JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Aşağıdaki deneyde farelerde iz korku şartlandırma için bir protokol açıklar. Çağrışımlı bellek Bu tür nötr uyarıcı ve koşulsuz uyaran ayıran bir iz dönemini kapsıyor.

Özet

Bu deneyde öğrenme ve hafıza ölçmek için bir tekniği mevcut. Burada sunulan iz korku klima protokolde nötr uyarıcı ve koşulsuz uyarıcı arasındaki beş eşleşmeleri vardır. Her klima deneme ayıran bir 20 saniye iz süresi vardır. Ertesi gün dondurma üzerinde koşullandırılmış uyarıcı (CS) ve eser süresinin sunumu sırasında ölçülür. Üçüncü gün bağlamsal hafızayı ölçmek için 8 dk test yoktur. Temsilcisi sonuçları koşulsuz uyarıcı olmadan sesi sunumları alınan farelere kıyasla caydırıcı koşulsuz uyarıcı (şok) ile sunuldu fareler vardır. Trace korku klima başarıyla diğer korku klima yöntemlerle bulunmayan farelerde ince öğrenme ve bellek açıkları ve geliştirmeler tespit etmek için kullanılır olmuştur. Korku şartlandırma Bu tür medyal prefrontal korteks ve hipokampus arasındaki bağlantılara bağlı olduğu düşünülmektedir. Bir akım tartışma bu yöntem, amigdal ile bağımsız olduğuna inanılmaktadır olmadığıdır. Bu nedenle, diğer korku klima test bu gecikme korku şartlandırma aracılığıyla gibi amigdala bağımlı öğrenme ve bellek etkisini incelemek için gereklidir.

Giriş

Korku klima nötr uyarıcı (NS) caydırıcı bir koşulsuz uyarıcı (US) ile eşleştirilmiş. NS normal bir sesi olduğunu ve ABD ile tekrarlanan eşleşmeleri aracılığıyla şartlı uyaran (CS) olur. CS sonra caydırıcı ABD yokluğunda, örneğin dondurma gibi bir şartlı yanıt (CR) ortaya çıkarabilir. Yaygın olarak kullanılan bir korku klima protokol gecikme klima olduğunu. Bu protokolde NS ve ABD'nin başlangıcı bitişik veya uyaran sunum bazı örtüşme ile. Eşzamanlı klima, geriye klima, ve iz Klima 1: gecikme korku klima zamansal birleşmeli klima en sık kullanılan türlerinden biri olmasına rağmen, çağrışımlı klima geçici düzenlemeler diğer bazı türleri vardır. Iz korku klima bir "iz" döneminde sonuçlanan birkaç saniye NS ve ABD arasında bir uyarıcı-interval var.

Çeşitli çalışmalarda açığı bildirdiiz korku şartlandırma s nörotoksik lezyonlar yapılar üretilmektedir zaman bu hipokampta 2-5 ya da farmakolojik maddeler, hipokampta reseptör fonksiyonunu bloke etmek için kullanılan girdi. Iz klima ve bağlamsal şartlandırma açıklarının hipokampus sonuçlarına lezyon, ancak gecikme korku klima 8 bozmaz. Iz korku klima kullanmanın birçok faydası vardır. Korku şartlandırma protokolü üç günlük bir test süresi boyunca elde ve mekansal olarak bağlı değildir hipokampusa bağlı bellek sağlar edilebilir. Trace korku klima Morris su labirenti, roman nesne tanıma testi, ya da hipokampus bağımlı bellek araştıran diğer labirent testlere tamamlayıcı bir test olarak kullanılabilir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Aşağıdaki deneyde kullanılan fareler, 14 saat ışık ve 10 saat karanlık (saat 20:00-06:00) günlük döngü ile, 22 ° C'lik bir ortam sıcaklığında oluşturulmuş ve Baylor Üniversitesi barındırılmıştır. Fareler, yiyecek ve su ad libitum erişim verildi. Farelere Tüm prosedürler Laboratuar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Sağlık Rehberi Ulusal Enstitüleri ile uyumlu ve hayvan protokol Baylor Üniversitesi Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı.

Genel bakış

Iz şartlı korku görev Wiltgen ve arkadaşları 9 tarafından açıklanan prosedürlere dayanmaktadır.

