Incubation de la peur à l’aide d’un protocole étendu de conditionnement de la peur pour les rats
Summary
Nous décrivons un protocole prolongé de conditionnement de la peur qui produit l’incubation de surentraînement et la peur chez les rats. Ce protocole comprend une seule séance d’entraînement avec 25 appariements de choc sonore (c.-à-d. surentraînement) et une comparaison des réponses de congélation conditionnées au cours des tests de contexte et de repère 48 h (à court terme) et 6 semaines (à long terme) après l’entraînement.
Abstract
La mémoire émotionnelle a été principalement étudiée avec des paradigmes de conditionnement de la peur. Le conditionnement de la peur est une forme d’apprentissage par laquelle les individus apprennent les relations entre les événements aversifs et les stimuli autrement neutres. Les procédures les plus largement utilisées pour étudier les souvenirs émotionnels impliquent le conditionnement de la peur chez les rats. Dans ces tâches, le stimulus non conditionné (US) est un coup de pied présenté une ou plusieurs fois à travers une ou plusieurs sessions, et la réponse conditionnée (CR) est le gel. Dans une version de ces procédures, appelée conditionnement de la peur cued, un ton (stimulus conditionné, CS) est jumelé avec des chocs de pied (US) pendant la phase d’entraînement. Au cours du premier test, les animaux sont exposés au même contexte dans lequel la formation a eu lieu, et les réponses de congélation sont testées en l’absence de chocs de pied et de tons (c.-à-d. un test de contexte). Au cours du deuxième essai, la congélation est mesurée lorsque le contexte est modifié (p. ex., en manipulant l’odeur et les parois de la chambre expérimentale) et la tonalité est présentée en l’absence de chocs de pied (c.-à-d. un test de repère). La plupart des procédures de conditionnement de la peur cued impliquent peu d’appariements ton-choc (p. ex., 1-3 essais en une seule séance). Il y a un intérêt croissant pour les versions moins courantes impliquant un grand nombre d’appariements (c.-à-d. surentraînement) liés à l’effet à long terme appelé incubation de la peur (c.-à-d. que les réactions de peur augmentent avec le temps sans être plus exposées à des événements aversifs ou à des stimuli conditionnés). Des tâches prolongées de conditionnement de la peur ont été essentielles à la compréhension des aspects comportementaux et neurobiologiques de l’incubation de la peur, y compris sa relation avec d’autres phénomènes psychologiques (p. ex., trouble de stress post-traumatique). Ici, nous décrivons un protocole prolongé de conditionnement de la peur qui produit l’incubation de surentraînement et de peur chez les rats. Ce protocole comprend une seule séance d’entraînement avec 25 appariements de choc sonore (c.-à-d. surentraînement) et une comparaison des réponses de congélation conditionnées au cours des tests de contexte et de repère 48 h (à court terme) et 6 semaines (à long terme) après l’entraînement.
Introduction
La mémoire est un processus psychologique englobant différentes phases : acquisition d’informations, consolidation (permet la stabilité des informations acquises) et récupération (preuve du processus de consolidation)1. Au cours de la phase de consolidation, l’établissement de nouvelles connexions synaptiques et la modification des connexions préexistantes se produisent. Ceci suggère la nécessité d’une période pendant laquelle les événements moléculaires et physiologiques responsables de ces changements se produisent1,2. Ces changements physiologiques ou moléculaires varient que les événements récupérés soient chargés émotionnellement ou non (c.-à-d. la mémoire émotionnelle). Par exemple, la recherche a montré que le noyau latéral et le complexe d’amygdale basolaterale sont particulièrement pertinents pour la mémoire émotionnelle3,4,5.
Les phénomènes de mémoire émotionnelle ont été principalement étudiés avec des paradigmes de conditionnement de la peur5,6. Le conditionnement de la peur est une forme d’apprentissage par laquelle les individus apprennent les relations entre les événements aversifs et les stimuli autrement neutres7. Les paradigmes de conditionnement de la peur produisent des changements moléculaires, cellulaires et structurels dans l’amygdale. En outre, le conditionnement de la peur modifie la connectivité de l’hippocampe pendant les processus de consolidation et de récupération de la mémoire émotionnelle.
L’une des procédures les plus couramment utilisées pour étudier les souvenirs de peur est le conditionnement classique (pavlovien) chez les rats. Cette procédure utilise généralement footshock (US) comme stimulus aversif, qui est livré une ou plusieurs fois à travers une ou plusieurs sessions. La réponse conditionnée (CR) des rats exposés à cette procédure est la congélation (c.-à-d. « l’immobilité généralisée causée par une réponse tonique généralisée de la musculature squelettique des animaux, à l’exception des muscles utilisés dans la respiration »7 ). Cette réponse pourrait être évaluée sur deux types de tests : les tests de contexte et de repère. Pour le test de contexte, le sujet subit un certain nombre de coups de pied pendant la séance d’entraînement, puis est retiré de la chambre expérimentale pour une période définie. Au cours de l’essai, le sujet est retourné dans le même contexte dans lequel la formation a eu lieu et différentes mesures de congélation sont recueillies en l’absence de chocs de pied (p. ex., durée, pourcentage ou fréquence des épisodes de congélation) et par rapport aux niveaux de base établis au cours de la phase de formation. Pour le deuxième type d’essai, test de repère, un stimulus (généralement une tonalité) est jumelé avec les chocs de pied pendant la phase d’entraînement (c.-à-d. stimulus conditionnel, CS). Une fois la formation terminée, l’animal est retiré du contexte d’entraînement pendant un temps défini et est ensuite placé dans un contexte modifié (p. ex., une chambre expérimentale différente qui a des formes différentes de murs et une odeur différente). Le signal est ensuite présenté un nombre donné de fois, et les réponses de congélation à la queue sont mesurées et comparées aux niveaux de base recueillis pendant la formation. La version la plus courante de ce paradigme utilise 1 à 3 appariements de choc de tonalité au cours d’une seule session de formation, suivie par le contexte et les tests de repère effectué un certain nombre d’heures ou quelques jours plus tard.
