Utilizzando un paradigma di osservazione della paura, cerchiamo di scoprire come il cervello genera un contagio emotivo. In particolare, siamo interessati a come la corteccia cingolata anteriore integra molteplici informazioni sensoriali ed emotive per indurre comportamenti di congelamento vicario nel topo osservatore. Studiamo nuovi geni e vie di segnalazione sottostanti per dimostrare le disfunzioni sinaptiche e circuitali che causano un'anormale capacità empatica nei disturbi psichiatrici.
La nostra ricerca precedente ha scoperto che gli interneuroni che esprimono somatostatina nella corteccia cingolata anteriore controllano bidirezionalmente i comportamenti di paura osservazionale. Recentemente, abbiamo anche fatto ulteriori progressi nella comprensione di come geni specifici regolano l'eccitazione funzionale dei neuroni SST coinvolti nei comportamenti di congelamento vicario. Il condizionamento osservativo della paura è vantaggioso in quanto consente di misurare il contagio emotivo senza sottoporre l'osservatore a stimoli avversivi diretti.
Questo processo ci consente di condurre molteplici studi dettagliati sui circuiti neurali legati all'empatia. Questo modello animale standardizzato colma il divario tra la ricerca sull'empatia umana e quella sui roditori, fornendo informazioni sui meccanismi neurali di base. Il modello ci consente di studiare sia i fattori genetici che i circuiti cerebrali coinvolti nei comportamenti di condivisione emotiva.
Utilizzando questo modello osservativo della paura, abbiamo in programma di indagare su come il cervello elabora l'empatia. Questa ricerca può rivelare meccanismi fondamentali che modellano le risposte empatiche sia negli animali che negli esseri umani. Per iniziare, posiziona gli animali nell'area di attesa, insieme alle gabbie domestiche almeno 30 minuti prima della procedura di acclimatazione.
Assemblare l'apparato per il condizionamento della paura osservativa. Include due camere divise da un divisorio in plexiglass poroso e trasparente al centro. Posizionare una griglia composta da più barre d'acciaio sul pavimento della camera per somministrare le scosse elettriche del piede.
Quindi, accendi la videocamera e assicurati che la camera di prova sia completamente visibile all'interno dell'inquadratura per la successiva analisi. Assegna un animale come osservatore e l'altro come dimostratore. Per prima cosa, posizionare il mouse dimostratore nella camera in cui verrà somministrato lo shock del piede, quindi posizionare il mouse osservatore nella camera opposta, separato dal divisore.
Chiudere lo sportello della camera ed eseguire immediatamente il protocollo programmato utilizzando il software. Consentire all'osservatore e ai topi dimostratori di muoversi liberamente ed esplorare nella camera per cinque minuti durante la sessione di assuefazione. Dopo l'assuefazione, il sistema erogherà automaticamente scosse elettriche al mouse dimostratore per quattro minuti.
Dopo la sessione, posizionare i topi dimostratore e osservatore in gabbie separate. I topi nel gruppo di paura osservazionale hanno mostrato un comportamento di congelamento vicario significativamente più elevato e il tempo di congelamento totale durante il periodo di condizionamento rispetto al gruppo di controllo. Il ceppo di topo 129S1 ha mostrato una risposta di paura osservativa notevolmente più elevata rispetto al B6J, mentre il ceppo di topo AKR ha mostrato un livello significativamente più basso di congelamento vicario rispetto al B6J.