1.. Ekipman hazırlanması

Korku şartlandırma aygıtı bölme (26 cm x 22 cm x 18 cm) olan akrilik iki tarafında, metal, iki taraf ve hafif bir ayak şoku uygulamak için kullanılan bir ızgara alt kat oluşur. Test odası evsağlıklı bir zayıflatılmış odası içinde d. Odası da hareket algılama yazılımı etkileyen dışarıdan ışık önlemek için hafif sıkı.

  1. Test odası için şok seviyelerini, ışık seviyeleri ve ses şiddeti seviyesini ayarlayın. Test odasının arka plan düzeyi ölçün. Bu odasında arka plan gürültü 65 dB. Bu düzeyini ölçmek için bir ses ölçeri kullanın. Metre, 70 dB için ayarlanmış yavaş ayarı C, ve algılama ayarlanmış olmalıdır.
    1. 0,5 mA şok seviyesini ayarlayın. Doğru şok seviyesini (Malzeme bkz. Tablo) kalibre harici kalibrasyon cihazı kullanın. Şok jeneratörün iç ölçümü doğru değildir. Şok jeneratörü doğru bir standart amper metre ile ölçülen edilemez bir şifreli şoku.
    2. Izgara çubukları birer kurşun koyun ve diğer kurşun 3 veya 4 bar üzerine yerleştirin. Ürkütmek için şok jeneratör kullanın. Doğru seviyesi elde edilinceye kadar şok seviyesini ayarlayın. Ea için yapınch klima odasına korkuyorum.
    3. Odanın ışık seviyesini ölçerken odasına kapıyı kapatın. Yaklaşık 1.0 ışık seviyesini ayarlayın. Bu, bu deneyde kullanılan freezeframe yazılımına özel bir sayıdır. Harici bir ışık ölçer 2 lux olarak okuyacaktır. Işık seviyesi, ev ışığı konumunu taşıyarak ya da lensin kondansatör ayarlanması ile ayarlanabilir. Ayarladıktan sonra lens için ayarlama vidalarını sıkmak için emin olun.
    4. 85 dB ses desibel seviyesini ayarlayın. Desibel seviyesini (Malzeme bkz. Tablo) kalibre için test kafes içinde harici bir desibel ölçer kullanabilirsiniz. Sunulan ses 2,700 Hz sesi olacaktır. Not: 6 aylık daha yaşlı fareler kullanılarak ise eski farenin açıklarını işitme gelmiş olabilir çünkü beyaz gürültü kullanmak daha iyi olabilir.
  2. Aparatı ayrı tutma odaya konular almak hazır olduktan sonra. Not: test odası olarak aynı odada fare ev yapmayın.
  3. Etiket incitest sırasına göre test edilecektir farelerin kuyruk e. Bu test önce aşırı kullanımı azaltmak için en iyisidir. Alternatif olarak, kuyrukları deneyden önce bir gün stresi ele azaltmak için etiketli olabilir. Fareler, onları, 30 dakika boyunca oda gelmesini sağlayacak etiketlendi sonra. Test tamamlandıktan sonra fareler konut için ekstra temiz kafesleri var.

2. Klima Gün 1 Trace

  1. Kafesin her fare çıkarın ve korku klima odasına taşınması için tek tek kafeslere yerleştirin. Her kafes için temiz yatak kullanın. Fareler doğru test düzeni sağlamak için transfer kafes bir yapışkan not yerleştirin. Not: fareler tek başına ev sahipliği varsa o onların evde kafes içinde taşınabilir.
  2. Test odasında fare yerleştirin ve kapağını kapatın. Yazılım programını başlatın.
  3. Eğitim günde, fareler, 3 dakika için bölmeyi araştırmak için izin verir. Yazılım daha sonra 20 saniye sesi (85 dB, 2700 Hz) t sunuyorHayvan o. 20 saniyelik bir süre sonra, bir iz hafif şok (2 saniye, 0.5 mA) hayvana tatbik edilmektedir.
  4. Bu videoyu görüntülerken tarafından caydırıcı uyaranları aldığını onaylamak için konunun reaksiyonu kaydedin. A 200 sn arası deneme aralığı 5 klima denemeler ayırır. Her deneme sonra bir 20 saniye gecikme bir şok ardından 20 saniye ses oluşur.
  5. Test hayvan test kafesine çıkarmadan önce, 1 dakika boyunca test odası içinde kalmasına izin tamamlandıktan sonra.
  6. Geri transferi kafeste hayvan koyun ve onun ev kafesine geri. Ek fareler evlerine kafes varsa o zaman tek tek bütün fareler tam test kadar fareyi ev. Bu test edilmemiştir diğer farelerin stresi azaltacaktır. Alternatif bir çözüm tek başına sürekli olarak bir kafes fareleri kaldırma etkisini azaltmak için testten önce bir hafta tüm fareleri ev olacaktır.
  7. EAC sonra% 30 izopropanol ile test odası temizh hayvan test edilmiştir.
  8. Tekrar test kohort tüm fareler için 2,2-2,7 adımları.
  9. Kohorttaki son fare test edildikten sonra onların koloni odasına tüm fareleri dönün.

