Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Modifisert fryktkondisjonering for å indusere flyadferd hos mus

Published: December 15, 2023 doi: 10.3791/66266
Automatic Translation
*1, *1, 1, 1
1Department of Physiology, Kanazawa Medical University
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Summary

For å studere flyatferd i en skremmende kontekst, introduserer vi en modifisert fryktkondisjoneringsprotokoll. Denne protokollen sikrer at mus konsekvent viser flyveatferd under køpresentasjon i fryktkondisjoneringen.

Abstract

Den passende manifestasjonen av defensiv oppførsel i en truende situasjon er kritisk for overlevelse. Den rådende teorien antyder at en aktiv defensiv oppførsel, som hopping eller rask piling, uttrykkes under høy trusseloverhengende eller faktisk trussel, mens passiv defensiv oppførsel, som frysing, uttrykkes når trusselen er spådd, men trusseloverhengende er relativt lav. I klassisk fryktkondisjonering viser vanligvis frysing som en betinget defensiv respons, med lite uttrykk for aktiv defensiv oppførsel i de fleste tilfeller. Her introduserer vi en modifisert fryktkondisjoneringsprosedyre for mus for å observere overgangen fra frysing til flyging og omvendt, som involverer fem repeterende sammenkoblinger av betingede stimuli (CS; kontinuerlig tone, 8 kHz, 95 dB SPL (lydtrykknivåer)) og ubetingede stimuli (US; fotstøt, 0.9 mA, 1.0 s) over to dager. Denne modifiserte fryktkondisjoneringsprosedyren krever et relativt stort antall kondisjonsøkter og kondisjoneringsdager, men nødvendiggjør ikke et fotstøt med høy intensitet for beskjedent uttrykk for flyadferd. Å bruke samme kontekst for kondisjonering og fremtredende CS-presentasjoner er viktig for å fremkalle flyatferd. Denne modifiserte fryktkondisjoneringsprosedyren er en pålitelig metode for å observere aktiv defensiv atferd hos mus, og gir en mulighet til å belyse de fine mekanismene og egenskapene til slik atferd i en fryktelig sammenheng.

Introduction

Riktig valg av defensiv atferd under truende omstendigheter er avgjørende for overlevelse av alle dyr. Defensiv atferd skifter gradvis fra den ene til den andre basert på trusselnærhet, for eksempel overgangen mellom frysing og flyatferd 1,2,3. Dysregulering av disse atferdene observeres ofte i ulike psykiske lidelser4. Posttraumatisk stresslidelse (PTSD) er en slik lidelse preget av overdreven defensiv atferd, som panikkresponser på ikke-truende stimuli4.

Klassisk fryktkondisjonering hos gnagere brukes ofte som modell for PTSD 5,6,7, men gnagere uttrykker ikke flukt (panikklignende) atferd i denne modellen8. Følgelig mangler den klassiske fryktkondisjoneringsmodellen, ofte referert til som "gnager-PTSD-modellen", ansiktsgyldighet for PTSD hos mennesker, spesielt når det gjelder å fange fly eller panikklignende symptomer, som ikke har blitt godt studert.

Nylig har flere modifiserte fryktkondisjoneringsprotokoller vellykket vist at gnagerfag utviser flyadferd under disse prosedyrene. For eksempel tillot repeterende assosiasjoner av en betinget stimulus (CS) og en ubetinget stimulus (US) syv ganger på en dag kvinnelige rotter å vise darting atferd som ligner på flyadferd9. I to-dagers fryktkondisjoneringer ved bruk av serielle sammensatte stimuli (SCS; sammensatt av tone etterfulgt av støy), begynte mus å vise flygeatferd under støydelen av SCS-presentasjoner 10,11,12. Den detaljerte beskrivelsen av SCS-metoden er gitt i en protokollrapport13. En tre-dagers fryktkondisjonering med SCS fungerte også for rotter for å indusere flyadferd14. Disse nye protokollene har imidlertid noen begrensninger. For eksempel tillater ikke bruk av seriell signalpresentasjon utelukkelse av innflytelsen av nærhetsestimering på defensiv oppførsel. Ved sju ganger assosiasjon av CS-US hos rotter, ble flertallet av flyresponsene observert hos hunner i stedet for hanner.

