تتبع تكييف الخوف في الفئران
Summary
في التجربة التالية وصفنا بروتوكول للتكييف الخوف التتبع في الفئران. هذا النوع من الذاكرة النقابي يشمل فترة التتبع التي تفصل بين التحفيز محايدة والتحفيز دون شروط.
Abstract
في هذه التجربة نقدم تقنية لقياس التعلم والذاكرة. في الخوف التتبع بروتوكول تكييف المقدمة هنا وهناك خمسة أزواج بين التحفيز محايدة وحافزا دون شروط. هناك فترة التتبع و 20 ثانية الذي يفصل كل محاكمة تكييف. بشأن تجميد اليوم التالي يقاس خلال تقديم المثير الشرطي (CS) وفترة التتبع. في اليوم الثالث هناك اختبار لقياس 8 دقيقة الذاكرة السياقية. النتائج هي ممثل من الفئران التي عرضت مع التحفيز دون شروط مكره (الصدمة) بالمقارنة مع الفئران التي تلقت عروضا لهجة دون المثير غير الشرطي. تتبع تكييف الخوف قد استخدمت بنجاح للكشف عن العجز والتحسينات التعلم والذاكرة في الفئران خفية التي لم يتم العثور عليها مع غيرها من وسائل تكييف الخوف. ويعتقد هذا النوع من تكييف الخوف أن تعتمد على الاتصالات بين قشرة الفص الجبهي الإنسي والحصين. واحد الجدل الحالي هو ما إذا كان يعتقد هذا الأسلوب لتكون اللوزة مستقلة. وبالتالي، هناك حاجة أخرى الخوف تكييف اختبار لفحص آثار التعلم والذاكرة التي تعتمد على اللوزة، مثل من خلال تكييف الخوف من التأخير.
Introduction
في تكييف الخوف يقترن حافزا محايد (NS) مع حافزا دون شروط مكره (الولايات المتحدة). وNS عادة لهجة ويصبح حافزا مكيفة (CS) من خلال عمليات التزاوج المتكررة مع الولايات المتحدة. ثم يمكن للCS استثارة رد فعل مشروط (CR)، مثل تجميد، في غياب الولايات المتحدة مكره. A استخداما الخوف بروتوكول ظروف غير ظروف تأخير. في هذا البروتوكول بداية NS والولايات المتحدة هي متجاورة أو مع بعض التداخل في عرض الحوافز. على الرغم من تكييف الخوف التأخير هو واحد من أنواع الأكثر شيوعا من تكييف النقابي الزمانية، وهناك عدة أنواع أخرى من تكييف النقابي الترتيبات الزمنية: تكييف في وقت واحد، تكييف الوراء، وتكييف التتبع 1. في تتبع تكييف الخوف هناك فاصل زمني خالية من التحفيز بين NS والولايات المتحدة من عدة ثوان مما أدى إلى "التتبع" الفترة.
أفادت عدة دراسات العجزق في تتبع تكييف الخوف عندما يتم إنتاج أعصاب الآفات في الهياكل التي مدخلات الحصين 2-5 أو عند استخدام وكلاء الدوائية لمنع وظيفة مستقبلات في قرن آمون. الآفة إلى نتائج الحصين في العجز في تكييف التتبع وتكييف السياقية، ولكن لا يضعف تكييف الخوف تأخير 8. هناك العديد من الفوائد لاستخدام التتبع تكييف الخوف. لا يمكن أن يتحقق بروتوكول تكييف الخوف على مدى فترة اختبار لمدة ثلاثة أيام ويسمح للذاكرة تعتمد على الحصين الذي لا يتوقف مكانيا. تكييف تتبع الخوف يمكن استخدامها كاختبار مكملة لمتاهة موريس المائية، رواية اختبار الاعتراف الكائن، أو اختبارات متاهة أخرى في التحقيق في الذاكرة التي تعتمد على الحصين.
Protocol
Representative Results
Discussion
كانت هناك العديد من الدراسات التي أوضحت أن الدوائر العصبية التي ترتكز عليها تتبع تكييف الخوف. ويعتقد تتبع تكييف الخوف لإشراك CA1 من الحصين 12-14. وهناك أيضا أدلة على أن قشرة الفص الجبهي الأنسي (mPFC) يلعب دورا كبيرا في تتبع العين طرفة تكييف 15، وقد تم العثور على mPF…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ويدعم هذا العمل من خلال منحة مجلس بحوث جامعة بايلور ومن منحة بحثية من مؤسسة الصرع.
Materials
| 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 | 3X3 inch |
References
- Powell, R. A., Honey, P. L., Symbaluk, D. G. . Introduction to learning and behavior. , .
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Misane, I., et al. Time-dependent involvement of the dorsal hippocampus in trace fear conditioning in mice. Hippocampus. 15, 418-426 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- Davis, R. R., et al. Genetic basis for susceptibility to noise-induced hearing loss in mice. Hear. Res. 155, 82-90 (2001).
- 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).
- 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).
- 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).
- McEchron, M. D., Disterhoft, J. F. Hippocampal encoding of non-spatial trace conditioning. Hippocampus. 9, 385-396 (1999).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Crestani, F., et al. Trace fear conditioning involves hippocampal alpha5 GABA(A) receptors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 8980-8985 (2002).
- Crestani, F., et al. Decreased GABAA-receptor clustering results in enhanced anxiety and a bias for threat cues. Nat. Neurosci. 2, 833-839 (1999).
- 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).
- 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).
- Raybuck, J. D., Lattal, K. M. Double dissociation of amygdala and hippocampal contributions to trace and delay fear conditioning. PLoS ONE. 6, (2011).
- 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).
- 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).
- Baysinger, A. N., Kent, B. A., Brown, T. H. Muscarinic receptors in amygdala control trace fear conditioning. PLoS ONE. 7, (2012).
- 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).
- 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).
- Rudy, J. W., O’Reilly, R. C. Contextual fear conditioning, conjunctive representations, pattern completion, and the hippocampus. Behav. Neurosci. 113, 867-880 (1999).
- 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).
- Reijmers, L. G., Perkins, B. L., Matsuo, N., Mayford, M. Localization of a stable neural correlate of associative memory. Science. 317, 1230-1233 (2007).
- 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).
- 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).
