Summary

स्वाभाविक रूप से मादा चूहों साइकिल चालन में वातानुकूलित डर के विलुप्त होने का अध्ययन करने के लिए प्रोटोकॉल

Published: February 23, 2015
doi:

Summary

Gonadal hormones such as estrogen modulate memory formation in a number of experimental paradigms including fear extinction memory. This protocol describes a set of methods for investigating the influence of gonadal hormones specifically during extinction in naturally cycling females, including estrous cycle monitoring and exogenous estrogen administration.

Abstract

वातानुकूलित डर के विलुप्त होने के लिए बड़े पैमाने पर पुरुष कृन्तकों में अध्ययन किया गया है। हाल ही में, कुछ व्यवहार कार्यों और प्रतिक्रिया व्यवहार के लिए तंत्रिका तंत्र महिलाओं और पुरुषों में अलग हैं यह दर्शाता है कि पढ़ाई की संख्या बढ़ गया है। शोध अध्ययन में महिलाओं का प्रयोग क्योंकि उनके मद चक्र के दौरान जननांगों हार्मोन के बदलाव की एक चुनौती का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। इस प्रोटोकॉल मादा चूहों में भय विलुप्त होने स्मृति समेकन में एस्ट्रोजन की भूमिका की जांच में उपयोगी होते हैं कि अच्छी तरह से स्थापित प्रक्रियाओं का वर्णन है। मद चक्र और exogenous एस्ट्रोजन प्रशासन पूर्व विलुप्त होने के प्रशिक्षण के पहले चरण में 24 घंटा बाद में विलुप्त होने याद प्रभावित कर सकते हैं। यहाँ वर्णित estrous चरण पहचान के लिए योनि swabbing तकनीक परीक्षा और स्वाभाविक रूप से जननांगों हार्मोन साइकिल चालन के हेरफेर एड्स। आगे एस्ट्रोजन में भय विलुप्त होने स्मृति न्यूनाधिक कर सकते हैं तंत्र है जिसके द्वारा चित्रित करना हो सकता है इस बुनियादी कृंतक मॉडल का उपयोगमहिलाओं।

Introduction

निहित सेक्स मतभेद मनुष्यों और कृन्तकों दोनों में विभिन्न संज्ञानात्मक व्यवहार और सीखने लद भर में मनाया जाता है। उदाहरण के लिए, यह पुरुषों बेहतर स्थानिक क्षमता 1-3 है, जबकि महिलाओं को आम तौर पर मजबूत मौखिक और विस्तार उन्मुख क्षमता है कि सूचित किया गया है। इन सेक्स मतभेद जननांगों हार्मोन के प्रभाव के कारण भाग में हो सकता है। उच्च एस्ट्राडियोल स्तरों महिलाओं बेहतर कर रहे हैं, जिसमें कार्यों पर प्रदर्शन में सुधार है, लेकिन पुरुषों में आम तौर पर अच्छी तरह से 4-6 है कि कार्यों पर प्रदर्शन खराब हो। इस सबूत सम्मोहक है, पूरी तरह से मानव अध्ययन में प्रयोगात्मक वातावरण को नियंत्रित करने के लिए सीमित क्षमता व्यवहार पर इन प्रभावों को हार्मोन के लिए विशेष रूप से जिम्मेदार ठहराया जा सकता है अगर यह मुश्किल निर्धारित करने के लिए बनाता है। जानवरों के अध्ययन, इसके विपरीत, पूरी तरह से नियंत्रित परिस्थितियों के लिए अनुमति देते हैं।