I lys av disse hensynene introduserer vi en modifisert fryktkondisjoneringsprotokoll for mus for å undersøke flyadferd i en fryktelig sammenheng. Hannmus viser konsekvent flygeatferd under vår modifiserte fryktkondisjonering. I denne protokollen brukes den fremtredende tonen som CS i stedet for SCS. I tillegg kreves minst fem sammenkoblinger av CS-US på en dag i minst to dager, sammen med fryktpotensering av den betingede konteksten. Protokollen gir et annet alternativ for å undersøke flyatferd, som utfyller tidligere protokoller, avhengig av forskningsformålet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne protokollen ble gjennomført i samsvar med de veiledende prinsippene til Physiological Society of Japan og fikk godkjenning fra Animal Care Committee ved Kanazawa Medical University (2021-32). Alle prosedyrer ble utført i samsvar med ARRIVE-retningslinjene. Voksne hannmus C57BL/6J (3-6 måneder gamle) ble benyttet i studien, og det ble tidligere bekreftet at disse musene utviste flygeatferden beskrevet i dette manuskriptet15.

1. Dyr forberedelse

  1. Gruppehusmus (3-4 per bur; opprettholdt ved 23-27 °C; under en 12 timers lys / mørk syklus; forutsatt ad libitum tilgang til mat og vann) til starten av forsøkene.
  2. Oppbevar hver mus individuelt i et pleksiglassbur (14 cm × 21 cm × 12 cm) i minst 3 dager før du gjennomgår denne modifiserte fryktkondisjoneringen.

2. Oppsett av verktøy/utstyr

  1. Boksen for fryktkondisjonering (figur 1A)
    1. Bruk et fryktkondisjoneringskammer (25 cm × 25 cm × 25 cm) innelukket i en lyddempende boks (67 cm × 53 cm × 55 cm) (se materialfortegnelse).
    2. To kontekster (A og B) kreves. For kontekst A, lag svarte og hvite striper på veggene ved å feste hvit plastpapp med svart tape (3 cm bredde, 4 på et brett). Bruk et hvitt, glatt plastbrett til gulvet.
    3. Tørk veggene og gulvet med Heptanol (1%) før hver økt.
      MERK: Ingen aktive ventilasjonssystemer brukes. Rengjøring med alkohol på slutten av økten reduserer Heptanol lukt.
    4. For kontekst B, gjør utseendet til vegger helt svarte ved å fjerne brettet som brukes i kontekst A. Gulvet er et gittergulv.
      MERK: Ingen spesiell lukt presenteres annet enn en liten alkohollukt for rengjøring.
    5. Belys eksperimentboksen med en overliggende hvit lysdiode (LED, 240 lux) (se Materialfortegnelse).
  2. Shocker
    1. Koble en scramble shocker (se Materialfortegnelse) til et gittergulv som består av stenger i rustfritt stål. Dette brukes til å gi fotstøt. Fotstøtintensiteten ble satt til 0,9 mA etter de vanlige metodene for fryktkondisjonering 10,11,12,13.
  3. Lyd generator
    1. Plasser en høyttaler (se materialfortegnelse) i taket. Alle akustiske stimuli forsterkes.
    2. Modifiser og kalibrer de totale amplitudene til hver stimulus digitalt for å gi lydtrykknivåer (SPL, re: 20 μ Pa) på 5 cm foran høyttaleren med en 1/4 tommers mikrofon. Presenter en kontinuerlig tone som bryter gjennom denne høyttaleren.
      MERK: Kalibrering av lydhøyttaleren er avgjørende for å undersøke den fine effekten av lydstimulans på defensiv atferd under denne modifiserte fryktkondisjoneringen.
  4. Svinger
    1. Plasser gulvet i testkammeret på en svinger (se Materialfortegnelse) for deteksjon av vibrasjon. Signalet fra transduseren overføres til et lydkort med en 8 kHz samplingsfrekvens for å registrere atferdsvibrasjonene.
  5. Videokamera
    1. Plasser et CMOS-kamera (se Materialfortegnelse) i taket for å spore motivets bevegelser og ta opp lyden i kondisjoneringsboksen.
  6. Utløsende system
    1. Bruk lydprogramvare (se Materialfortegnelse) for å utløse toner eller fotstøt ved planlagte tidspunkter.
      MERK: Enhver kommersielt tilgjengelig stimulator vil fungere for dette.

3. Atferdseksperiment

  1. Planlegg for fire dager med fryktkondisjoneringsprosedyrer: habituation (1 dag, 5 forsøk), kondisjonering (2 dager, 5 forsøk hver) og test / utryddelse økter (1 dag, 5 eller 15 forsøk). Intertrialintervallene varierte mellom 60-75 s (figur 1B).
    MERK: Inkluder helst ti eller flere i en gruppe for å oppnå pålitelige atferdstendenser. To eller tre grupper er påkrevd, avhengig av studiens formål.
    1. Under kondisjoneringsøkten, presenter den ubetingede stimulansen (US) (1 s, 0,9 mA) umiddelbart etter avslutning av den betingede stimulansen (CS) (kontinuerlig toneutbrudd, 8 kHz, 20 s, 95 dB SPL) som vist i figur 1B. Lever fem CS-US-par på en kondisjonsdag.
    2. Etter avslutningen av det 5. fotstøtet, la motivet være i konteksten i 1 min før du returnerer det til hjemmeburet. Tørk kammeret med 70% alkohol for rengjøring etter hver atferdstest.
      MERK: CS og US intensitet kan endres avhengig av studiens formål. Tidligere rapporter har vist at sterkere CS-intensitet utløser mer aktiv defensiv atferd enn mykere15. Kondisjoneringsdager kan også forlenges.
  2. Indusere flyatferd under CS-presentasjoner i henhold til tidsplanen nevnt nedenfor.
    MERK: A CS (95 dB SPL) og en US (0,9 mA) brukes i dette eksperimentet.
    1. På dag 1, eksponer forsøkspersonene for 5 CS alenestudier i kontekst A.
    2. På dag 2 og 3 ble forsøkspersoner med 5 CS-US assosiasjonsstudier i kontekst B.
    3. På dag 4 eksponeres forsøkspersonene for 5 CS alene-studier for tilbakekallingsøkten i kontekst B. Ved testing av minneutryddelse, utsett forsøkspersonene for 15 CS-studier alene.
      MERK: For å teste minnestabiliteten vil det hjelpe å forlenge utryddelsesøkter i 2-3 dager. Testing av minne en uke senere i stedet for på dag 4 kan også gi ytterligere bekreftelse på minnestabilitet.

4. Analyse av defensiv atferd

MERK: Bevegelse, prosentandel av frysing, og antall hopp under CS presentasjoner er analysert. Detaljer er beskrevet nedenfor. Hvis det er mulig, ville det være bedre å analysere på en dobbeltblind måte.

  1. Synkroniser tidsberegningene for hendelser i videoen og tidspunktet for stimuli (CS og US) ved hjelp av toneutbruddet som er tatt opp i videoen.
  2. Bruk en skreddersydd kode for å beregne både gjennomsnittlige og totale bevegelser av mus basert på forskjellen i massesenteret til motivsilhuetten over rammer.
    MERK: En vilkårlig enhet brukes til denne målingen, siden bevegelseshastigheten avhenger av filmens samplingsfrekvens.
  3. For å måle prosentandelen frysing, bruk transdusersignalet i tide.
    1. Forprosesstransdusersignaler ved hjelp av et 20–500 Hz-båndpassfilter.
    2. Beregn roten gjennomsnittlig kvadratamplitude av transdusersignalet i tide for hver 50 ms bin.
    3. Sett en terskel for signalamplituden for å oppdage immobilitetsperioden. Varigheten av immobilitet er signalperioden lavere enn terskelen for mer enn 1 s.
    4. Mål varigheten av frysing manuelt ved å se på videoen.
    5. Juster terskelen for signalamplitude for frysing ved å sammenligne den manuelt målte prosentandelen frysing og prosentandelen beregnet fra transdusersignalet.
  4. Tell antall hopp manuelt fra videofiler.
    MERK: Telling av antall dart vil også være nyttig for å vurdere flyresponsen.

5. Statistisk analyse

  1. Sett den statistiske signifikansen til p < 0,05.
  2. For sammenligninger mellom flere grupper og flere faktorer, utfør en flerveis ANOVA etterfulgt av post-hoc-tester. Hvis en bestemt dag i kondisjoneringsplanen testes, utfør flere sammenligningstester eller permutasjonstester.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Resultater oppnådd med modifisert fryktkondisjonering hos hannmus (C57BL/6J; 3-6 måneder gammel) presenteres, etter tidsplanen vist i figur 1C. Eksperimentet ble designet for å undersøke hvordan den betingede konteksten påvirker uttrykket av flyadferd. To grupper ble tildelt: Gruppe 1 (n = 10) og Gruppe 2 (n = 10). En CS (95 dB SPL) og en US (0.9 mA) ble brukt i dette eksperimentet.

