생쥐의 비행 행동을 유도하기 위한 수정된 공포 조건화

요약

두려운 맥락에서 비행 행동을 연구하기 위해 수정된 공포 조건화 프로토콜을 도입합니다. 이 프로토콜은 마우스가 공포 조건화에서 신호를 제시하는 동안 일관되게 비행 행동을 보이도록 합니다.

초록

위협적인 상황에서 방어 행동을 적절하게 표현하는 것은 생존에 매우 중요합니다. 지배적인 이론에 따르면 점프 또는 빠른 돌진과 같은 능동적 방어 행동은 높은 위협 임박 또는 실제 위협에서 표현되는 반면, 동결과 같은 수동적 방어 행동은 위협이 예측되지만 위협 임박성이 상대적으로 낮을 때 표현됩니다. 고전적 공포 조건화에서 피험자는 일반적으로 조건화된 방어 반응으로 얼어붙는 모습을 보이며, 대부분의 경우 적극적인 방어 행동이 거의 발현되지 않는다. 여기에서는 생쥐가 냉동에서 비행으로 또는 그 반대로 전환되는 것을 관찰하기 위해 이틀 동안 조건화된 자극(CS; 연속 톤, 8kHz, 95dB SPL(음압 레벨))과 무조건 자극(US; 발 충격, 0.9mA, 1.0초)의 5가지 반복적인 쌍을 포함하는 수정된 공포 조건화 절차를 소개합니다. 이 수정된 공포 조건화 절차는 비교적 많은 수의 조건화 세션과 조건화 일수를 필요로 하지만 비행 행동의 적당한 표현을 위해 고강도의 발 충격을 필요로 하지 않습니다. 컨디셔닝 및 두드러진 CS 프레젠테이션에 동일한 컨텍스트를 사용하는 것은 비행 행동을 유도하는 데 필수적입니다. 이 수정된 공포 조건화 절차는 쥐의 적극적인 방어 행동을 관찰하기 위한 신뢰할 수 있는 방법이며, 두려움이 있는 상황에서 그러한 행동의 미세한 메커니즘과 특성을 설명할 수 있는 기회를 제공합니다.

서문

위협적인 상황에서 방어 행동을 적절하게 선택하는 것은 모든 동물의 생존에 매우 중요합니다. 방어 행동은 위협 근접성에 따라 점진적으로 전환되는데, 예를 들어 동결 행동과 비행 행동 사이의 전환이^{그렇다 1,2,3}. 이러한 행동의 조절 장애는 다양한 정신 장애에서 자주 관찰된다⁴. 외상 후 스트레스 장애(PTSD)는 위협적이지 않은 자극에 대한 공황 반응과 같은 과장된 방어 행동을 특징으로 하는 장애 중 하나이다⁴.

설치류의 고전적 공포 조건화는 일반적으로 PTSD ^5,6,7의 모델로 사용되지만, 설치류는 이 모델⁸에서 도피(공황과 같은) 행동을 표현하지 않는다. 결과적으로, 종종 '설치류 PTSD 모델'이라고 불리는 고전적인 공포 조건화 모델은 인간의 PTSD에 대한 얼굴 타당성이 부족하....

프로토콜

이 프로토콜은 일본 생리학회의 지도 원칙에 따라 수행되었으며 가나자와 의과대학 동물 관리 위원회(2021-32)의 승인을 받았습니다. 모든 절차는 ARRIVE 지침에 따라 수행되었습니다. 성체 수컷 C57BL/6J 마우스(3-6개월령)를 연구에 활용하였으며, 이들 마우스가 본 원고¹⁵에 기술된 비행 행동을 나타낸다는 것이 이전에 확인되었다.

1. 동물 준비

1. 실험이 시작될 때까지 그룹 하우스 마우스(케이지당 3-4마리, 23-27°C에서 유지, 12시간 밝음/어두움 주기 하에서, 음식과 물에 대한 애드리비텀 접근 제공).
2. 이 수정된 공포 조건화를 받기 전에 최소 3일 동안 각 쥐를 플렉시글라스 케이지(14cm × 21cm × 12cm)에 개별적으로 수용합니다.

2. 도구/장비 설정

1. 공포 조절 상자(그림 1A)
   1. 소음 감쇠 상자(67cm × 53cm × 55cm)에 동봉된 공포 조절 챔버(25cm × 25cm × 25cm)를 활용하십시오( 재료 표

토론

이 글에서 소개하는 수정된 공포 조건화 프로토콜은 공포 상황에서 비행 행동을 조사하기 위한 안정적인 방법이다. 이 프로토콜을 사용함으로써 우리는 두려운 상황에서 쥐의 비행 행동이 두드러진 자극에 의해 촉발되고 상황에 따라 달라진다는 것을 발견했습니다. 비행 행동을 관찰할 수 있는 적절한 프로토콜이 없었기 때문에 비행 행동의 특성은 잘 조사되지 않았습니다. 이 프로토콜은 두려?.......

자료

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