改良的恐惧条件反射诱导小鼠的飞行行为

摘要

为了研究恐惧环境中的飞行行为，我们引入了一种改进的恐惧条件反射协议。该协议确保小鼠在恐惧条件反射的线索呈现期间始终表现出飞行行为。

摘要

在威胁情况下，防御行为的适当表现对于生存至关重要。流行的理论认为，主动防御行为，如跳跃或快速飞奔，是在高威胁迫在眉睫或实际威胁下表达的，而被动防御行为，如冻结，是在预测威胁时表达的，但威胁迫在眉睫相对较低。在经典的恐惧条件反射中，受试者通常表现出冻结作为条件反射的防御反应，在大多数情况下几乎没有主动防御行为的表达。在这里，我们为小鼠引入了一种改进的恐惧条件反射程序，以观察从冻结到飞行的转变，反之亦然，涉及五对重复的条件刺激（CS;连续音调，8 kHz，95 dB SPL（声压级））和无条件刺激（US;脚电击，0.9 mA，1.0 s）在两天内。这种改良的恐惧调节程序需要相对大量的调节课程和调节日，但不需要高强度的足部电击来适度表达飞行行为。使用相同的上下文进行条件反射和突出的 CS 演示对于引发飞行行为至关重要。这种改良的恐惧条件反射程序是观察小鼠积极防御行为的可靠方法，为阐明恐惧环境中此类行为的精细机制和特征提供了机会。

引言

在威胁情况下适当选择防御行为对于所有动物的生存至关重要。防御行为根据威胁接近程度逐渐从一种转变为另一种，例如冻结和飞行行为之间的过渡 ^1,2,3。在各种精神障碍中经常观察到这些行为的失调⁴.创伤后应激障碍 （PTSD） 是一种以夸张的防御行为为特征的疾病，例如对非威胁性刺激的恐慌反应⁴.

啮齿动物的经典恐惧条件通常用作 PTSD^5、6、7 的模型，但啮齿动物在此模型中不表达逃跑（恐慌样）行为⁸。因此，经典的恐惧条件反射模型，通常被称为“啮齿动物创伤后应激障碍模型”，对人类创伤后应激障碍缺乏面部有效性，特别是在捕捉逃跑或恐慌样症状方面，这些症状尚未得到充分研究。

最近，几种改进的恐惧调节方案已成功证明啮齿动物受试者在这些过程中表现出飞行行为。例如，条件刺激 （CS） 和无条件刺激 （US） 在一天内重复关联 7 ....

研究方案

该协议是根据日本生理学会的指导原则进行的，并获得了金泽医科大学动物护理委员会（2021-32）的批准。所有程序均按照ARRIVE指南进行。该研究使用了成年雄性 C57BL/6J 小鼠（3-6 个月大），并且先前证实这些小鼠表现出本手稿中描述的飞行行为¹⁵.

1.动物准备

1. 群居小鼠（每个笼子3-4只;保持在23-27°C;在12小时的光/暗循环下;提供自由获取食物和水）直到实验开始。
2. 在进行这种改良的恐惧调节之前，将每只小鼠单独饲养在有机玻璃笼子（14 cm × 21 cm × 12 cm）中至少 3 天。

2. 设置工具/设备

1. 恐惧调节箱（图1A）
   1. 使用封闭在消音盒（67 厘米× 53 厘米× 55 厘米）中的恐惧调节室（25 厘米× 25 厘米× 25 厘米）（见 材料表）。
   2. 需要两个上下文（A 和 B）。对于上下文 A，通过将白色塑料纸板与黑色胶带（3 厘米宽，一块板上有 4 个）连接在墙上创建黑白条纹。地板使用白色光滑的塑料板。
   3. 每次疗程前用庚醇（1%）擦拭墙壁和地板。
      注意....

讨论

本文介绍的改进的恐惧条件协议是一种在恐惧环境中研究飞行行为的稳定方法。通过采用这种协议，我们发现小鼠在恐惧环境中的飞行行为是由显着刺激触发的，并且取决于上下文。飞行行为的特征没有得到很好的研究，因为没有合适的协议来观察飞行行为。该协议将是研究恐惧环境中积极防御行为的合适方法之一。

最近，除了本协议之外，还引入了一些协议。在小鼠和大?.......

材料

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