JoVE Logo
Yazarlar
Bize Ulaşın

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

Biz farelerde aşırı eğitim ve korku kuluçka üreten genişletilmiş bir korku klima protokolü açıklar. Bu protokol, 25 ton-şok eşleşmeleri (yani, aşırı eğitim) ve bağlam ve işaret testleri sırasında koşullu donma yanıtlarının eğitimden sonra 48 saat (kısa süreli) ve 6 hafta (uzun süreli) karşılaştırılması ile tek bir eğitim seansı gerektirir.

Özet

Duygusal bellek öncelikle korku-klima paradigmaları ile çalışılmıştır. Korku koşullandırması, bireylerin aversive olaylar ve başka bir şekilde nötr uyaranlar arasındaki ilişkileri öğrendikleri bir öğrenme biçimidir. Duygusal anıları incelemek için en yaygın olarak kullanılan prosedürler farelerde korku klima gerektirir. Bu görevlerde, koşulsuz uyarıcı (ABD) tek veya birkaç seans boyunca bir veya birkaç kez sunulan bir ayak şokudur ve koşullu yanıt (CR) donuyor. Bu prosedürlerin bir sürümünde, cued korku klima denilen, bir sesi (şartlı uyarıcı, CS) eğitim aşamasında ayak şokları (ABD) ile eşlenir. İlk test sırasında hayvanlar eğitimin gerçekleştiği bağlamın aynısına maruz kalır lar ve ayak şoku ve tonları (yani bağlam testi) yokluğunda donma yanıtları test edilir. İkinci test sırasında, bağlam değiştirildiğinde (örneğin, deney odasının kokusu ve duvarları manipüle edilerek) donma ölçülür ve ayak şoku (yani bir işaret testi) yokluğunda tonu sunulur. En cued korku klima prosedürleri birkaç ton-şok eşleşmeleri (örneğin, tek bir oturumda 1-3 deneme) gerektirir. Korku kuluçka (yani, korku tepkileri daha fazla maruz kalmadan zaman içinde artış) denilen uzun süreli etkisi ile ilgili eşleştirmeler (yani, aşırı eğitim) geniş bir sayı içeren daha az yaygın sürümleri artan bir ilgi vardır. Korku-koşullandırma görevleri, korku kuluçkasının diğer psikolojik fenomenlerle (örneğin travma sonrası stres bozukluğu) ilişkisi de dahil olmak üzere davranışsal ve nörobiyolojik yönlerini anlamanın anahtarı olmuştur. Burada, farelerde aşırı eğitim ve korku kuluçka üreten uzun bir korku koşullandırma protokolünü tanımlıyoruz. Bu protokol, 25 ton-şok eşleşmeleri (yani, aşırı eğitim) ve bağlam ve işaret testleri sırasında koşullu donma yanıtlarının eğitimden sonra 48 saat (kısa süreli) ve 6 hafta (uzun süreli) karşılaştırılması ile tek bir eğitim seansı gerektirir.

Giriş

Bellek farklı aşamaları kapsayan psikolojik bir süreçtir: bilgi edinimi, konsolidasyon (elde edilen bilgilerin istikrarı için izin verir) ve alma (konsolidasyon süreci için kanıt)1. Konsolidasyon aşamasında, yeni sinaptik bağlantıların kurulması ve önceden varolan bağlantıların değiştirilmesi gerçekleşir. Bu, bu değişikliklerden sorumlu moleküler ve fizyolojik olayların meydana geldiği bir süre için gerekliliği göstermektedir1,2. Bu fizyolojik veya moleküler değişiklikler, alınan olayların duygusal olarak yüklü olup olmadığını (yani duygusal hafıza) değiştirir. Örneğin, araştırma lateral çekirdek ve bazolateral amigdala kompleksi özellikle duygusalbellek3,4,5ilgili olduğunu göstermiştir .

Duygusal bellek fenomenleri öncelikle korku koşullandırma paradigmaları ile incelenmiştir5,6. Korku koşullandırma, bireylerin aversive olaylar ve aksi takdirde nötr uyaranlar arasındaki ilişkileri öğrenmek hangi öğrenme şeklidir7. Korku koşullandırma paradigmaları amigdalamoleküler, hücresel ve yapısal değişiklikler üretir. Buna ek olarak, korku klima duygusal bellek konsolidasyon ve alma süreçleri sırasında hipokampus bağlantısını değiştirir.