डर विलुप्त होने के बुनियादी तंत्रिका तंत्र पहचान की गई है और अच्छी तरह से पुरुषों में अध्ययन कर रहे हैं, यह स्पष्ट नहीं है किइन प्रणालियों महिलाओं या कैसे वे मद चक्र भर में बदलने में वही कर रहे हैं। डर कंडीशनिंग और विलुप्त होने के लिए व्यापक रूप से चिंता विकारों से संबंधित अध्ययन का संचालन करने के लिए कृन्तकों और मनुष्यों में व्यवहार मानदंड किया जाता है। महिलाओं के लिए एक चिंता विकारों के लिए उच्च जोखिम के साथ ही उच्च लक्षण अवधि और तीव्रता 13/07 है कि यह देखते हुए, यह इन अध्ययनों में महिलाओं को शामिल करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस शोध में महिलाओं की underrepresentation सेक्स हार्मोन का व्यवहार प्रभाव के लिए estrous चरण की निगरानी और लेखा की चुनौतियों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। अक्सर unreported जाने के लिए या अपनी पढ़ाई के लिए तरीकों में वर्णित नहीं कर रहे हैं कि इस संबंध मुठभेड़ मुद्दों में महिलाओं की जांच करते हैं कि प्रयोगशालाओं।

कृन्तकों में सबूत उभरते डर विलुप्त होने में सेक्स मतभेद जननांगों हार्मोन 14-18 द्वारा संग्राहक कर रहे हैं कि पता चलता है। डर कंडीशनिंग में, जानवरों के लिए एक विशेष प्रोत्साहन डर करने के लिए प्रशिक्षित कर रहे हैं। के unreinforced प्रस्तुतियों की संख्या के बादउत्तेजना, जानवरों क्यू, विलुप्त होने नामक प्रक्रिया डरने की नहीं सीखते हैं। कितनी अच्छी तरह से पशु सीखता है और विलुप्त होने के प्रशिक्षण के बाद कुछ समय दिया एक विलुप्त होने याद परीक्षण के दौरान देखा जा सकता है इस कार्य को सीखने की स्मृति समेकित करता है। विलुप्त होने याद दौरान कम डर अभिव्यक्ति अच्छा विलुप्त होने स्मृति समेकन को दर्शाता है। हमारी प्रयोगशाला से हाल के निष्कर्षों एस्ट्रोजन डर विलुप्त होने स्मृति के समेकन मिलाना और विलुप्त होने याद सुधार कर सकते हैं सुझाव है कि। विशेष रूप से, proestrus में बुझा रहे हैं कि मादा चूहों, मद चक्र के चरण के दौरान जो एस्ट्रोजन का स्तर चरम पर, विलुप्त होने स्मृति की प्रदर्शनी बढ़ाया प्रतिधारण परिसंचारी। इसके विपरीत, पहले या तुरंत विलुप्त होने प्रशिक्षण 15,16 के बाद बहिर्जात एस्ट्राडियोल प्रशासन के साथ सुधार किया जा सकता है जो कम एस्ट्रोजन metestrus चरण प्रदर्शन अपेक्षाकृत गरीब विलुप्त होने याद में बुझा रहे हैं कि महिलाओं,। विलुप्त होने स्मृति समेकन के तंत्रिका तंत्र (inclमहिलाओं में जननांगों हार्मोन की भूमिका) uding स्पष्ट नहीं हैं।

प्रयोगशाला पशुओं में, हार्मोन की भूमिका ऐसे बधिया और ovariectomy के रूप में आक्रामक शल्य हटाने की प्रक्रिया का उपयोग कर जांच की जा सकती है। सर्जरी से वसूली के बाद, जननांगों हार्मोन अक्सर exogenously एक व्यवहार कार्य 19 के प्रदर्शन के दौरान छेड़छाड़ कर रहे हैं। यह दृष्टिकोण सेक्स हार्मोन के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान की और इसे 20-23 (समय और खुराक के संदर्भ में) जननांगों हार्मोन की अच्छी तरह से नियंत्रित जोड़तोड़ के लिए अनुमति देता है, क्योंकि उपयोगी है। यह दृष्टिकोण, हालांकि, मद चक्र भर में पाए जाते हैं और न ही वे जिससे मानव अध्ययन करने के लिए translational को संभावित सीमित, "सामान्य" जानवरों का प्रतिनिधित्व करते हैं कि प्राकृतिक रूप से उत्पन्न उतार चढ़ाव के प्रभाव का आकलन नहीं करता है। यह अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है कि विशिष्ट मद चक्र के चरणों, और चक्र के भीतर एस्ट्रोजन रिसेप्टर अभिव्यक्ति परिवर्तन पर महिला सेक्स हार्मोन का स्तर शिखर और गिरावट,और ovariectomy 24 के बाद। इस प्रकार, अक्षत gonads के साथ महिलाओं पर अध्ययन का संचालन और मज़बूती से उच्च और निम्न एस्ट्रोजन राज्यों उनके जीवन काल के दौरान महिलाओं पर हो सकता है कि प्रभाव का अध्ययन करने के लिए प्रयोगात्मक डिजाइन परिष्कृत करने के लिए एक की जरूरत है।