3. Trace Fear Klima 2. Gün: İz Hafıza Testi

  1. Trace bellek test 2. günde ortaya çıkar. Bu protokolde 3 ton sunumları vardır. Iz klima testi için yeni bir bağlamda fareler yerleştirin.
  2. Üç 20 sn ton sunumlar ardından 2 dk temel dönemi ile bir programı çalıştırmak için yazılım hazırlayın. Her sesi sunum arasındaki sa 220 sn ITI vardır.
  3. Yeni bağlam durum için, şekil, doku ve iyileştirme odasının rengi değiştirmek için bölmenin kat açık akrilik ekler yerleştirin.
  4. Taban elemanının altında bir ağırlık teknesi vanilya özü yerleştirerek odacık içinde koku değiştirin.
  5. % 70 etanol yerine% 30 izopropanol ile odası temizleyin. Not: Bu yardımcı olacaktıryeni bir bağlam oluşturmak için.
  6. Tutma odaya fareler getirin ve gerekirse test için kuyruklarını yeniden isimlendirmekte.
  7. Parçalanmış kağıt ile yatak değiştirerek yeni içerik transferi kafesleri hazırlayın. Not: Bu bir roman bağlamı oluşturmada yardımcı olacaktır.
  8. Daha sonra programı başlatmak test odasında fareler yerleştirin. Test tamamlandıktan sonra% 70 etanol ile odası temizleyin.
  9. Iz klima tamamlandıktan sonra evlerine kafesine fareler dönün. Tüm fareler test edildiğinde onların koloni odasına tüm fareleri dönün.

4. Trace Fear Klima 3. Gün: İçerik Bellek Testi

  1. Üçüncü gün içeriksel klima yapılır. 8 dakika boyunca donma davranışı kaydetmek için bir programı çalıştırmak için yazılım hazırlayın.
  2. Test etmeden önce ve her bir fare test edildikten sonra% 30 izopropanol ile odası temizleyin. Bağlam Gün 1 ile özdeş olmalıdır. Transfer kafesler günde 1 ile aynı olmalıdır.
  3. Tutma odasına fareler getirin ve test için kuyruklarını etiket.
  4. Daha sonra programı başlatmak test odasında her fare yerleştirin. Test tamamlandıktan sonra% 30 izopropanol ile odası temizleyin.
  5. Tamamlandığında onların koloni odasına tüm fareleri dönün.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Temsilcisi sonuçlar için nötr uyarıcı aldı ama koşulsuz uyaran (hayır şok koşul) almadım farelere kıyasla koşulsuz uyarıcı (şok durumu) ile nötr uyarıcı eşleşmeleri alınan kontrol C57BL/6J yetişkin farelerin veri sunmak. İlk protokol doğru yapılmış olup olmadığını belirlemek için bu davranış testi kurarken bu durumu çalıştırmak için önemlidir.