D’autres procédures de conditionnement de la peur moins fréquemment mises en œuvre impliquent un grand nombre d’appariements de points de choc (c.-à-d. les essais), qui ont souvent été appelés procédures de surentraînement8. Un intérêt croissant pour ces tâches est lié à leurs effets de mémoire durables et accrus appelés incubation de la peur (c.-à-d. les réponses à la peur conditionnées augmentent au fil du temps en l’absence d’une exposition supplémentaire à des événements aversifs ou à des stimuli conditionnés)9,10,11. Un exemple de ces procédures de surentraînement implique une phase de formation de 100 paires de choc sonore réparties sur 10 sessions, suivies de tests de contexte et de repère effectués 48 h et 30 jours plus tard11,12. Afin d’éviter une formation approfondie étalée sur plusieurs jours, Maren (1998) a indiqué que le surentraînement pouvait être établi et optimisé en une seule session avec 25 jumelages8. L’effet d’incubation est démontré dans des niveaux significativement plus élevés de peur conditionnée chez les rats testés 31 jours après l’entraînement, par rapport aux rats testés 48 h après. Les tâches prolongées de conditionnement de la peur ont été essentielles pour la compréhension des aspects comportementaux et neurobiologiques sous-jacents à l’incubation de la peur, y compris sa relation avec d’autres phénomènes psychologiques (p. ex., syndrome de stress post-traumatique retardé)11,12,13.
Ici, nous décrivons un protocole prolongé de conditionnement de la peur qui induit l’incubation surentraînée et la peur chez les rats. Différent des autres paradigmes qui nécessitent plusieurs jours de formation11, le protocole actuel est axé sur une seule session de formation8. Nous avons utilisé 25 appariements tone-choc pour produire des réponses de congélation plus élevées conditionnées pendant le contexte et les tests de repère effectués 6 semaines après l’entraînement, par rapport aux tests effectués 48 h après.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le protocole de conditionnement de la peur étendu actuel est une approche efficace et valide pour évaluer la mémoire émotionnelle à travers les périodes courtes (48 h) et à long terme (6 semaines). Ainsi, le protocole permet d’étudier les phénomènes de surentraînement et d’incubation de la peur chez les rats. Parmi les différents avantages de ce protocole sont les suivants. Il offre deux types de tests de mémoire, à savoir le contexte et le repère, qui permettent d’identifier l’effet différentiel …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Le soutien financier à cette recherche a été fourni par fundación Universitaria Konrad Lorenz – numéro de subvention 9IN15151. Les auteurs tiennent à remercier le département des communications de l’Université Konrad Lorenz pour leur aide dans l’enregistrement et l’édition de la vidéo, en particulier Natalia Rivera et Andrés Serrano (Producteurs). Aussi, Nicole Pfaller-Sadovsky et Lucia Medina pour leurs commentaires sur le manuscrit, et Johanna Barrero, doyenne à Corporacion Universitaria Iberoamericana, pour la collaboration institutionnelle. Les auteurs n’ont pas de conflits d’intérêts.
Materials
| Acetic acid (ethanoic acid) | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/acetic_acid | ||
| Aversive Stimulation Current Package | MED Associates Inc | ENV-420 | https://www.med-associates.com/product/aversive-stimulation-current-test-package/ |
| Contextual test protocol.pro | https://osf.io/4nkfq/?view_only=0640852a88544b239549462f9c21175b. | ||
| Cue test protocol.pro | https://osf.io/4nkfq/?view_only=0640852a88544b239549462f9c21175b. | ||
| Curved Wall Insert | MED Associates Inc | VFC-008-CWI | https://www.med-associates.com/product/curved-wall-insert/ |
| Data processing.zip | https://osf.io/4nkfq/?view_only=0640852a88544b239549462f9c21175b. | ||
| NIR/White Light Control Box | MED Associates Inc | NIR-100 | |
| Pellets | BioServ | F0165 | http://www.bio-serv.com/pdf/F0165.pdf |
| Quick Change Floor/Pan Unit for Mouse | MED Associates Inc | ENV-005FPU-M | https://www.med-associates.com/product/quick-change-floorpan-unit-for-mouse/ |
| Small Tabletop Cabinet and Power Supply | MED Associates Inc | SG-6080D | https://www.med-associates.com/product/small-tabletop-cabinet-and-power-supply-120v-60-hz/ |
| Standalone Aversive Stimulator/Scrambler (115 V / 60 Hz) | MED Associates Inc | ENV-414S | https://www.med-associates.com/product/standalone-aversive-stimulatorscrambler-115-v-ac-60-hz/ |
| Standard Fear Conditioning Chamber | MED Associates Inc | VFC-008 | https://www.med-associates.com/product/standard-fear-conditioning-chamber/ |
| Training protocol VFC.pro | https://osf.io/4nkfq/?view_only=0640852a88544b239549462f9c21175b. | ||
| Video Fear Conditioning Package for Rat | MED Associates Inc | MED-VFC-SCT-R | https://www.med-associates.com/product/nir-video-fear-conditioning-system-for-rat/ |
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