इस प्रोटोकॉल के डर से विलुप्त होने में शामिल neurobiological सिस्टम पर एस्ट्रोजेन के प्रभाव पर केंद्रित है। 1) ध्यान से, मद चक्र की निगरानी 2) प्रणालीगत प्रशासन के लिए एस्ट्राडियोल के प्रभावी खुराक तैयार करते हैं, और 3) डर कंडीशनिंग, विलुप्त होने के शामिल है कि एक व्यवहार प्रतिमान का पालन करें, और स्वाभाविक रूप से साइकिल मादा चूहों में याद करते हैं: यह कैसे करने के लिए वर्णन करता है। इस प्रोटोकॉल बेहतर विलुप्त होने व्यवहार डर वातानुकूलित में मनाया जाता है कि सेक्स के अंतर को समझने की पढ़ाई के लिए सहायता करने के लिए अन्य औषधीय जोड़तोड़ और सेलुलर और आणविक उपकरणों के साथ संशोधित किया जा सकता है। नीचे वर्णित प्रक्रियाओं हमारी प्रयोगशाला के भीतर उपयोग किया उन ध्यान दें कि, और इन प्रक्रियाओं के बदलाव की एक संख्या वहां मौजूद मैंएन साहित्य।

Protocol

नोट: इस प्रोटोकॉल में सभी प्रक्रियाओं मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल के लिए संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) के रूप में कार्य करता है जो रिसर्च पशु की देखभाल पर उपसमिति ने मंजूरी दे दी, और स्वास्थ्य ?…

Representative Results

इस डर से विलुप्त होने याद प्रोटोकॉल में, प्रतिशत ठंड डर का एक संकेतक के रूप में मापा गया था। अच्छी तरह से बुझा और विलुप्त होने के प्रशिक्षण की स्मृति को बनाए रखा है कि पशु विलुप्त होने याद दौरान व्यवहार ?…

Discussion

डर विलुप्त होने के विभिन्न जोड़तोड़ के तहत की पहचान और मूल्यांकन वातानुकूलित डर विलुप्त होने मध्यस्थता तंत्रिका तंत्र के साथ नर चूहों में बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। अपेक्षाकृत कुछ अध्ययनों ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Mohammed R. Milad is supported by NIMH grant R01 MH097880 and institutional funds from the Department of Psychiatry at MGH.

Materials

Name Company Catalog number Comments
Fear conditioning chamber Coulbourn Instruments
Graphic State Coulbourn Instruments
Sound-attenuating box Med Associates, Inc. NIR-022MD
Estradiol Sigma-Aldrich E1024 In sesame oil for subcutaneous injection
Sesame oil Sigma-Aldrich S3547-250ML
Freezescan Cleversys, Inc.
Dip quick stain Jorgensen Laboratories, Inc. J0322A1, J0322A2, J0322A3
Cotton-tipped applicators Fisher Scientific 23-400-114 6-inch, sterile
0.9% saline LabChem, Inc. LC23460-2 Sodium chloride w/v
Selectfrost microscope slides Fisher Scientific 12-550-003
Virex II 256 Diversey, Inc. 5019317 Dilute 1:256 with water
Luer-Lok Tip 1ml Syringes Becton Dickinson 309628
Hypodermic disposable needles Exelint International, Co. 26402 26-gauge

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Cite This Article
Maeng, L. Y., Cover, K. K., Landau, A. J., Milad, M. R., Lebron-Milad, K. Protocol for Studying Extinction of Conditioned Fear in Naturally Cycling Female Rats. J. Vis. Exp. (96), e52202, doi:10.3791/52202 (2015).

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