Korku anılarını incelemek için en sık kullanılan yöntemlerden biri sıçanlarda klasik (Pavlovian) klima. Bu prosedür genellikle bir veya birkaç seans boyunca bir veya birkaç kez teslim edilir aversive uyarıcı olarak footshock (ABD) kullanır. Bu prosedüre maruz kalan sıçanların koşullu tepkisi (CR) donma (yani, "hayvanların iskelet kaslarının solunumda kullanılan kaslar dışında genelleştirilmiş bir tonik tepkisinden kaynaklanan yaygın hareketsizlik"7). Bu yanıt iki tür testte değerlendirilebilir: bağlam ve işaret testleri. Bağlam testi için, konu eğitim oturumu sırasında belirli sayıda ayak şokundan geçer ve daha sonra belirli bir süre için deneysel odadan çıkarılır. Test sırasında, konu eğitimin gerçekleştiği bağlamına geri döndürülür ve ayak şoku (örneğin, donma ataklarının süresi, yüzdesi veya sıklığı) yokluğunda ve eğitim aşamasında belirlenen temel düzeylerle karşılaştırıldığında farklı donma önlemleri toplanır. Test, işaret testi, bir uyarıcı (genellikle bir ton) ikinci tip için eğitim aşamasında ayak şokları ile eşleştirilmiş (yani, koşullu uyarıcı, CS). Eğitim tamamlandıktan sonra, hayvan belirli bir süre için eğitim bağlamından çıkarılır ve daha sonra değiştirilmiş bir bağlamda yerleştirilir (örneğin, farklı şekillerde duvarlar ait ve farklı kokuya sahip farklı bir deneysel oda). Daha sonra işaret belirli bir sayıda sunulur ve işarete verilen donma yanıtları ölçülür ve eğitim sırasında toplanan temel düzeylere göre karşılaştırılır. Bu paradigmanın en yaygın sürümü, tek bir eğitim oturumu sırasında 1 ila 3 ton-şok eşleşmeleri kullanır, ardından bağlam ve işaret testleri birkaç saat veya birkaç gün sonra yapılır.

Diğer daha az sıklıkta uygulanan korku klima prosedürleri şok-isteka eşleşmeleri geniş bir sayı içerir (örneğin, denemeler), genellikle aşırı eğitimprosedürleri8 çağrıldı . Bu görevlerde artan bir ilgi korku kuluçka denilen uzun ömürlü ve artan bellek etkileri ile ilgilidir (yani, önsezif olaylar veya koşullu uyaranlara daha fazla maruz kalma yokluğunda zaman içinde şartlı korku tepkileri artış)9,10,11. Bu tür aşırı eğitim prosedürleri bir örnek 10 oturumlar arasında dağıtılan 100 ton-şok eşleştirmeleri bir eğitim aşaması gerektirir, bağlam ve işaret testleri 48 h ve 30 gün sonra11,12yapılan izledi . Birkaç gün boyunca yaygın eğitim önlemek için, Maren (1998) aşırı eğitim kurulmuş ve 25 eşleşmeleri8ile tek bir oturumda optimize olabileceğini bildirdi. Kuluçka etkisi, eğitimden 31 gün sonra test edilen sıçanlarda önemli ölçüde daha yüksek oranda şartlı korku yla kanıtlanmıştır, çünkü 48 saat sonra test edilen sıçanlara kıyasla. Genişletilmiş korku-klima görevleri diğer psikolojik olaylar (örneğin, gecikmiş başlangıçlı travma sonrası stres bozukluğu)11,12,13ile ilişkisi de dahil olmak üzere, korku kuluçka altında yatan davranışsal ve nörobiyolojik yönlerini anlamak için anahtar olmuştur.

Burada, farelerde aşırı eğitim ve korku kuluçka neden uzun bir korku klima protokolü açıklar. Eğitim birkaç gün gerektiren diğer paradigmalar farklı11,mevcut protokol tek bir eğitim oturumu8odaklanmıştır. Biz bağlam ve işaret testleri sırasında daha yüksek koşullu dondurma yanıtları üretmek için 25 ton-şok eşleşmeleri kullanılan eğitimden sonra 6 hafta yapılan, testler 48 saat sonra yapılan karşılaştırıldığında.

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

Protokol

Aşağıdaki protokol Fundación Universitaria Konrad Lorenz (IACUC-KL) Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır. İsviçre'nin Cenevre kentinde ki Uluslararası Hayvan Hakları Birliği (1989) tarafından yayınlanan evrensel hayvan hakları bildirgesi ve ICLAS tarafından çıkarılan hayvanlarla yapılan deneylerin etik ilkelerine saygı gösterilmiştir.

1. Konu hazırlığı

  1. Erkek yetişkin Wistar sıçanları seçin (n = 12). Eğitim ve test protokolü başlamadan önce, üç günlük iklimlendirme için kafes başına dört kişilik gruplar halinde barındırın. Deney boyunca farelere suya ücretsiz erişim sağlayın. Oda sıcaklığını 20 °C ile 25 °C arasında, 12 saat açık-koyu bir döngü altında kontrol edin (07:00'de ışıklar açık).
    NOT: Fare suşları korku koşullandırma sırasında diferansiyel performans göstermişti. Örneğin, Schaap et al. (2013) Wistar ve Lewis suşları Fawn Hooded ve Brown Norveç sıçanlar12ile karşılaştırıldığında donma davranış daha uzun süre gösterdi bildirdi . Bu nedenle, şokların yoğunluğunu ve süresini ayarlamak için ağrı ve termal eşik farklılıkları değerlendirilmelidir.
  2. Her gün aynı saatte sınırlı gıda erişimi sağlayarak fareleri serbest beslenme ağırlıklarının %85'inde (350-400 g arasında normal ağırlıkta) koruyun. Işık döngüsü sırasında her gün aynı saatte fareleri tartın. Uzun süreli korku-koşullandırma eğitimi başlamadan önce üç gün boyunca reklam lib ağırlığını (%100 ağırlık) hesaplayın.
    NOT: Bu deneyde kullanılan hayvanlar burada rapor edilmeyen ek enstrümental testler üzerinde test edilmiştir. Gıda yoksunluğu bu ek testler için gerekli oldu. Bu yordamsal varyasyon, enstrümantal korku kombine testler için potansiyel göstermektedir gibi, mevcut prosedürün kapsamını genişletmek olası olduğu varsayılır. Ancak, sadece korku klima testleri kullanarak çalışmalar gıda yoksunluğu gerektirmez.
  3. Aşağıdaki gruplardan birine rastgele ders atamak: eğitimden 6 hafta sonra duygusal test (n = 6); eğitimden sonra 48 saat duygusal test (n = 6).
  4. Karanlık ışık döngüsünün ışık aşamasında, benzer saatlerde eğitim ve testler gerçekleştirin. Hayvanları aynı deney odasına atayın ve eğitim ve test sırasında aynı hayvan düzenini koruyun.
    NOT: Uygulanabilecek ek bir kontrol, eğitim ve test aşamalarında hayvanların sırasını dengelemektir. Görev sırasının davranış üzerindeki olası etkisini azaltmak için, birden fazla grup değerlendirilirken veya denemeler arasında farklı görevler uygulandığında bu tekniği kullanmanızı öneririz.