Şekil 1 'in veri izi korku şartlandırma testinde C57BL/6J fareler eğitim gün temsil...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Iz korku klima altında yatan sinir devresi aydınlatmıştır çeşitli çalışmalar olmuştur. Trace korku klima hipokampus 12-14 CA1 oluştuğuna inanılır. Kanıt medial prefrontal korteks (Mpfc) iz göz kırpma klima 15 büyük bir rol oynar ve Mpfc iz korku klima dahil olmak üzere tespit edilmiştir ki de vardır. Bir çalışma, böylece iz aralığı 17 sırasında hafızayı sürdürmek bir yapı sağlayarak, Mpfc nöronlar iz döneminde sürekli etkinlik sağlamak bulundu. <...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

Bu çalışma Baylor Üniversitesi Araştırma Konseyi tarafından hibe ve Epilepsi Vakfı'nın bir araştırma bursuyla desteklenmektedir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
FreezeFrameCoulbourn
30% IsopropanolPurchase 90% isopropanol and dilute it down to 30%
70% Ethanol
Amp-meterMed-AssociatesENV-420Windows XP, Vista, and 7 Compatible (32-bit only)
Digital Sound Level Meter33-2055
Vanilla ExtractMcCormick Pure Vanilla Extract
Sticky NotesPost-it3 in x 3 in

