스트레스 강화 된 두려움 학습, 외상 후 스트레스 장애의 강력한 설치류 모델
Summary
여기는 외상 후 스트레스 장애, 쥐 및 쥐에서의 전 임상 모델 스트레스 강화 된 공포 (SEFL) 학습 실험을 수행 하는 데 필요한 자세한 방법에 설명 합니다. 모델은 파블로프 두려움 컨디셔닝 및 설치류에서 향상 된 두려움의 색인 어의 측면을 활용 합니다.
Abstract
공포 행동 생존을 위해 중요 하지만 두려움의 어울리지 않게 높은 수준의 외상후 스트레스 장애 (PTSD) 등 정신 장애 개발에 대 한 취약점을 증가 시킬 수 있습니다. PTSD에 두려움 dysregulation의 생물 학적 메커니즘을 이해 하는 장애의 유효한 동물 모델에서 시작 하 중요 하다. 이 프로토콜 쥐 및 쥐에 PTSD의 전 임상 모델 스트레스 강화 된 공포 (SEFL) 학습 실험을 수행 하는 데 필요한 방법론을 설명 합니다. SEFL은 PTSD, 급성 스트레스에 의해 발생 하는 공포 학습의 장기 민감성 등의 중요 한 측면을 정리에 개발 되었다. 파블로프의 SEFL 사용 측면 컨디셔닝 두려워 하지만 고유 하 고 강력한 민감하게 공포 응답 정상 조건부 공포 응답 보다 훨씬 더 큰 생산. 외상 절차 포함 컨디셔닝 챔버에 쥐를 배치 하 고 관리 15 있으면된 충격을 무작위로 배포 하는 90 분 이상 (쥐 실험, 마우스 실험 10 있으면 충격 무작위로 배포 60 분 이상 사용) . 하루에 2, 설치류에에서 배치 됩니다 컨텍스트 컨디셔닝 소설 어디 그들이 받을 단일 충격; 다음, 하루에 3 주 2에서와 같은 맥락에서 다시 배치 되며 수준에 변화에 대 한 테스트 됩니다. 설치류 이전 외상 디스플레이 받은 첫 날에 더 충격을 받은 그에 비해 시험 당일에 동결의 수준을 향상. 따라서,이 모델 단일 높은 스트레스 경험 (외상) 외상 성 이벤트와 연결 된 자극의 극단적인 공포를 생성 합니다.
Introduction
두려움은 생존, 인식 하 고 위협에 대처 하는 개인 설정에 대 한 중요 한 동작입니다. 그러나, 과장 된 공포 응답 정신 장애 외상후 스트레스 장애 (PTSD) 등의 발전에 기여할 수 있다. PTSD의 1 개의 특징은 가벼운 스트레스, 특히 그의 원래 외상, 그리고 새로운 공포1,2를 개발 하는 경향이 연상에 대 한 과장 된 응답입니다. 실험실에서 두려움은 종종 인간과 설치류3,4에서 두려움의 안정적이 고 ethologically 유효한 인덱스는 동작 동결을 통해 측정 됩니다. PTSD의 공포와 향상 된 공포 식 dysregulation 포함 알려져 있다, 하는 동안 안정적으로 상대적으로 무해 한 자극에이 증강된 공포 응답을 캡처하는 PTSD의 강력한 동물 모델의 부족이 이다.
이 프로토콜 쥐 및 쥐에, PTSD의 안정적이 고 강력한 전 임상 모델 스트레스 강화 된 공포 (SEFL) 학습 실험을 수행 하는 데 필요한 구체적인된 방법론을 제공 합니다. SEFL은 파블로프 두려움 컨디셔닝, 아직 그것은 정상적인 두려움 컨디셔닝에서 명백한 응답을 생성 하 고 다음 외상 스트레스 PTSD 환자5,6에서 관찰 된 두려움을이의 측면을 활용 합니다. 이 모델에서 단일 높은 스트레스 경험 (외상으로 여기 라고) 지속적인 행동 변화를 리드, 자극의 극단적인 두려움을 포함 한 외상 이벤트와 연결 된, 불안, 놀라게 반응성을 증가 증가 변경 glucocorticoid 신호7,8. SEFL의 주요 특징은 뚜렷한 맥락에서 외상 성 스트레스 (있으면된 충격의 시리즈)에 다음 노출 동물 보여 가벼운 스트레스에 과장 된 공포 반응 (예., 단일 충격) 다른 문맥에서. 중요 한 것은, SEFL 효과 소설 컨텍스트 또는 증가 충격 감도5외상 컨텍스트에서 일반화 때문 아니다. 우리의 모델에서 우리는 의도적으로 개별 전송, 냄새 및 그리드 바닥 패턴 등 새로운 컨텍스트를 모든 일반화를 저해 하는 절차를 이용 한다. 따라서, 정상적인 두려움 컨디셔닝, 달리 SEFL 어울리지 않게 충격적인 경험와 직접 관련 된 환경 신호에 관련 된 새로운 공포 학습에 이르게 비연관 과정 이다. 광범위 한 작업 표시 쥐 (또는 쥐에서 10 예측할 수 없는 충격을 포함 하는 단일 60 분 세션)에서 15 예측할 수 없는 충격을 포함 하는 단일 90 분 세션 증가 불안 함께 두려움 컨디셔닝의 오랫동안 민감 화를 유도 하 고 dysregulation 기저 corticosterone의 circadian 리듬입니다. 반면, 단일 사전 노출 footshock 생성 하지 않습니다 SEFL9. 또한, SEFL 쥐 및 쥐에서 안정적으로 이용하실 수 있습니다.
따라서, PTSD의 SEFL 모델 PTSD 이상에 관련 된 생물 학적 메커니즘을 프로 빙을 위한 강력한 도구입니다. SEFL 사용 하 여, 연구원은 외상에 노출 미래의 두려움 학습에 영향을 미칠 수 어떻게 확인할 수 있습니다. 또한,이 모델 PTSD에 관측 된 향상 된 공포 식 조절에 관련 되어있을 수 있습니다 특정 세포 및 분자 메커니즘을 조사를 위해 유용할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
SEFL 쥐 및 쥐에 지 수를 민감하게 공포 응답 PTSD의 특성을 연구 하는 데 사용할 수 있습니다 PTSD의 강력한 행동 모델 이다. 외상 후 스트레스, 다음 설치류 증가 공포 응답 분명히 다른 컨텍스트에서 이전 외상 경험의 알리미로 제공 하는 가벼운 스트레스와 결합 한 후에 표시. 외상 성 스트레스에 따라 설치류 당연히 두려움 주 2, 외상 성 스트레스는 그대로 그 메모리를 나타내는 (그…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품에 의해 국립 연구소의 건강 R01AA026530 (MSF), 두뇌 및 행동 건강 (MSF), NRSA-F32 MH10721201A1 및 NARSAD 26612 (AKR), NSF DGE-1650604 (SG) Staglin 센터 투자 되었다.
Materials
| Fear Conditioning Chamber for Low Profile Floors | Med Associates Inc. | VFC-008-LP | Fear conditioning chamber |
| Sound Attenuating Cubicle | Med Associates Inc. | NIR-022SD | Sound-attentuaing cubicle to prevent intrusion of outside noise |
| NIR/White Light Control Box | Med Associates Inc. | NIR-100VR | Light control box capable of delivering white and near-infrared light |
| NIR VFC Light Box | Med Associates Inc. | NIR-100L2 | White overhead houselight |
| Windex Original Glass Cleaner | Windex | Solution for cleaning and scenting fear conditioning chambers between animals | |
| Acetic acid | Fisher Scientific | A38-212 | Solution for cleaning and scenting fear conditioning chambers between animals |
| A-Frame Chamber Insert | Med Associates Inc. | ENV-008-IRT | Black Plexiglas triangular insert to differentiate internal layout of Contexts A and B |
| Curved Wall Insert | Med Associates Inc. | VFC-008-CWI | White plastic sheet to differentiate internal layout of Contexts A and B |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 1/8" Grid Rods for Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005A | Flat grid floor for mice |
| Low Profile Contextual Grid Floor with Alternating 1/8" & 3/16" Grid Rods Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005-S | Staggered grid floor for mice |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 1/8" Staggered Grid Rods for Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005A-L | Alternating grid floor for mice |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 3/16" Grid Rods for Rat | Med Associates Inc. | VFC-005 | Flat grid floor for rats |
| Low Profile Contextual Grid Floor with Alternating 3/16" & 3/8" Grid Rods | Med Associates Inc. | VFC-005-L | Alternating grid floor for rats |
| Low Profile Contextual Grid Floor with 3/16" Staggered Grid Rods for Rat | Med Associates Inc. | VFC-005-S | Staggered grid floor for rats |
| Metal pans | Med Associates Inc. | Metal pans to catch droppings underneath grid floors | |
| Standalone Aversive Stimulator/Scrambler | Med Associates Inc. | ENV-414S | Shock generator and scrambler for footshock delivery |
| Multimeter | Fluke | 87-5 | Tool for measuring footshock amplitude |
| VideoFreeze Software | Med Associates Inc. | SOF-843 | VideoFreeze software for controlling shock delivery |
| High Speed Firewire Monochrome Video Camera | Med Associates Inc. | VID-CAM-MONO-4 | Video camera capable of recording in near-infrared light |
References
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