2. Cihaz ayarı ve şok kalibrasyonu

  1. Deneysel haznenin ve paslanmaz çelik ızgara zeminin tüm iç yüzeylerini %10 etanol ile temizleyin. Her hayvanı test etmeden önce tekrarlayın.
  2. Donanımı USB kablosu kullanarak bilgisayara bağlayın ve donma algılama sistemi ekipmanını çalıştırın: CPU, kontrol kabini, kızılötesi ışık, öncü uyarıcı/ayarlayıcı ve şok yoğunluğu kalibratörü.
    NOT: Bu protokol ticari olarak kullanılabilen araçlar(Malzeme Tablosu)kullanılarak gerçekleştirilmesine rağmen, farklı markaların ekipman ve yazılımları kullanılabilir. Cihaz plastik formik kaplı ahşap bir kutu içine gömülü bir iç akrilik kare oda (29,53 cm x 23,5 cm x 20,96 cm, deneysel oda denir) oluşur. Dış kapılar ses, gürültü veya ışık izolasyonuna izin verir (kutu kapılarını zayıflatır). Kamera yanal dış kapının iç kısmında yer almaktadır. Zemin metal ızgaraları ile iç akrilik kutu (36 paslanmaz çelik çubuklar, her biri 3 mm çapında ve aralıklı 8 mm, merkezden merkeze) ayak şoku teslim sağlar. İç-lateral duvarlardan birinde, bir hoparlör işitsel bir işaret sunmak için yerden 6 cm yer almaktadır.
  3. Şok yoğunluğu kalibratörünün kırmızı ve siyah kliplerini (pozitif ve negatif konektörler) ızgara zeminindeki iki farklı çubuka bağlayın. USB kablosunu bilgisayarın ilgili bağlantı noktasına bağlayın. Kırmızı ve siyah klipleri başka bir çubukla ayrılmış çubuklara bağladıktan emin olun.
    NOT: Bu bölümde, Malzeme Tablosu'ndabelirtilen belirli bir ekipman markasını kullanarak şok yoğunluğu kalibrasyon süreci açıklanmaktadır. Ancak, kalibrasyon işlemi ekipman farklı markalar kullanılarak yapılabilir. Tutarlı olduğunu doğrulamak için şebeke tabanının üç sektöründeki şokun yoğunluğunu ayarlaması önerilir. Buna ek olarak, her zaman şok teslimsırasında girişim önlemek için ızgara zemin den dışkı ve idrar artıkları kaldırın.
  4. Şok yoğunluklu kalibratör yazılımını başlatın (Malzeme Tablosu). Aralık ok'una tıklayarak uygulamada 1,0 mA'lık bir yoğunluk seçin. Ardından Çalıştır/Durdur düğmesini Çalıştır olarak değiştirin.
    NOT: Laboratuvar ve literatürümüzde kemirgen modelleri ile yaptığımız çalışmalara dayanarak 0,75 mA ile 1,5 mA arasında değişen bir yelpazeyi korku koşullandırma çalışmaları için yeterli olarak raporladığımız 1.0 mA'yı öneriyoruz33,34,35.
  5. Şok edici uyarıcıyı veya ayak şoklarını teslim etmek için kullanılan ekipmanı açın ve uygulama panelinde görüntülenen şok yoğunluğuna bakın. Gerekirse, aversive uyarıcı üzerindeki düğümü kullanarak yoğunluğu 1,0 mA olarak ayarlayın.
    NOT: Aversive uyarıcı uygun test etmek, kalibre etmek ve deneme çalıştırmak için "OUT" olarak ayarlanmalıdır.