På dag 1 gjennomgikk alle mus eksponering for 5 betingede stimulus (CS) aleneforsøk i kontekst A. Etter dette ble alle mus betinget med 5 CS-ubetingede stimulusforsøk (US) i kontekst B på dag 2 og 3. På dag 4 opplevde gruppe 1 5 CS-alene-studier for tilbakekallingsøkten i kontekst B, mens gruppe 2 ble testet i kontekst A.

Forsøkspersonene i gruppe 1 viste uttalt flygeatferd, som hopping eller kort piling, spesielt under CS-presentasjoner på dag 3 og 4 (se figur 2A,B). Både den totale bevegelsen og antall hopp under CS-presentasjoner økte med progresjonen av kondisjonering (figur 2A,B). Frysing under CS-presentasjoner viste en økning fra dag 2 og holdt seg relativt konstant i påfølgende studier (figur 2B). Forsøkspersonene viste økte bevegelser i begynnelsen av CS-presentasjonen og demonstrerte konsekvent flygeatferd gjennom hele CS-presentasjonen (figur 2A).

Forsøkspersonene i gruppe 2 viste robust flyatferd nesten identisk med de i gruppe 1 på dag 2 og 3 (se figur 2A). I kontekst B på dag 4, som var den ubetingede konteksten, viste imidlertid ikke forsøkspersonene i gruppe 2 noen flygeatferd under CS-presentasjoner (figur 2A,B). Sammenligninger av bevegelser under CS på dag 4 viste at gruppe 1 hadde en signifikant større mengde bevegelse enn gruppe 2 (se figur 2C; permutasjonstest; G1 vs. G2, p = 0,014). I tillegg viste sammenligninger av frysing under CS på dag 4 statistisk signifikante forskjeller mellom de to gruppene (se figur 2D; permutasjonstest; G1 vs. G2, p < 0,000). Når det gjelder hopp på dag 4, viste gruppe 1 flere hopp enn gruppe 2 (se figur 2E; permutasjonstest; G1 vs. G2, p = 0,034). Disse funnene tyder på at flyatferd utløst av tonen under fryktkondisjonering er kontekstavhengig.

Figure 1
Figur 1: Utformingen av de modifiserte fryktkondisjoneringseksperimentene. (A) Skjematiske fremstillinger av de eksperimentelle kontekstene A og B er vist. (B) Sammensetningen av CS og amerikanske presentasjoner. CS var et 8 kHz kontinuerlig toneutbrudd (20 s) og USA (fotstøt, 1 s) ble levert umiddelbart etter CS-avslutningen. Inter-trial intervaller var 60-75 s. (C) Tidsplanen for modifiserte fryktkondisjoneringseksperimenter. Figuren er modifisert fra Furuyama et al.15. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Kontekstene som er avgjørende for uttrykk for flygeatferd. (A) Gjennomsnittlige bevegelser for hver tilstand rundt CS-presentasjonen etter dag vises. De gråskyggelagte periodene representerer CS-presentasjoner, og de røde linjene indikerer amerikanske presentasjoner. Grå linjer angir standardfeilen for hvert spor. På dag 3 økte bevegelsene under CS-presentasjoner i G1 og G2. På dag 4 ble bevegelsen økt under CS-presentasjoner i G1. (B, Bevegelser) Gjennomsnittlige totale bevegelser under CS-presentasjonen av hvert forsøk plottes. (B, frysing) Gjennomsnittlig prosentandel av frysing under CS-presentasjonen av hvert forsøk er plottet. (B, hopp) Gjennomsnittlige hopp under CS-presentasjonen av hvert forsøk er plottet. G1 hoppet under CS-presentasjoner på dag 4. (C) Sammenligning av bevegelser på dag 4. G1 beveget seg mer enn G2. (D) Sammenligning av prosentvis frysing på dag 4. G2 viste mer frysing enn G1. (E) Sammenligning av totalt antall hopp på dag 4. G1 hoppet mer enn G2. De horisontale røde søylene indikerer gjennomsnittene, og de vertikale røde søylene indikerer SEM for hver gruppe i paneler (C-E). *p < 0,05. Figuren er modifisert fra Furuyama et al.15. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den modifiserte fryktkondisjoneringsprotokollen introdusert i denne artikkelen er en stabil metode for å undersøke flyadferd i en fryktelig sammenheng. Ved å bruke denne protokollen har vi funnet ut at musens flyadferd i den fryktelige konteksten utløses av fremtredende stimuli og avhenger av konteksten. Egenskapene til flygeadferd ble ikke godt undersøkt, da det ikke var noen egnet protokoll for å observere flyadferd. Denne protokollen vil være en av de egnede metodene for å studere aktiv defensiv atferd i en fryktelig sammenheng.

Nylig har flere protokoller blitt introdusert i tillegg til den nåværende protokollen. Flere dager med kondisjonering med SCS induserer stabilt flyatferd under køpresentasjoner hos mus og rotter 10,11,12,13,14. Også syv repeterende CS-US-assosiasjoner på en dag lar hunnrotter utvise darting, en slags flygeatferd9. Disse protokollene er alle pålitelige, samme som denne protokollen introdusert her, selv om protokollene, inkludert den nåværende, har fordeler og ulemper avhengig av formålet med hver studie. For eksempel kan emnet estimere nærheten til trusler med SCS-presentasjonen, som består av to serielle stimuli etterfulgt av fotstøt. Hvis en studie tar sikte på å undersøke den rene effekten av CS-funksjoner på uttrykket av flyatferd, er SCS-protokollen ikke den beste. Men med SCS-protokollen skjer overgangen mellom frys og fly alltid på kort tid (i 20 s). Derfor, for en studie som fokuserer på overgangen fra passiv defensiv oppførsel til aktiv defensiv oppførsel og omvendt, fungerer SCS-protokollen best. Protokollen som bruker syv ganger CS-US-assosiasjon fungerer best for studiet av den aktive defensive oppførselen til hunnrotter, mens det for hannrotter vil være nødvendig med noen modifikasjoner.

Denne protokollen bruker fremtredende ren tonepresentasjon i stedet for SCS; Dermed er denne protokollen egnet for å undersøke effekten av ulike CS (tone med forskjellige konvolutter eller toneformer som ramping / demping) for å utløse flyadferd. Vi har vist at i det minste toneintensiteten, en av CS-karakterene, har en kritisk innflytelse på uttrykket av flygeatferd15. Deretter forventes det at ulike CS-funksjoner vil ha forskjellige effekter på flyatferd. Det viktigste punktet i protokollen vår er kalibreringen av høyttaleren for å presentere tonestimuli. Ofte er kommersielt tilgjengelige høyttalere i fryktkondisjoneringsbokser ikke godt kalibrert, og parametrene er ikke pålitelige. Det anbefales på det sterkeste å bruke en pålitelig høyttaler med finkalibrering for dette eksperimentet. Når det gjelder kondisjonsdagene, er det mulig å utvide antall treningsdager ved å redusere antall forsøk på en dag. For eksempel brukte protokollen som ble introdusert her en tidsplan på fem forsøk per dag i to dager. I stedet for dette fungerer også fire forsøk per dag i tre dager. Tidsplanen kan endres avhengig av formålet med hver studie.

Endelig er den aktive defensive atferden introdusert i disse protokollene forskjellig fra den aktive defensive atferden observert i eksperimentet med aktiv unngåelse (skyttelunngåelse). Fluktatferden under aktiv unngåelse er mer vaneaktig, og når den er lært, fortsetter subjektet å rømme 3,16,17, mens flukten i denne protokollen ser ut som en panikkatferd, og subjektet slutter å vise flyatferd når det merker at ingen USA følger CS 10,11,12,13,14,15. Også disse panikklignende flyatferdene er forskjellige fra atferdsundertrykkelse rapportert i slikkingsundertrykkelse i en fryktelig kontekst18,19, mens begge disse er fryktindusert defensiv atferd. Disse panikklignende flyatferdene har blitt oversett og ikke godt studert. Ved å bruke nye protokoller 9,10,11,12,13,14,15, inkludert den nåværende, vil det nevrale korrelatet for panikkatferd bli belyst.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer ingen konkurrerende interesser.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble delvis støttet av KAKENHI Grants JP22K15795 (til T.F.), JP22K09734 (til N.K.), JP21K07489 (til R.Y.), Kanazawa Medical University (C2022-3, D2021-4, til R.Y.) og The Naito Foundation (til T.F.).

