है, और एक बार यह सीखा जाता है, विषय 3,16,17 से बचता रहता है, जबकि इस प्रोटोकॉल में उड़ान एक आतंक व्यवहार की तरह दिखती है, और विषय उड़ान व्यवहार का प्रदर्शन करना बंद कर देता है एक बार यह नोटिस करता है कि कोई भी यूएस सीएस 10,11,12,13,14,15 का अनुसरण नहीं करता है. इसके अलावा, इन आतंक की तरह उड़ान व्यवहार व्यवहार एक भयभीत संदर्भ18,19 में चाट दमन में रिपोर्ट व्यवहार दमन से अलग हैं, जबकि उन दोनों भय प्रेरित रक्षात्मक व्यवहार कर रहे हैं. इन आतंक जैसे उड़ान व्यवहारों की अनदेखी की गई है और अच्छी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है। वर्तमान प्रोटोकॉल 9,10,11,12,13,14,15 का उपयोग करके, आतंक व्यवहार के लिए तंत्रिका सहसंबंध स्पष्ट किया जाएगा।
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Disclosures
लेखक कोई प्रतिस्पर्धी हितों की घोषणा नहीं करते हैं।
Acknowledgments
इस काम को आंशिक रूप से KAKENHI ग्रांट JP22K15795 (TF को), JP22K09734 (N.K. को), JP21K07489 (R.Y. को), कनाज़ावा मेडिकल यूनिवर्सिटी (C2022-3, D2021-4, से R.Y.) और द नाइटो फाउंडेशन (TF को) द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Audio speaker | Fostex | FT17H | |
| Amplifier | Sony | TA-F500 | |
| CMOS camera | Sanwa Supply Inc. | CMS-V43BK | |
| Fear conditioning chamber | Panlab S.L.U. | LE116 | |
| Food pellets | Nosan | Labo MR standard | |
| LED | Yamazen | LT-B05N | |
| Microphone | ACO | type 4156N | |
| Scramble shocker | Panlab S.L.U. | LE 100-26 | |
| Sound card | Behringer | UMC202 | |
| Sound software | Syntrillium Software | Cool Edit 2000 | |
| Transducer | Panlab S.L.U. | LE 111 |
References
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इस महीने JoVE में अंक 202Erratum
Formal Correction: Erratum: Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice
Posted by JoVE Editors on 05/17/2024.
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An erratum was issued for: Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice. The Abstract section was updated from:
The appropriate manifestation of defensive behavior in a threatening situation is critical for survival. The prevailing theory suggests that an active defensive behavior, such as jumping or rapid darting, is expressed under high threat imminence or actual threat, whereas passive defensive behavior, such as freezing, is expressed when the threat is predicted, but the threat imminence is relatively low. In classical fear conditioning, subjects typically exhibit freezing as a conditioned defensive response, with little expression of active defensive behavior in most cases. Here, we introduce a modified fear conditioning procedure for mice to observe the transition from freezing to flight and vice versa, involving five repetitive pairings of conditioned stimuli (CS; continuous tone, 8 kHz, 95 dB SPL (sound pressure levels)) and unconditioned stimuli (US; foot shock, 0.4 or 0.9 mA, 1.0 s) over two days. This modified fear conditioning procedure requires a relatively large number of conditioning sessions and conditioning days but does not necessitate a high-intensity foot shock for modest expression of flight behavior. Using the same context for conditioning and salient CS presentations is essential to elicit flight behaviors. This modified fear conditioning procedure is a reliable method for observing active defensive behaviors in mice, providing an opportunity to elucidate the fine mechanisms and characteristics of such behaviors in a fearful context.
to:
The appropriate manifestation of defensive behavior in a threatening situation is critical for survival. The prevailing theory suggests that an active defensive behavior, such as jumping or rapid darting, is expressed under high threat imminence or actual threat, whereas passive defensive behavior, such as freezing, is expressed when the threat is predicted, but the threat imminence is relatively low. In classical fear conditioning, subjects typically exhibit freezing as a conditioned defensive response, with little expression of active defensive behavior in most cases. Here, we introduce a modified fear conditioning procedure for mice to observe the transition from freezing to flight and vice versa, involving five repetitive pairings of conditioned stimuli (CS; continuous tone, 8 kHz, 95 dB SPL (sound pressure levels)) and unconditioned stimuli (US; foot shock, 0.9 mA, 1.0 s) over two days. This modified fear conditioning procedure requires a relatively large number of conditioning sessions and conditioning days but does not necessitate a high-intensity foot shock for modest expression of flight behavior. Using the same context for conditioning and salient CS presentations is essential to elicit flight behaviors. This modified fear conditioning procedure is a reliable method for observing active defensive behaviors in mice, providing an opportunity to elucidate the fine mechanisms and characteristics of such behaviors in a fearful context.