3. Donma algılama sistemi kalibrasyonu

  1. Deney odasını ve ses zayıflatıcı kutu kapılarını kapatın. Dondurma algılama sistemi kalibrasyonu tamamlandıktan sonra odaya yerleştirilecektir gibi, bu noktada hayvan tanıtmayın. Kutunun içindeki ışık yoğunluğunun 20 ile 30 lux arasında olup olmadığını kontrol edin.
  2. Dondurma algılama sistemi yazılımını başlatın ve Deneme kurulum diyalog penceresini açın. Her konunun ayrıntılarını girin (konu kimlik numarası, tarih ve grup gibi) ve "Eğitim protokolü VFC.pro" (http://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQadresinden kullanılabilir) başlıklı dosyayı yükleyin.
    NOT: Bağlam ve işaret testleri farklı bir program yapılandırması kullanır; böylece, her testte doğru dosyayı kullandığınızdan emin olun. Bu noktada doğru dosya "Eğitim protokolü VFC.pro" karşılık gelir. Test aşamalarında ilgili dosyanın eğitim oturumundan farklı olacağını unutmayın.
  3. İlgili kamera(lar)ı seçin ve Video Kaydet seçeneğini (gerekirse) işaretleyin. Hareket Eşiğini 100'e, Min Freeze Duration'ı 30 kareye ayarlayın.
    NOT: Bu Hareket Eşik değeri kullanılan türün boyutuna bağlıdır (piksel sayısına göre). Minimum Donma Süresi değeri üretici tarafından önerilir. Bu değerler, odadaki hayvanın doğru şekilde tanınmasını sağlamak için kullanılır.
  4. Seçilen kameradan(lar) canlı yayının, hareket eşik grafiği ve eğitim sırasında sunulan farklı uyaranların zaman çizelgesi (örn. ses ve şok) ile birlikte ekranda göründüğünü doğrulayın.
    NOT: Farklı bir marka kullanarak, ekipman kurulumu hayvan hareket veya donma miktarı üzerinde karşılaştırmalar sağlayacak hareket bir "indeks" tespit etmek için hayvanın hareketlerini ölçmek için imkanı sunmalıdır. Başka bir olasılık sadece video kaynağı ile bir yazılım kullanıyor (sırasında veya deneme den sonra) hayvan hareket veya donma, özgür yazılım ImageFZ13gibi zaman miktarını algılayabilir, Matlab açık kaynak araç kutusu14, ya da JAABA15olarak hayvan davranışı ücretsiz bir sınıflandırıcı .
  5. Hareket Endeksinin 100'ün (eşik) altında kalıp kalabileceğini kontrol ederken Üç kez Kalibrasyon seçeneğini tıklatın. Ardından, ekrandaki lock ilgili düğmeye tıklayarak ekipmanı kilitlenebün.
    NOT: Bu bölümde, Malzeme Tablosu'ndalistelenen belirli bir ekipman markasını kullanarak bir dondurma algılama sistemi kalibrasyon işlemi açıklanmaktadır. Daha önce de belirtildiği gibi, kalibrasyon süreci ekipman farklı markalar kullanılarak yapılabilir (ekipman ve yazılım farklı seçeneklerin gözden geçirilmesi için Anagnostaras ve ark. 2010 bakın)16.

4. Genişletilmiş korku klima eğitimi

  1. Fareleri ev kafeslerinde, bezle kaplı hayvan bakım evinden laboratuvardaki davranış eğitim odasına taşıyın. Hayvanların davranışeğitim odasına taşınması sırasında gürültüye veya stres üreten koşullara maruz kalmaktan kaçının. Birkaç hayvan aynı anda taşınırsa, sadece test edilecek hayvanları getirmek ve deneysel kontrolü artırmak için bir bekleme odasında diğer fareler korumak. Yavaşça eğitimbaşlamadan önce 2 dakika boyunca hayvanları ele.
    NOT: Protokolde hayvanlar davranış eğitiminden önce 2 dakika boyunca her gün ele alındı. Elleçlemenin ardından hayvanlar deneysel odaya alındı. Fareleri araştırmacıya alışmak için hayvanları manipüle etmeyi önerdik.
  2. Fareyi deney odasına tanıtın. Kuyruğunun tabanından yavaşça tutve odanın ortasına yerleştirin. Deney odasını ve ses zayıflatıcı kutu kapılarını kapatın.
  3. Kaydet düğmesini tıklatarak oturumu başlatın. Fare 3 dakika boyunca odaya alışsın. Bu 3 dk süre ekipman üreticisi tarafından önerilen standarttır ve oda için bir temel ve alışma süresi olarak hizmet vermektedir.
  4. Oturumun 3. dakikasından itibaren 60'lı Denemeler Arası Aralıklı (ITI) ile yirmi beş ton-şok eşleşmesi (deneme) sunun. Her ITI'nin son 10 s'inde tonu (şartlı uyaran – CS; 90 dB SPL, 2000 Hz, 50 ms Rise Time) ve her ITI'nin son 2 s'i sırasında şoku (koşulsuz uyarıcı – ABD) sunun.
    NOT: Kayıt düğmesinin etkinleştirmesi, kameraların düzgün bir şekilde kalibre edilmesi ve kilitlenmeleri koşuluna bağlıdır.
  5. 28 dk oturumu bittiğinde sıçanı deney odasından çıkarın. Hayvanları ilgili ev kafesine geri döndürün. Davranış eğitim odasından bezle kaplı ev kafeslerindeki fareleri hayvan bakım merkezine taşıyın.
  6. Tüm denekleri eğitmek için donma algılama sistemi kalibrasyon (adım 3.1-3.5) ve korku koşullandırmasını (4.1 ve 4.3 adımları) tekrarlayın.
    NOT: Yazılımın, dondurma algılaması için bilgileri işlerken aynı parametreleri koruduğundan emin olmak için her hayvan için algılama sisteminin yeniden ayarlanmasını şiddetle öneririz.
  7. Dinlenme süresi: Bu dönemde hayvanların ev kafeslerinde ayrı ayrı dinlenmeleri gerekir. Kuluçka döneminin 6 haftası boyunca hayvanların ağırlığını haftada iki kez izleyin. Ağırlıkları iki dakika boyunca her hayvanı hafifçe manipüle edin.