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fanselow, M. S., Lester, L. S. Evolution and learning. , Psychology Press. 185-212 (1988).
  2. Fanselow, M. S. Neural organization of the defensive behavior system responsible for fear. Psychonomic Bulletin & Review. 1 (4), 429-438 (1994).
  3. Mobbs, D., Headley, D. B., Ding, W., Dayan, P. Space, time, and fear: Survival computations along defensive circuits. Trends in Cognitive Sciences. 24 (3), 228-241 (2020).
  4. Black, D. W., Grant, J. E. Dsm-5 guidebook: The essential companion to the diagnostic and statistical manual of mental disorders. American Psychiatric Pub. , (2014).
  5. Bienvenu, T. C., et al. The advent of fear conditioning as an animal model of post-traumatic stress disorder: Learning from the past to shape the future of ptsd research. Neuron. 109 (15), 2380-2397 (2021).
  6. Johnson, L. R., Mcguire, J., Lazarus, R., Palmer, A. A. Pavlovian fear memory circuits and phenotype models of ptsd. Neuropharmacology. 62 (2), 638-646 (2012).
  7. Yehuda, R., Ledoux, J. Response variation following trauma: A translational neuroscience approach to understanding ptsd. Neuron. 56 (1), 19-32 (2007).
  8. Ledoux, J. E. Emotion circuits in the brain. Annual Review of Neuroscience. 23 (1), 155-184 (2000).
  9. Gruene, T. M., Flick, K., Stefano, A., Shea, S. D., Shansky, R. M. Sexually divergent expression of active and passive conditioned fear responses in rats. Elife. 4, e11352 (2015).
  10. Fadok, J. P., et al. A competitive inhibitory circuit for selection of active and passive fear responses. Nature. 542 (7639), 96-100 (2017).
  11. Hersman, S., Allen, D., Hashimoto, M., Brito, S. I., Anthony, T. E. Stimulus salience determines defensive behaviors elicited by aversively conditioned serial compound auditory stimuli. Elife. 9, e53803 (2020).
  12. Trott, J. M., Hoffman, A. N., Zhuravka, I., Fanselow, M. S. Conditional and unconditional components of aversively motivated freezing, flight and darting in mice. Elife. 11, e75663 (2022).
  13. Borkar, C. D., Fadok, J. P. A novel pavlovian fear conditioning paradigm to study freezing and flight behavior. Journal of Visualized Experiments. 167, e61536 (2021).
  14. Totty, M. S., et al. Behavioral and brain mechanisms mediating conditioned flight behavior in rats. Scientific Reports. 11 (1), 8215 (2021).
  15. Furuyama, T., et al. Multiple factors contribute to flight behaviors during fear conditioning. Scientific Reports. 13 (1), 10402 (2023).
  16. Cain, C. K. Avoidance problems reconsidered. Current Opinion in Behavioral Sciences. 26, 9-17 (2019).
  17. Ledoux, J. E., Moscarello, J., Sears, R., Campese, V. The birth, death and resurrection of avoidance: A reconceptualization of a troubled paradigm. Molecular Psychiatry. 22 (1), 24-36 (2017).
  18. Bouchekioua, Y., et al. Serotonin 5-ht2c receptor knockout in mice attenuates fear responses in contextual or cued but not compound context-cue fear conditioning. Translational Psychiatry. 12 (1), 58 (2022).
  19. Bouchekioua, Y., Nishitani, N., Ohmura, Y. Conditioned lick suppression: Assessing contextual, cued, and context-cue compound fear responses independently of locomotor activity in mice. Bio-Protocol. 12 (23), e4568 (2022).

Tags

Denne måneden i JoVE utgave 202

Erratum

Formal Correction: Erratum: Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice
Posted by JoVE Editors on 05/17/2024. Citeable Link.

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.

Modifisert fryktkondisjonering for å indusere flyadferd hos mus
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Furuyama, T., Yamamoto, R., Kato,… More

Furuyama, T., Yamamoto, R., Kato, N., Ono, M. Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice. J. Vis. Exp. (202), e66266, doi:10.3791/66266 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter