Name: extinction training during the reconsolidation window prevents recovery of fear
Uploaded: 2012-08-24T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Extinction Training During the Reconsolidation Window Prevents Recovery of Fear at JoVE.com

Vi takker D. Johnson og K. Doelling for å få hjelp med innsamling av data. Vi vil også takke M.-H. Monfils, J. LeDoux, Y. NIV og M. Milad om råd om de eksperimentelle protokoller. Denne studien ble finansiert av James S. McDonnell Foundation og National Institutes of Health (NIH) tilskudd R21 MH072279 (EAP), NIH tilskudd R37 MH038774, P50 MH058911, RO1 MH046516 og K05 MH067048 (JEL), postdoktorstipend NSERC, CIHR og AHFMR (M.-HM) og en Fulbright og Blavatnik tildelinger (DS).

Oversikt Studien vi beskriver i denne protokollen er gjennomført over tre dager, med en mellom-fag design av tre eksperimentelle grupper. På dag 1, alle fag gjennomgå frykt condition, hvor de lærer å skille mellom to signaler, en som spår et sjokk og en annen som ikke gjør det. På dag 2, alle fag gjennomgå utryddelse trening, men skiller med hensyn til hva som skjer på forhånd: To grupper får en påminnelse kø for å aktivere frykt minnet før utryddelse trening mens en tredje grup...

<ol>
	<li>Pavlov, I. P., Anrep, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Reflexes. , (1927).</li><li>LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emotion+circuits+in+the+brain.">Emotion circuits in the brain.</a> Annual Review of Neuroscience. 23, 155-184 (2000).</li><li>Myers, K. M., Davis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+neural+analysis+of+extinction.">Behavioral and neural analysis of extinction.</a> Neuron. 36, 567-584 (2002).</li><li>Bouton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context,+ambiguity,+and+unlearning+:+sources+of+relapse+after+behavioral+extinction.">Context, ambiguity, and unlearning : sources of relapse after behavioral extinction.</a> Biological Psychiatry. 52, 976-986 (2002).</li><li>Nader, K., Schafe, G. E., LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fear+memories+require+protein+synthesis+in+the+amygdala+for+reconsolidation+after+retrieval.">Fear memories require protein synthesis in the amygdala for reconsolidation after retrieval.</a> Nature. 406, 722-726 (2000).</li><li>Nader, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Memory+traces+unbound.">Memory traces unbound.</a> Trends in Neuroscience. 26, 65-72 (2003).</li><li>Alberini, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+memory+stabilization:+are+consolidation+and+reconsolidation+similar+or+distinct+processes.">Mechanisms of memory stabilization: are consolidation and reconsolidation similar or distinct processes.</a> Trends in Neuroscience. 28, 51-56 (2005).</li><li>Sara, S. J., Hars, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+memory+of+consolidation.">In memory of consolidation.</a> Learning and Memory. 13, 515-521 (2006).</li><li>Dudai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconsolidation:+the+advantage+of+being+refocused.">Reconsolidation: the advantage of being refocused.</a> Current Opinions in Neurobiology. 16, 174-178 (2006).</li><li>Schiller, D., Monfils, M. -. H., Raio, C. M., Johnson, D. C., LeDoux, J. E., Phelps, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nature. 463, 49-54 (2010).</li><li>Monfils, M. -. H., Cowansage, K. K., Klann, E., LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extinction-reconsolidation+boundaries:+Key+to+persistent+attenuation+of+fear+memories.">Extinction-reconsolidation boundaries: Key to persistent attenuation of fear memories.</a> Science. 324, 951-955 (2009).</li><li>Brunet, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+post-+retrieval+propranololon+psychophysiologic+responding+during+subsequent+script-driven+traumatic+imagery+in+post-traumatic+stress+disorder.">Effect of post- retrieval propranololon psychophysiologic responding during subsequent script-driven traumatic imagery in post-traumatic stress disorder.</a> Journal of Psychiatric Research. 42, 503-506 (2008).</li><li>Kindt, M., Soeter, M., Vervliet, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+extinction:+erasing+human+fear+responses+and+preventing+the+return+of+fear.">Beyond extinction: erasing human fear responses and preventing the return of fear.</a> Nature Neuroscience. 12, 256-258 (2009).</li><li>Schiller, D., Phelps, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+reconsolidation+occur+in+humans.">Does reconsolidation occur in humans.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 5, 24 (2011).</li><li>Duvarci, S., Nader, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+fear+memory+reconsolidation.">Characterization of fear memory reconsolidation.</a> Journal of Neuroscience. 24, 9269-9275 (2004).</li><li>Walker, M. P., Brakefield, T., Hobson, J. A., Stickgold, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociable+stages+of+human+memory+consolidation+and+reconsolidation.">Dissociable stages of human memory consolidation and reconsolidation.</a> Nature. 425, 616-620 (2003).</li><li>Hupbach, A., Gomez, R., Hardt, O., Nadel, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconsolidation+of+episodic+memories:+A+subtle+reminder+triggers+integration+of+new+information.">Reconsolidation of episodic memories: A subtle reminder triggers integration of new information.</a> Learning &#38; Memory. 14, 1-7 (2007).</li><li>Forcato, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconsolidation+of+declarative+memory+in+humans.">Reconsolidation of declarative memory in humans.</a> Learning &#38; Memory. 14, 295-303 (2007).</li><li>McNally, G. P., Johanses, J. P., Blair, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Placing+prediction+into+the+fear+circuit.">Placing prediction into the fear circuit.</a> Trends in Cognitive Neuroscience. 34, 283-292 (2011).</li><li>Herry, C., Ferraguti, F., Singewald, N., Letzkus, J. J., Ehrlich, I., Luthi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+circuits+of+fear+extinction.">Neural circuits of fear extinction.</a> European Journal of Neuroscience. 31, 599-612 (2010).</li><li>Phelps, E. A., Delgado, M. R., Nearing, K. I., LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extinction+learning+in+humans:+Role+of+the+amygdala+and+vmPFC.">Extinction learning in humans: Role of the amygdala and vmPFC.</a> Neuron. 43, 897-905 (2004).</li><li>Milad, M. R., Quirk, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurons+in+the+medial+prefrontal+cortex+signal+memory+for+fear+extinction.">Neurons in the medial prefrontal cortex signal memory for fear extinction.</a> Nature. 420, 70-74 (2002).</li><li>Schiller, D., Levy, I., Niv, Y., LeDoux, J. E., Phelps, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Fear+to+Safety+and+Back:+Reversal+of+Fear+in+the+Human+Brain.">From Fear to Safety and Back: Reversal of Fear in the Human Brain.</a> Journal of Neuroscience. 28, 11517-11525 (2008).</li><li>Schiller, D., Delgado, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overlapping+neural+systems+mediating+extinction,+reversal+and+regulation+of+fear.">Overlapping neural systems mediating extinction, reversal and regulation of fear.</a> Trends in Cognitive Neuroscience. 14, 268-2627 (2010).</li><li>Esteves, F., Parra, C., Dimberg, U., Ohman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonconscious+associative+learning:+Pavlovian+conditioning+of+skin+conductance+responses+to+masked+fear-relevant+facial+stimuli.">Nonconscious associative learning: Pavlovian conditioning of skin conductance responses to masked fear-relevant facial stimuli.</a> Psychophysiology. 31, 375-385 (1994).</li><li>Knight, D. C., Cheng, D. T., Smith, C. N., Stein, E. A., Helmstetter, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+Substrates+Mediating+Human+Delay+and+Trace+Fear+Conditioning.">Neural Substrates Mediating Human Delay and Trace Fear Conditioning.</a> The Journal of Neuroscience. 24, 218-228 (2004).</li><li>Venables, P. H., Christie, M. J., Martin, I., Venables, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+in+psychophysiology.">Techniques in psychophysiology.</a> Electrodermal activity. , 3-67 (1980).</li></ol>

Protokollen vi presentert her gjør å lage en enkel betinget frykt respons til en nøytral stimulus sammen med en motvilje utfall. En dag senere vi reaktivert frykt minne for å utløse sin reconsolidation. Under dette stadiet indusert vi forstyrrelser i form av utryddelse trening. Å kontrollere at utryddelse påvirker reconsolidation vi brukte to kontrollgrupper. En gruppe gjennomgikk utryddelse uten påminnelse rettssaken utløser reconsolidation, og en annen gruppe opplevde påminnelse rettssaken, men deretter gjen...

extinction training during the reconsolidation window prevents recovery of fear

Frykt er mistilpasset når det vedvarer lenge etter forholdene har blitt trygg. Det er derfor viktig å utvikle en tilnærming som vedvarende hindrer retur av frykt. Pavlovian frykt-condition paradigmer blir vanligvis benyttes til å opprette en kontrollert, roman frykt foreningen i laboratoriet. Etter sammenkobling en innocuous stimulus (conditioned stimulus, CS) med en motvilje utfall (ubetingede stimulus, US) kan vi lokke fram en frykt respons (betinget reaksjon, eller CR) ved å presentere bare stimulans alene 1,2. Når frykt er ervervet, kan den bli redusert ved hjelp av utryddelse trening, hvorved den kondisjonerte stimulus gjentatte presentert uten motvilje utfallet inntil frykt ikke lenger uttrykt 3. Dette hemmende læring skaper et nytt, sikkert representasjon for CS, som konkurrerer for uttrykk med den originale frykt minne 4. Selv utryddelse er effektiv ved inhibering av frykt, er det ikke permanent. Frykt kan spontantgjenopprette med passering av tid. Eksponering for stress eller returnert til sammenheng med første læring kan også føre til frykt for å fornye 3,4. Vår protokoll løser forbigående art av utryddelse ved å målrette den reconsolidation vinduet for å endre emosjonell hukommelse i en mer permanent måte. Rikelig med bevis tyder på at reaktivere en konsolidert minne returnerer den til en labil tilstand, der minnet er igjen utsatt for forstyrrelser 5-9. Denne muligheten synes å åpne kort tid etter reaktivering og lukke ca 6hrs senere 5,11,16, selv om dette kan variere avhengig av styrken og alder av minnet 15. Ved å la ny informasjon å innlemme i det opprinnelige minnet spor, kan dette minnet bli oppdatert som det reconsolidates 10,11. Studier som involverer ikke-menneskelige dyr har vellykket blokkert uttrykket av frykt minne ved å innføre farmakologiske manipulasjoner innenfor rekonsolidering vinduet, men de fleste midlene er enten giftige for mennesker eller vise tvetydige effekter når de brukes i studier på mennesker 12-14. Vår protokoll løser disse utfordringene ved å tilby et effektivt, men ikke-invasiv, atferdsmessige manipulasjon som er trygt for mennesker. Ved å spørre frykt minne henting før utryddelse, vi egentlig utløse reconsolidation prosessen, slik at ny sikkerhetsinformasjon (dvs. utryddelse) skal innlemmes mens frykten minnet er fortsatt utsatt for forstyrrelser. En fersk studie ansette denne atferdsmessige manipulasjon hos rotter har lykkes blokkert frykt minne ved hjelp av disse timelige parametrene 11. Ytterligere studier på mennesker har vist at innføring av ny informasjon etter innhenting av tidligere konsolidert 16 motor, episodisk 17, eller deklarative 18 minner fører til interferens med det opprinnelige minnet spor 14. Vi skissere under en roman proprotokollen brukt til å blokkere frykt utvinning i mennesker.

Watch this Scientific Journal Video about Extinction Training During the Reconsolidation Window Prevents Recovery of Fear at JoVE.com

Extinction Training During the Reconsolidation Window Prevents Recovery of Fear

Conditioned frykt kan bli redusert gjennom en hemmende prosess som kalles utryddelse, men kan gjenoppstår under betingelser som tidens gang eller eksponering for stress. Vår protokollen presenterer en ny måte for å forebygge frykt utvinning ved å innføre utryddelse under reconsolidation vinduet (re-lagring fase av en reaktivert minne).

Utryddelse Training Under reconsolidation Vindu Hindrer Recovery of Fear

Fear is maladaptive when it persists long after circumstances have become safe. It is therefore crucial to develop an approach that persistently prevents ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Intravital Microscopy of the Mouse Brain Microcirculation using a Closed Cranial Window

This experimental model was designed to assess the mouse pial microcirculation during acute and chronic, physiological and pathophysiological hemodynamic, ...

Investigating the Neural Mechanisms of Aware and Unaware Fear Memory with fMRI

Pavlovian fear conditioning is often used in combination with functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans to investigate the neural substrates ...

A Polished and Reinforced Thinned-skull Window for Long-term Imaging of the Mouse Brain

En polert og forsterket tynnet-skalle Window for langsiktig Imaging av Mouse Brain

In vivo imaging of cortical function requires optical access to the brain without disruption of the intracranial environment. We present a method to form ...

Ex Vivo Optogenetic Dissection of Fear Circuits in Brain Slices

Ex Vivo Optogenetic Dissection of Fear Circuits in Brain Slices

Ex Vivo optogenetic Disseksjon av Fear kretser i hjernen skiver

Optogenetic approaches are now widely used to study the function of neural populations and circuits by combining targeted expression of light-activated ...

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Utarbeidelse av akutt hjernen skiver med en optimalisert N-Methyl-D-glucamine beskyttende gjenopprettingsmetode

This protocol is a practical guide to the N-methyl-D-glucamine (NMDG) protective recovery method of brain slice preparation. Numerous recent studies have ...

A Protocol for the Administration of Real-Time fMRI Neurofeedback Training

En protokoll for administrasjon av Real-Time fMRI Neurofeedback opplæring

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control ...

A Microbiomechanical System for Studying Varicosity Formation and Recovery in Central Neuron Axons

Et Microbiomechanical System for å studere Varicosity formasjon og utvinning i sentrale Nevron Axons

Axonal varicosities are enlarged structures along the shafts of axons with a high degree of heterogeneity. They are present not only in brains with ...

Laminectomy and Spinal Cord Window Implantation in the Mouse

Laminectomy og vindus kabel i mus

This protocol describes a method for spinal cord laminectomy and glass window implantation for in vivo imaging of the mouse spinal cord. An integrated ...

Biocytin Recovery and 3D Reconstructions of Filled Hippocampal CA2 Interneurons

Biocytin utvinning og 3D rekonstruksjoner av fylt hippocampus CA2 Interneurons

How cortical network activity processes information is of importance to a large number of basic and clinical scientific questions. The protocol described ...

Electrophoretic Delivery of &#x3B3;-aminobutyric Acid (GABA) into Epileptic Focus Prevents Seizures in Mice

Electrophoretic Delivery of ÃƒÅ½Ã‚Â³-aminobutyric Acid GABA into Epileptic Focus Prevents Seizures in Mice

Elektroforetiske levering av γ-aminobutyric acid (GABA) i epileptiske Focus hindrer beslag i mus

Epilepsy is a group of neurological disorders which affects millions of people worldwide. Although treatment with medication is helpful in 70% of the ...