5. Bağlam testi – tek 10 dk oturum

  1. Eğitim aşamasından sonra, bağlam testiolarak adlandırılan ilk bellek testi hayvanları maruz. Bu 10 dk aşamasında, fareleri eğitimin gerçekleştiği bağlamla teşrinedin ama ipuçları veya şoklar sunmayın. Fareleri kapalı ev kafeslerindeki (örn. bir bezle) hayvan bakım tesisinden davranış eğitim odasına taşıyın. Hayvanların gruplara ayrıldığını, böylece bir grubun eğitim aşamasından sonra 48 saat test edildiğini ve diğer grubun eğitimden 6 hafta sonra test edildiğini unutmayın (Bkz. Şekil 1).

figure-protocol-11300
Şekil 1: Deneyin zaman çizelgesi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

  1. Deneysel haznenin ve paslanmaz çelik ızgara zeminin tüm iç yüzeylerini %10 etanol ile temizleyin. Her hayvanı test etmeden önce tekrarlayın.
  2. Donma algılama sistemi kalibrasyonuna tekrarlayın (3.1-3.5. adım). Deneme kurulum iletişim penceresini açın ve http://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ'den edinilebilen "Bağlam testi protocol.pro" adlı dosyayı yükleyin.
    NOT: Bu dosya, hiçbir şok veya tonları oluşan bu deneysel aşama için kurulum içerir.
  3. Hayvanı deney odasına tanıtın. Kuyruğunun tabanından yavaşça tutve odanın ortasına yerleştirin. Deney odasını ve ses zayıflatıcı kutu kapılarını kapatın.
  4. Kaydet düğmesini tıklatarak oturumu başlatın. Bu tek 10 dk bağlam-test oturumu sırasında, hiçbir uyaran (şok ne ses) sunulmaktadır.
  5. 10 dk oturumu bittiğinde konuyu deney odasından çıkarın. Hayvanları kendi kafeslerine götürün ve örtülü ev kafeslerindeki fareleri davranış eğitim odasından hayvan bakım merkezine taşıyın. Tüm konuları test etmek için 5.2-5.5 adımlarını tekrarlayın.

6. Cue testi – tek 13 dk oturum

  1. Bağlam testinden bir gün sonra, hayvanlar alamı testiolarak adlandırılan ikinci bellek testinden geçerler. Bu aşamada, sıçanlar 13 dakika boyunca eğitim farklı bir bağlamda olacak.; ipuçları (tonlar) sunulur, ancak hiçbir şok teslim edilir. Hayvan bakım tesisinden koruma yla kaplı ev kafeslerindeki fareleri davranış eğitim odasına götürün. Korku koşullandırma eğitiminden sonra bir grubu 72 saat test edin ve başka bir grubu 6 hafta ve eğitimden bir gün sonra testedin( Şekil 1 ).
    NOT: Bağlam ve işaret testlerini daha fazla ayırt etmek için farklı bir ulaşım sistemi (hayvan bakım tesisinden deney odasına) uygulanabilir. Hayvanlar ev kafeslerinde eğitim oturumuna ve bağlam test oturumuna nakledildiklerinden, isteka testi oturumuna taşıma sırasında farklı bir taşıma kafesi, yatak takımları ve/veya kapak kullanılabilir.
  2. Deneysel haznenin ve paslanmaz çelik ızgara zeminin tüm iç yüzeylerini %10 etanol ile temizleyin. Her hayvanı test etmeden önce tekrarlayın.
  3. Görsel bağlamı değiştirmek için, plastik çevreleyen duvarı deney odasına takın.
  4. Koku bağlamını değiştirmek için, pamuk uçlu bir bez için% 1 asetik asit uygulayın ve ızgara zemin17,18,,19altında metal tepsiye yerleştirin.
  5. Dondurma algılama sistemi kalibrasyonuna (3.1-3.5. adım) tekrarlayın. http://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ'dantemin edilebilen "Cue test protocol.pro" dosyasını yükleyin.
    NOT: Bu dosya, eğitim aşamasında (CS) sunulan aynı tonları teslim oluşan bu deneysel aşama için kurulum içerir, ancak şoklar (ABD) yokluğunda.
  6. Hayvanı deney odasına tanıtın. Kuyruğunun tabanından yavaşça tutve odanın ortasına yerleştirin. Deney odasını ve ses zayıflatıcı kutu kapılarını kapatın.
  7. Kaydet düğmesini tıklatarak oturumu başlatın. Tek 13 dk işaret testi oturumu sırasında, CS uyarıcı (sesi) 10 kez sunulur, oturumun 3.
    NOT: İlk 3 dakika bu oturumun temeline karşılık gelir ve ardından şok lar olmadığı nda 50 s ITI ile teslim edilen 10 işaret testi denemesi (yani her biri 10'ar s) gelir. Tonları teslim otomatik, daha önce yüklenen dosya kullanılarak.
  8. 13 dk oturumu bittiğinde deney odasından hayvanı çıkarın. Hayvanları ilgili kafese geri götürün ve hayvan bakım merkezine götürün. Tüm konuları test etmek için 6.2 ile 6.5 adımlarını tekrarlayın.

7. Veri analizi

  1. Dondurma algılama sistemi yazılımını kullanarak video akışından türetilen genel etkinlik dizini (yani hareket dizini) edinin. Bu yazılım, oturum başına donma süresi ve donma bölüm sayısını sağlamak için hareket dizini otomatik olarak dönüştürür. Donma eşiğini sistemin varsayılan Minimum Donma Süresi ayarı (1 s = 30 kare) olarak ayarlayın.
  2. Elde etmek için ek özel leştirilmiş programı (http://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ'dantemin edilebilen dosya) kullanın:
    1. Eğitim oturumunun ilk üç dakikasında (örneğin, temel donma, bu 3 dakika dan önce veya bu 3 dakika boyunca herhangi bir şok veya ton sunulmadığından) ve işaret testi oturumunun ilk üç dakikasında donma yüzdesini belirlemek için programı kullanın.
    2. Eğitim oturumunun sekiz 3 dakika lık kutularının her biri için dondurma yüzdesini belirlemek için programı kullanın.
    3. İşaret sunumları sırasında (örneğin, tonları sırasında donma) ve işaretsiz dönemleri (duruşmalar arası aralıklar) sırasında donma yüzdesini belirlemek için programı kullanın; ITIs), hem eğitim hem de işaret-test oturumları için.
  3. Bu verileri elde etmek için dondurma algılama sistemi yazılımını açın.
    1. Dosya Yı Seçin | Raporlar | Toplu Bileşen özeti.
    2. Uzantılı dosyayı seçin. CMP http://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ'dan edinilebilir.
    3. Çıktı dosyasını adlandırın ve Hareket Eşiğini 100 olarak değiştirin. Ardından Tamam'ıtıklatın.
    4. Çözümlenecek dosyaları seçin (uzantı. HAM). Bu dosyalar, oturum bittiğinde ve her oturumun ham verilerine karşılık geldiğinde, donma algılama sistemi yazılımından otomatik olarak oluşturulur. Başlangıçta, dosyalar bilgisayarın masaüstüne kaydedilir, ancak analiz edilmeleri gerektiğinde sonraki kimliklerini ve açılışlarını kolaylaştırmak için özel bir klasörde (örneğin, Belgeler-Korku koşullandırması) depolanabilir.
    5. Çıktı dosyalarını açın (uzantı . CSV). Daha fazla analiz için bir elektronik tablo yazılımı düzenlenebilir. Bu dosya, deneme oturumu sırasında dondurma sonuçlarını içerir.
      NOT: Toplam donma yüzdesini elde etmek için, öznenin toplam oturum süresi boyunca hareketsiz geçirdiği zamanı bölün. Donma bölümlerinin sayısı, oturum boyunca donma olaylarının sayısı na göre hesaplanabilir. Her iki durumda da, minimum donma süresine dayalı bir hareket eşiği tanımlamak gerekir. Bu, Bir Donma Bölümünün kaydedilip kaydedilemeyeceğini tanımlayan zamansal ölçütdür. Otomatik kayıt sistemleri, minimum donma süresinin bir ölçüsü olarak saniyede belirli miktarda kare (fps) kullanabilir. Örneğin, 30 fps bir örnek oranı ile, 15 kare minimum donma süresi 30 s için son hareketsizlik bir örnek dondurma olarak kaydeder.
  4. Her bir donma bölümünün ortalama süresini (eğitim ve her iki test, bağlam ve ipucu) toplam donma bölüm sayısına (saniye cinsinden) bölerek hesaplayın.

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

Sonuçlar

Eğitim oturumunun farklı aşamalarında donma süresi yüzdesi ndeki değişimler bağımlı t testi kullanılarak tüm denekler için analiz edildi (n = 12)(Tablo 1). Hayvanlar aktifti ve eğitim oturumunun ilk üç dakikası (protokolün ilk günü), hiçbir tonu veya şokun (yani baseline-BL) teslim edildiği zaman boyunca deneysel odayı araştırdılar. Şekil 2A'dagösterildiği gibi, sonraki 25 ton-şok eşleşmeleri sırasında...

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

Tartışmalar

Mevcut genişletilmiş korku-koşullandırma protokolü kısa (48 saat) ve uzun süreli (6 hafta) duygusal belleği değerlendirmek için etkili ve geçerli bir yaklaşımdır. Böylece protokol, farelerde aşırı eğitim ve korku kuluçka fenomenlerinin incelenmesine olanak sağlar. Bu protokolün farklı avantajları arasında şunlar yer alıyor. Bağlam ve işaret manipülasyonları arasında iki gecikmenin (48 saat ve 6 hafta) diferansiyel etkisini belirlemeye olanak tanıyan iki tür bellek testi, yani bağlam ve ...

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu araştırma için mali destek Fundación Universitaria Konrad Lorenz tarafından sağlanmıştır - hibe numarası 9IN15151. Yazarlar, özellikle Natalia Rivera ve Andrés Serrano (Yapımcılar) olmak üzere videonun kaydedilmesi ve düzenlenmesindeki yardımları için Konrad Lorenz Üniversitesi İletişim Bölümü'ne teşekkür etmek isterler. Ayrıca, Nicole Pfaller-Sadovsky ve Lucia Medina el yazması kendi yorumları için, ve Johanna Barrero, Corporacion Universitaria Iberoamericana dekan, kurumsal işbirliği için. Yazarların çıkar çatışması yok.

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

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
Acetic acid (ethanoic acid)https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/acetic_acid
Aversive Stimulation Current PackageMED Associates IncENV-420https://www.med-associates.com/product-category/video-fear-packages-for-rat/
Contextual test protocol.prohttp://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ
Cue test protocol.prohttp://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ
Curved Wall InsertMED Associates IncVFC-008-CWIhttps://www.med-associates.com/product-category/video-fear-packages-for-rat/
Data processing.ziphttp://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ
NIR/White Light Control BoxMED Associates IncNIR-100
Quick Change Floor/Pan Unit for MouseMED Associates IncENV-005FPU-Mhttps://www.med-associates.com/product-category/video-fear-packages-for-rat/
Small Tabletop Cabinet and Power SupplyMED Associates IncSG-6080Dhttps://www.med-associates.com/product-category/video-fear-packages-for-rat/
Standalone Aversive Stimulator/Scrambler (115 V / 60 Hz)MED Associates IncENV-414Shttps://www.med-associates.com/product-category/video-fear-packages-for-rat/
Standard Fear Conditioning ChamberMED Associates IncVFC-008https://www.med-associates.com/product-category/video-fear-packages-for-rat/
Training protocol VFC.prohttp://doi.org/10.17605/OSF.IO/4NKFQ
Video Fear Conditioning Package for RatMED Associates IncMED-VFC-SCT-Rhttps://www.med-associates.com/product-category/video-fear-packages-for-rat/