Referanslar

  1. Powell, R. A., Honey, P. L., Symbaluk, D. G. Introduction to learning and behavior. , 4th ed, Wadsworth Cengage Learning. Forthcoming.
  2. Tsaltas, E., Preston, G. C., Gray, J. A. The effects of dorsal bundle lesions on serial and trace conditioning. Behav. Brain Res. 10, 361-374 (1983).
  3. McAlonan, G. M., Dawson, G. R., Wilkinson, L. O., Robbins, T. W., Everitt, B. J. The effects of AMPA-induced lesions of the medial septum and vertical limb nucleus of the diagonal band of Broca on spatial delayed non-matching to sample and spatial learning in the water maze. Eur. J. Neurosci. 7, 1034-1049 (1995).
  4. Chowdhury, N., Quinn, J. J., Fanselow, M. S. Dorsal hippocampus involvement in trace fear conditioning with long, but not short, trace intervals in mice. Behav. Neurosci. 119, 1396-1402 (2005).
  5. Quinn, J. J., Oommen, S. S., Morrison, G. E., Fanselow, M. S. Post-training excitotoxic lesions of the dorsal hippocampus attenuate forward trace, backward trace, and delay fear conditioning in a temporally specific manner. Hippocampus. 12, 495-504 (2002).
  6. Misane, I., et al. Time-dependent involvement of the dorsal hippocampus in trace fear conditioning in mice. Hippocampus. 15, 418-426 (2005).
  7. Quinn, J. J., Loya, F., Ma, Q. D., Fanselow, M. S. Dorsal hippocampus NMDA receptors differentially mediate trace and contextual fear conditioning. Hippocampus. 15, 665-674 (2005).
  8. McEchron, M. D., Bouwmeester, H., Tseng, W., Weiss, C., Disterhoft, J. F. Hippocampectomy disrupts auditory trace fear conditioning and contextual fear conditioning in the rat. Hippocampus. 8, 638-646 (1998).
  9. Wiltgen, B. J., Sanders, M. J., Ferguson, C., Homanics, G. E., Fanselow, M. S. Trace fear conditioning is enhanced in mice lacking the delta subunit of the GABAA receptor. Learn. Mem. 12, 327-333 (2005).
  10. Davis, R. R., et al. Genetic basis for susceptibility to noise-induced hearing loss in mice. Hear. Res. 155, 82-90 (2001).
  11. Zheng, Q. Y., Johnson, K. R., Erway, L. C. Assessment of hearing in 80 inbred strains of mice by ABR threshold analyses. Hear. Res. 130, 94-107 (1999).
  12. Moyer, J. R., Thompson, L. T., Disterhoft, J. F. Trace eyeblink conditioning increases CA1 excitability in a transient and learning-specific manner. 16, 5536-5546 (1996).
  13. Leuner, B., Falduto, J., Shors, T. J. Associative memory formation increases the observation of dendritic spines in the hippocampus. J. Neurosci. 23, 659-665 (2003).
  14. McEchron, M. D., Disterhoft, J. F. Hippocampal encoding of non-spatial trace conditioning. Hippocampus. 9, 385-396 (1999).
  15. McLaughlin, J., Skaggs, H., Churchwell, J., Powell, D. A. Medial prefrontal cortex and pavlovian conditioning: trace versus delay conditioning. Behav. Neurosci. 116, 37-47 (2002).
  16. Runyan, J. D., Moore, A. N., Dash, P. K. A role for prefrontal cortex in memory storage for trace fear conditioning. J. Neurosci. 24, 1288-1295 (2004).
  17. Gilmartin, M. R., McEchron, M. D. Single neurons in the medial prefrontal cortex of the rat exhibit tonic and phasic coding during trace fear conditioning. Behav. Neurosci. 119, 1496-1510 (2005).
  18. Crow, T., Xue-Bian, J. J., Siddiqi, V., Kang, Y., Neary, J. T. Phosphorylation of mitogen-activated protein kinase by one-trial and multi-trial classical conditioning. J. Neurosci. 18, 3480-3487 (1998).
  19. Martin, K. C., et al. MAP kinase translocates into the nucleus of the presynaptic cell and is required for long-term facilitation in Aplysia. Neuron. 18, 899-912 (1997).
  20. Crestani, F., et al. Trace fear conditioning involves hippocampal alpha5 GABA(A) receptors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 8980-8985 (2002).
  21. Crestani, F., et al. Decreased GABAA-receptor clustering results in enhanced anxiety and a bias for threat cues. Nat. Neurosci. 2, 833-839 (1999).
  22. Moore, M. D., et al. Trace and contextual fear conditioning is enhanced in mice lacking the alpha4 subunit of the GABA(A) receptor. Neurobiol. Learn. Mem. 93, 383-387 (2010).
  23. Cushman, J. D., Moore, M. D., Jacobs, N. S., Olsen, R. W., Fanselow, M. S. Behavioral pharmacogenetic analysis on the role of the alpha4 GABA(A) receptor subunit in the ethanol-mediated impairment of hippocampus-dependent contextual learning. Alcohol Clin. Exp. Res. 35, 1948-1959 (2011).
  24. Raybuck, J. D., Lattal, K. M. Double dissociation of amygdala and hippocampal contributions to trace and delay fear conditioning. PLoS ONE. 6, (2011).
  25. Kwapis, J. L., Jarome, T. J., Schiff, J. C., Helmstetter, F. J. Memory consolidation in both trace and delay fear conditioning is disrupted by intra-amygdala infusion of the protein synthesis inhibitor anisomycin. Learn. Mem. 18, 728-732 (2011).
  26. Gilmartin, M. R., Kwapis, J. L., Helmstetter, F. J. Trace and contextual fear conditioning are impaired following unilateral microinjection of muscimol in the ventral hippocampus or amygdala, but not the medial prefrontal cortex. Neurobiol. Learn. Mem. 97, 452-464 (2012).
  27. Baysinger, A. N., Kent, B. A., Brown, T. H. Muscarinic receptors in amygdala control trace fear conditioning. PLoS ONE. 7, (2012).
  28. Wanisch, K., Tang, J., Mederer, A., Wotjak, C. T. Trace fear conditioning depends on NMDA receptor activation and protein synthesis within the dorsal hippocampus of mice. Behav. Brain. 157, 63-69 (2005).
  29. Smith, D. R., Gallagher, M., Stanton, M. E. Genetic background differences and nonassociative effects in mouse trace fear conditioning. Learn. Mem. 14, 597-605 (2007).
  30. Rudy, J. W., O'Reilly, R. C. Contextual fear conditioning, conjunctive representations, pattern completion, and the hippocampus. Behav. Neurosci. 113, 867-880 (1999).
  31. Wiltgen, B. J., Sanders, M. J., Anagnostaras, S. G., Sage, J. R., Fanselow, M. S. Context fear learning in the absence of the hippocampus. J. Neurosci. 26, 5484-5491 (2006).
  32. Reijmers, L. G., Perkins, B. L., Matsuo, N., Mayford, M. Localization of a stable neural correlate of associative memory. Science. 317, 1230-1233 (2007).
  33. Huerta, P. T., Sun, L. D., Wilson, M. A., Tonegawa, S. Formation of temporal memory requires NMDA receptors within CA1 pyramidal neurons. Neuron. 25, 473-480 (2000).
  34. Jacobs, N. S., Cushman, J. D., Fanselow, M. S. The accurate measurement of fear memory in Pavlovian conditioning: Resolving the baseline issue. J. Neurosci. Methods. 190, 235-239 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

DavranSay 85korku klimaklimal renmeiz klimabellek ve ko ulsuz uyar cn tr uyar camigdala ba ml renme

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır