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 tackar D. Johnson och K. Doelling för hjälp med datainsamling. Vi tackar också M.-H. Monfils, J. LeDoux, Y. Niv och M. Milad för råd om de experimentella protokoll. Denna studie har finansierats av James S. McDonnell Foundation och National Institutes of Health (NIH) bevilja R21 MH072279 (EAP), NIH bidrag R37 MH038774, P50 MH058911, RO1 MH046516 och K05 MH067048 (JEL), postdoktorsstipendier NSERC, CIHR och AHFMR (M.-HM) och en Fulbright och Blavatnik utmärkelser (DS).

Översikt Studien beskriver vi i detta protokoll sker under tre på varandra följande dagar, med en mellan-ämne design av tre experimentella grupper. På dag 1, alla ämnen genomgå rädsla konditionering, där de lär sig att skilja mellan två ledtrådar, en som förutsäger en chock och en annan som inte gör det. På dag 2, alla ämnen genomgå utrotning utbildning, men skiljer sig åt när det gäller vad som händer på förhand: Två grupper får en påminnelse kö för att aktivera r?...

<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>

Protokollet vi presenteras här kan skapa en enkel betingad rädsla svar på en neutral stimulus paras ihop med en obehaglig resultat. En dag senare vi återaktiveras rädslan minne för att utlösa sin återpackning. Under detta skede vi inducerade störningar i form av utrotning utbildning. För att verifiera att utrotning påverkar återpackning vi använt två kontrollgrupper. En grupp genomgick utplåning utan påminnelse rättegång utlöser återpackning, och en annan grupp upplevde påminnelsen rättegången men...

extinction training during the reconsolidation window prevents recovery of fear

Rädsla är maladaptiv när den kvarstår långt efter omständigheterna har blivit säker. Därför är det viktigt att utveckla en strategi som envist förhindrar återkomst av rädsla. Pavlovsk rädsla-conditioning paradigm används vanligen för att skapa en kontrollerad, ny skräck förening i laboratoriet. Efter parning en ofarlig stimulans (betingad stimulus, CS) med en obehaglig utfall (obetingat stimulus, USA) kan vi framkalla en rädsla svar (conditioned svar, eller CR) genom att presentera bara stimulans ensam 1,2. När rädslan förvärvas, kan den minskas med utrotning utbildning, där det konditionerade stimuli upprepade gånger presenteras utan aversiva utfall tills rädslan inte längre uttrycks 3. Denna hämmande lärande skapar en ny, säker representation CS, som konkurrerar för uttryck med den ursprungliga rädsla minne 4. Även utrotning är effektiv vid inhibering av rädsla, är det inte permanent. Rädsla kan spontantåterhämta med tiden. Exponering för stress eller återvänder till inom ramen för första inlärning kan också orsaka rädsla att dyka upp igen 3,4. Vår protokoll behandlar övergående natur utrotning genom att fokusera på återpackning fönstret för att ändra känslomässiga minne på ett mer varaktigt sätt. Rikliga bevis tyder på att reaktivera en konsoliderad minne återgår den till ett labilt tillstånd, under vilket minnet är återigen mottagliga för störningar 5-9. Denna gyllene tillfälle tycks öppna strax efter reaktivering och stänga ungefär 6 timmar senare 5,11,16, även om detta kan variera beroende på styrkan och ålder minnet 15. Genom att låta ny information att införliva den ursprungliga minnet spår, kan detta minne uppdatera den reconsolidates 10,11. Studier som omfattar icke-mänskliga djur har framgångsrikt blockerat uttryck av rädsla minne genom att införa farmakologiska manipulationer inom rekonsolidering fönster, men de flesta medel som används är antingen giftiga för människor eller visa tvetydiga effekter när de används i humanstudier 12-14. Vår protokoll tar dessa utmaningar genom att erbjuda en effektiv, men ändå icke-invasiv, beteende manipulation som är säkert för människor. Genom att fråga hämtning rädsla minne innan utrotning, utlösa vi i huvudsak återpackning processen, vilket gör ny säkerhetsinformation (dvs. utrotning) skall införlivas när rädslan minnet är fortfarande känslig för störningar. En nyligen genomförd studie använder denna beteendevetenskaplig manipulation hos råttor har framgångsrikt blockerat rädsla minne med hjälp av dessa tidsmässiga parametrar 11. Ytterligare studier på människa har visat att införandet av ny information efter hämtning av tidigare konsoliderat motor 16, episodisk 17 eller deklarativa 18 minnen leder till störningar med den ursprungliga minne spår 14. Redogör vi under en ny proprotokoll som används för att blockera rädsla återhämtning hos människor.

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

Konditionerat rädsla kan minskas genom en hämmande process som kallas utrotning, men kan dyka upp igen under förhållanden som tidens gång eller exponering för stress. Vår protokoll presenterar ett nytt sätt att förhindra rädsla återhämtning genom att införa utrotning under återpackning fönstret (omlagring fasen av en reaktiveras minne).

Extinction utbildning under Återpackning Fönster Förhindrar Återvinning av rädsla

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

Intravital Mikroskopi av Mouse Brain Mikrocirkulationen hjälp av ett slutet Kraniell fönster

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

Undersöka Neurala mekanismer Aware och omedveten rädsla minne med 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 polerad och förstärkt Gallrad-skalle Fönster för långsiktig Imaging för mus 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 Dissekering av skräck kretsar i hjärnan skivor

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

Beredning av akut hjärnskada skivor använder en optimerad N-metyl-D-glucamine skyddande återställningsmetod

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

Ett protokoll för den Administration av Real-Time fMRI Neurofeedback träning

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

Ett Microbiomechanical System för att studera Praparat bildandet och återhämtning i centrala Neuron axoner

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

Implantation av laminektomi och Ryggmärgs fönster i musen

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 återhämtning och 3D rekonstruktioner av fyllda Hippocampus CA2 interneuroner

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

Elektroforetisk leverans av γ-aminosmörsyra (GABA) till epileptiska fokus förhindrar kramper hos möss

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