Referanslar

  1. Frankland, P. W., Bontempi, B. The organization of recent and remote memories. Nature Reviews Neuroscience. 6 (2), 119-130 (2005).
  2. Suzuki, A., Mukawa, T., Tsukagoshi, A., Frankland, P. W., Kida, S. Activation of LVGCCs and CB1 receptors required for destabilization of reactivated contextual fear memories. Learning & Memory. 15 (6), 426-433 (2008).
  3. Hermans, E. J., et al. How the amygdala affects emotional memory by altering brain network properties. Neurobiology of Learning and Memory. 112, 2-16 (2014).
  4. Moryś, J., Berdel, B., Jagalska-Majewska, H., ŁUczyńSka, A. The basolateral amygdaloid complex -its development, morphology and functions. Folia Morphologica. 58 (3), 29-46 (1998).
  5. LeDoux, J. E. Emotional memory systems in the brain. Behavioural Brain Research. 58 (1-2), 69-79 (1993).
  6. Labar, K. S. Beyond fear: Emotional memory mechanisms in the human brain. Current Directions in Psychological Science. 16 (4), 173-177 (2007).
  7. Izquierdo, I., Furini, C. R. G., Myskiw, J. C. Fear Memory. Physiological Reviews. 96 (2), 695-750 (2016).
  8. Maren, S. Overtraining Does Not Mitigate Contextual Fear Conditioning Deficits Produced by Neurotoxic Lesions of the Basolateral Amygdala. The Journal of Neuroscience. 18 (8), 3097-3097 (1998).
  9. Pickens, C. L., Golden, S. A., Nair, S. G. Incubation of fear. Current Protocols in Neuroscience. 64, Unit-6.27 (2013).
  10. Morrow, J. D., Saunders, B. T., Maren, S., Robinson, T. E. Sign-tracking to an appetitive cue predicts incubation of conditioned fear in rats. Behavioural Brain Research. 276, 59-66 (2015).
  11. Pickens, C. L., Golden, S. A., Adams-Deutsch, T., Nair, S. G., Shaham, Y. Long-lasting incubation of conditioned fear in rats. Biological Psychiatry. 65 (10), 881-886 (2009).
  12. Schaap, M. W. H., et al. Nociception and Conditioned Fear in Rats: Strains Matter. PLoS ONE. 8 (12), 83339(2013).
  13. Shoji, H., Takao, K., Hattori, S., Miyakawa, T. Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice. Journal of Visualized Experiments. (85), e50871(2014).
  14. Patel, T. P., et al. An open-source toolbox for automated phenotyping of mice in behavioral tasks. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, 349(2014).
  15. Kabra, M., Robie, A. A., Rivera-Alba, M., Branson, S., Branson, K. JAABA: Interactive machine learning for automatic annotation of animal behavior. Nature Methods. 10 (1), 64-67 (2013).
  16. Anagnostaras, S. G. Automated assessment of Pavlovian conditioned freezing and shock reactivity in mice using the VideoFreeze system. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 4 (58), (2010).
  17. Moyer, J. R., Brown, T. H. Impaired Trace and Contextual Fear Conditioning in Aged Rats. Behavioral Neuroscience. 120 (3), 612-624 (2006).
  18. Schuette, S. R., Hobson, S. Conditioned contextual fear memory to assess natural forgetting and cognitive enhancement in rats. Journal of Biological Methods. 5 (3), 99(2018).
  19. Chang, C. H., et al. Fear extinction in rodents. Current Protocols in Neuroscience. , Chapter 8 (SUPPL. 47) (2009).
  20. Pickens, C. L., Golden, S. A., Nair, S. G. Incubation of fear. Current Protocols in Neuroscience. 64, 1-18 (2013).
  21. Izquierdo, I., Furini, C. R. G., Myskiw, J. C. Fear Memory. Physiological Reviews. 96 (2), 695-750 (2016).
  22. Vetere, G., et al. Chemogenetic Interrogation of a Brain-wide Fear Memory Network in Mice Article Chemogenetic Interrogation of a Brain-wide Fear Memory Network in Mice. Neuron. 94 (2), 363-374 (2017).
  23. Koob, G. F., Zimmer, A. Chapter 9 - Animal models of psychiatric disorders. Neurobiology of Psychiatric Disorders. 106, 137-166 (2012).
  24. Bourin, M. Animal models for screening anxiolytic-like drugs: a perspective. Dialogues in clinical neuroscience. 17 (3), 295-303 (2015).
  25. Murray, S. B., et al. Fear as a translational mechanism in the psychopathology of anorexia nervosa. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 95, 383-395 (2018).
  26. Pamplona, F. A., et al. Prolonged fear incubation leads to generalized avoidance behavior in mice. Journal of Psychiatric Research. 45 (3), 354-360 (2011).
  27. Török, B., Sipos, E., Pivac, N., Zelena, D. Modelling posttraumatic stress disorders in animals. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 90, 117-133 (2019).
  28. Bhakta, A., Gavini, K., Yang, E., Lyman-Henley, L., Parameshwaran, K. Chronic traumatic stress impairs memory in mice: Potential roles of acetylcholine, neuroinflammation and corticotropin releasing factor expression in the hippocampus. Behavioural Brain Research. 335, 32-40 (2017).
  29. Uniyal, A., et al. Pharmacological rewriting of fear memories: A beacon for post-traumatic stress disorder. European Journal of Pharmacology. , 172824(2019).
  30. Barad, M. Fear extinction in rodents: basic insight to clinical promise. Current Opinion in Neurobiology. 15 (6), 710-715 (2005).
  31. Haaker, J., et al. Making translation work: Harmonizing cross-species methodology in the behavioural neuroscience of Pavlovian fear conditioning. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 107, 329-345 (2019).
  32. Heroux, N. A., Horgan, C. J., Pinizzotto, C. C., Rosen, J. B., Stanton, M. E. Medial prefrontal and ventral hippocampal contributions to incidental context learning and memory in adolescent rats. Neurobiology of Learning and Memory. 166, 107091(2019).
  33. Rossi, M. A., Yin, H. H. Methods for Studying Habitual Behavior in Mice. Current Protocols in Neuroscience. 60 (1), 8-29 (2012).
  34. Brady, A. M., Floresco, S. B. Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats. Journal of Visualized Experiments. (96), (2015).
  35. Zoccolan, D., Di Filippo, A. Methodological Approaches to the Behavioural Investigation of Visual Perception in Rodents. Handbook of Behavioral Neuroscience. , Elsevier B.V. (2018).
  36. Lguensat, A., Bentefour, Y., Bennis, M., Ba-M'hamed, S., Garcia, R. Susceptibility and Resilience to PTSD-Like Symptoms in Mice Are Associated with Opposite Dendritic Changes in the Prelimbic and Infralimbic Cortices Following Trauma. Neuroscience. 418, 166-176 (2019).
  37. Li, Q., et al. N-Acetyl Serotonin Protects Neural Progenitor Cells Against Oxidative Stress-Induced Apoptosis and Improves Neurogenesis in Adult Mouse Hippocampus Following Traumatic Brain Injury. Journal of Molecular Neuroscience. 67 (4), 574-588 (2019).
  38. Pantoni, M. M., Carmack, S. A., Hammam, L., Anagnostaras, S. G. Dopamine and norepinephrine transporter inhibition for long-term fear memory enhancement. Behavioural Brain Research. 378 (112266), 112266(2020).
  39. Smith, K. L., et al. Microglial cell hyper-ramification and neuronal dendritic spine loss in the hippocampus and medial prefrontal cortex in a mouse model of PTSD. Brain, Behavior, and Immunity. 80, 889-899 (2019).
  40. Liu, X., Zheng, X., Liu, Y., Du, X., Chen, Z. Effects of adaptation to handling on the circadian rhythmicity of blood solutes in Mongolian gerbils. Animal Models and Experimental. 2 (2), 127-131 (2019).
  41. Landgraf, D., McCarthy, M. J., Welsh, D. K. The role of the circadian clock in animal models of mood disorders. Behavioral Neuroscience. 128 (3), 344-359 (2014).
  42. Refinetti, R., Kenagy, G. J. Diurnally active rodents for laboratory research. Laboratory annimals. 52 (6), 577-587 (2018).
  43. Hurtado-Parrado, C., et al. Assessing Mongolian gerbil emotional behavior: effects of two shock intensities and response-independent shocks during an extended inhibitory-avoidance task. PeerJ. 5, (2017).
  44. Frey, P., Eng, S., Gavinf, W. Conditioned suppression in the gerbil. Behavior Research Methods & Instrumentation. 4 (5), 245-249 (1972).
  45. Woolley, M. L., Haman, M., Higgins, G. A., Ballard, T. M. Investigating the effect of bilateral amygdala lesions on fear conditioning and social interaction in the male Mongolian gerbil. Brain Research. 1078 (1), 151-158 (2006).
  46. Ballard, T. M., Sänger, S., Higgins, G. a Inhibition of shock-induced foot tapping behaviour in the gerbil by a tachykinin NK1 receptor antagonist. European Journal of Pharmacology. 412 (3), 255-264 (2001).
  47. Luyten, L., Schroyens, N., Hermans, D., Beckers, T. Parameter optimization for automated behavior assessment: plug-and-play or trial-and-error. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8 (28), (2014).

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 162duygusal haf zakorku ko ulland rmakorku kulu kaa r e itimdonmaba lam belleki aret bellek

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır