Name: a novel pavlovian fear conditioning paradigm to study freezing and flight behavior
Uploaded: 2021-01-05T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior Video at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af Louisiana Board of Regents gennem Bestyrelsen for Regents supportfond (LEQSF(2018-21)-RD-A-17) og National Institute of Mental Health fra National Institutes of Health under tildelingsnummer R01MH122561. Indholdet er udelukkende forfatternes ansvar og repræsenterer ikke nødvendigvis de nationale sundhedsinstitutters officielle synspunkter.

Følgende trin/procedurer blev gennemført i overensstemmelse med institutionelle retningslinjer efter godkendelse fra Tulane Universitys udvalg for institutionel dyrepleje og -brug.
1. Forberedelse af mus
<ol><li>Brug voksne hanmus og/eller hunmus i alderen 3-5 måneder. I denne undersøgelse brugte vi mandlige C57BL/6J mus opnået fra Jackson Laboratory, men enhver musestamme fra en velrenommeret leverandør kan bruges.</li>
	<li>Mindst en uge før eksperimentet, huser alle mus individuelt...

<ol>
	<li>Gross, C. T., Canteras, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+many+paths+to+fear.">The many paths to fear.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13 (9), 651-658 (2012).</li><li>LeDoux, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rethinking+the+Emotional+Brain.">Rethinking the Emotional Brain.</a> Neuron. , (2012).</li><li>Maren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobiology+of+Pavlovian+fear+conditioning.">Neurobiology of Pavlovian fear conditioning.</a> Annual Review of Neuroscience. 24, 897-931 (2001).</li><li>Johnson, P. L., Truitt, W. A., Fitz, S. D., Lowry, C. A., Shekhar, 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+pathways+underlying+lactate-induced+panic.">Neural pathways underlying lactate-induced panic.</a> Neuropsychopharmacology. 33 (9), 2093-2107 (2008).</li><li>Mobbs, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+threat+to+fear:+The+neural+organization+of+defensive+fear+systems+in+humans.">From threat to fear: The neural organization of defensive fear systems in humans.</a> Journal of Neuroscience. 29 (39), 12236-12243 (2009).</li><li>M&#252;nsterk&#246;tter, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spider+or+no+spider?+neural+correlates+of+sustained+and+phasic+fear+in+spider+phobia.">Spider or no spider? neural correlates of sustained and phasic fear in spider phobia.</a> Depression and Anxiety. 32 (9), 656-663 (2015).</li><li>Kessler, R. C., Wai, T. C., Demler, O., Walters, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence,+severity,+and+comorbidity+of+12-month+DSM-IV+disorders+in+the+National+Comorbidity+Survey+Replication.">Prevalence, severity, and comorbidity of 12-month DSM-IV disorders in the National Comorbidity Survey Replication.</a> Archives of General Psychiatry. 62 (6), 617-627 (2005).</li><li>National Institute of Mental Health. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generalized+anxiety+disorder.">Generalized anxiety disorder.</a> National Institute of Mental Health. , 3-8 (2017).</li><li>Herry, C., Johansen, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encoding+of+fear+learning+and+memory+in+distributed+neuronal+circuits.">Encoding of fear learning and memory in distributed neuronal circuits.</a> Nature Neuroscience. 17 (12), 1644-1654 (2014).</li><li>Janak, P. H., Tye, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+circuits+to+behaviour+in+the+amygdala.">From circuits to behaviour in the amygdala.</a> Nature. 517 (7534), 284-292 (2015).</li><li>Tovote, P., Fadok, J. P., L&#252;thi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+circuits+for+fear+and+anxiety.">Neuronal circuits for fear and anxiety.</a> Nature Reviews Neuroscience. 16 (6), 317-331 (2015).</li><li>Seidenbecher, T., Laxmi, T. R., Stork, O., Pape, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amygdalar+and+hippocampal+theta+rhythm+synchronization+during+fear+memory+retrieval.">Amygdalar and hippocampal theta rhythm synchronization during fear memory retrieval.</a> Science. 301 (5634), 846-850 (2003).</li><li>Blanchard, D. C., Blanchard, R. J., Blanchard, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defensive+behaviors,+fear,+and+anxiety.">Defensive behaviors, fear, and anxiety.</a> Handbook of Anxiety and Fear. Handbook of behavioral neuroscience. , 63-79 (2008).</li><li>Perusini, J. N., Fanselow, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobehavioral+perspectives+on+the+distinction+between+fear+and+anxiety.">Neurobehavioral perspectives on the distinction between fear and anxiety.</a> Learning and Memory. 22 (9), 417-425 (2015).</li><li>Fadok, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+competitive+inhibitory+circuit+for+selection+of+active+and+passive+fear+responses.">A competitive inhibitory circuit for selection of active and passive fear responses.</a> Nature. 542 (7639), 96-99 (2017).</li><li>Maren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotoxic+or+electrolytic+lesions+of+the+ventral+subiculum+produce+deficits+in+the+acquisition+and+expression+of+Pavlovian+fear+conditioning+in+rats.">Neurotoxic or electrolytic lesions of the ventral subiculum produce deficits in the acquisition and expression of Pavlovian fear conditioning in rats.</a> Behavioral Neuroscience. 113 (2), 283-290 (1999).</li><li>Xu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+hippocampal+pathways+mediate+dissociable+roles+of+context+in+memory+retrieval.">Distinct hippocampal pathways mediate dissociable roles of context in memory retrieval.</a> Cell. 167 (4), 961-972 (2016).</li><li>Curzon, P., Rustay, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+2:+Cued+and+contextual+fear+conditioning+for+rodents.">Chapter 2: Cued and contextual fear conditioning for rodents.</a> Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. 2nd edition. , (2009).</li><li>Mollenauer, S., Bryson, R., Robison, M., Phillips, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noise+avoidance+in+the+C57BL/6J+mouse.">Noise avoidance in the C57BL/6J mouse.</a> Animal Learning &amp; Behavior. 20 (1), 25-32 (1992).</li><li>Hersman, S., Allen, D., Hashimoto, M., Brito, S. I., Anthony, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulus+salience+determines+defensive+behaviors+elicited+by+aversively+conditioned+serial+compound+auditory+stimuli.">Stimulus salience determines defensive behaviors elicited by aversively conditioned serial compound auditory stimuli.</a> eLife. 9, (2020).</li><li>Dong, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+cortico-intrathalamic+circuit+for+flight+behavior.">A novel cortico-intrathalamic circuit for flight behavior.</a> Nature Neuroscience. 22 (6), 941-949 (2019).</li><li>Borkar, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+differences+in+behavioral+responses+during+a+conditioned+flight+paradigm.">Sex differences in behavioral responses during a conditioned flight paradigm.</a> Behavioural Brain Research. 389, 112623 (2020).</li><li>Fadok, J. P., Markovic, M., Tovote, P., L&#252;thi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+perspectives+on+central+amygdala+function.">New perspectives on central amygdala function.</a> Current Opinion in Neurobiology. 49, 141-147 (2018).</li><li>Pitman, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+studies+of+post-traumatic+stress+disorder.">Biological studies of post-traumatic stress disorder.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13 (11), 769-787 (2012).</li><li>Canteras, N. S., Graeff, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Executive+and+modulatory+neural+circuits+of+defensive+reactions:+Implications+for+panic+disorder.">Executive and modulatory neural circuits of defensive reactions: Implications for panic disorder.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. , (2014).</li></ol>

De beskrevne lyd- og stødparametre er vigtige elementer i denne protokol. Det er derfor afgørende at teste stødforstærkning og lydtrykniveau, før forsøgene påbegyndes. Frygtkonditioneringsundersøgelser bruger typisk 70-80 dB lydtrykniveauer og 0,1-1 mA-stødintensitet18; Således er de beskrevne parametre inden for rammerne af traditionelle frygt conditioning paradigmer. I et tidligere CS-kun (ingen fodsæk) kontroleksperiment observerede vi ikke flyve- eller fryseresponser i musene, hvilk...

Frygt er en evolutionært bevaret adaptiv reaktion på en umiddelbar trussel1,2. Mens organismer har medfødte defensive reaktioner på en trussel, er lærde foreninger afgørende for at fremkalde passende defensive reaktioner på stimuli, der forudsiger fare3. Dysregulering i hjernekredsløb, der styrer defensive reaktioner, vil sandsynligvis bidrage til maladaptive reaktioner forbundet med flere invaliderende angstlidelser, såsom posttraumatisk stresslidelse (PTSD), panikangst4, og specifikke fobier5,6. Prævalensen i USA for angstlidelser er 19,1% for voksne og 31,9% hos unge7,8. Byrden af disse sygdomme er ekstremt høj på den daglige rutine af enkeltpersoner og har en negativ indvirkning på deres livskvalitet.
I løbet af de sidste mange årtier har Pavlovian frygt conditioning fungeret som et kraftfuldt modelsystem for at få enorm indsigt i de neurale mekanismer, der ligger til grund for frygtrelateret læring og hukommelse9,10,11. Pavlovian frygt conditioning indebærer parring af en konditioneret stimulus (CS, såsom en auditiv stimulus) med en aversiv ubetinget stimulus (USA; for eksempel en elektrisk footshock)12. Fordi frysning er den dominerende adfærd fremkaldt og målt i standard Pavlovian conditioning paradigmer, de neurale kontrolmekanismer af aktive former for defensiv adfærd såsom flugt / flugt svar forbliver stort set uudforsket. Tidligere undersøgelser viser, at forskellige former for defensiv adfærd, såsom flyvning, fremkaldes afhængigt af trusselsintensiteten, nærheden og kontekst13,14. Undersøgelse af, hvordan hjernen styrer forskellige typer af defensiv adfærd kan bidrage væsentligt til forståelsen af de neuronale processer, der er dysreguleret i frygt og angstlidelser.
For at imødekomme dette kritiske behov udviklede vi et modificeret Pavlovian-konditioneringsparadigme, der fremkalder flugt- og flugtspring ud over at fryse15. I dette paradigme konditioneres mus med en seriel sammensat stimulus (SCS) bestående af en ren tone efterfulgt af hvid støj. Efter to dages parring af SCS med et stærkt elektrisk fodskamtel udviser mus frysning som reaktion på tonekomponenten og flyvning under den hvide støj. Adfærdsmæssige skift mellem konditioneret frysning og flyvning adfærd er hurtige og konsekvente. Interessant nok udviser mus kun flyveadfærd, når den hvide støj CS præsenteres i samme sammenhæng som et tidligere leveret fodsælk (konditioneringskonteksten), men ikke i en neutral sammenhæng. I stedet dominerer frysende reaktioner i denne neutrale sammenhæng med betydeligt højere niveauer af frysning som reaktion på den hvide støj sammenlignet med tonen. Dette er i overensstemmelse med kontekstens rolle med hensyn til at modulere defensiv responsintensitet og med kontekstuel informations regulerende rolle i frygtrelateret læring og hukommelse , der findes i traditionelle trusselskonditioneringsparadigmer16,17. Denne model giver mulighed for direkte, inden for emnet sammenligninger af flere defensive adfærd i en kontekst-specifik måde.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	
	<tbody>
		<tr >
			<td >Neutral context</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td >Plexiglass cylinder 30 X 30 cm&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Fear conditioning box</td>
			<td >Med Associates, Inc.</td>
			<td >VFC-008</td>
			<td>25 X 30 X 35 cm dimentions</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Audio generator&#160;</td>
			<td >Med Associates, Inc.</td>
			<td >ANL-926&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Shocker</td>
			<td >Med Associates Inc.</td>
			<td >ENV-414S</td>
			<td>Stainless steel grid</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Speaker</td>
			<td >Med Associates, Inc.</td>
			<td >ENV-224AM</td>
			<td>Suitable for pure tone and white noise&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >C57/BL6J mice</td>
			<td >Jackson laboratory, USA</td>
			<td >664</td>
			<td>Aged 3-5 month</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cineplex software (Editor/ studio)</td>
			<td >Plexon</td>
			<td>CinePlex Studio v3.8.0</td>
			<td>For video tracking and behavioral scoring analysis</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >MedPC software V</td>
			<td >Med Associates, Inc.</td>
			<td >SOF-736</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Neuroexplorer</td>
			<td >Plexon</td>
			<td ></td>
			<td>Used to extract the freezing data scored in PlexonEditor</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >GraphPad Prism 8</td>
			<td >GraphPad Software, Inc.</td>
			<td >Version 8</td>
			<td>Statistical analysis software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel pavlovian fear conditioning paradigm to study freezing and flight behavior

Frygt- og angstrelateret adfærd bidrager væsentligt til en organismes overlevelse. Men overdrevne defensive reaktioner på opfattet trussel er karakteristiske for forskellige angstlidelser, som er den mest udbredte form for psykisk sygdom i USA. At opdage de neurobiologiske mekanismer, der er ansvarlige for defensiv adfærd, vil hjælpe med udviklingen af nye terapeutiske interventioner. Pavlovian frygt conditioning er en udbredt laboratorium paradigme til at studere frygt-relaterede læring og hukommelse. En væsentlig begrænsning af traditionelle Pavlovian frygt conditioning paradigmer er, at indefrysning er den eneste defensive overvåget adfærd. Vi har for nylig udviklet en modificeret Pavlovian frygt conditioning paradigme, der giver os mulighed for at studere både konditioneret frysning og flyvning (også kendt som flugt) adfærd inden for de enkelte. Denne model anvender højere intensitet footshocks og et større antal bindinger mellem den betingede stimulus og ubetinget stimulus. Derudover er denne konditioneret flyvning paradigme udnytter seriel præsentation af ren tone og hvid støj auditive stimuli som konditioneret stimulus. Efter konditionering i dette paradigme udviser mus fryseadfærd som reaktion på tonestimuleringen og flyresponser under den hvide støj. Denne konditioneringsmodel kan anvendes til undersøgelse af hurtige og fleksible overgange mellem adfærdsmæssige reaktioner, der er nødvendige for overlevelse.

Som beskrevet i diagrammet (Figur 1A) starter sessionen med præeksponering (dag 1), efterfulgt af frygtkonditionering (dag 2 og 3) og derefter enten udryddelse eller genfinding (dag 4).
Præsentationer af SCS i sessionen før eksponering (dag 1) gav ikke adgang til flyvning eller fryserespons hos musene (figur 2A-2B). Adfærdsanalyse under konditionering (dag 2 og 3) viste, at tonekomponenten i SCS forbedrede frysnin...

Watch this Scientific Journal Video about A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior Video at JoVE.com

A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior Video (Video) | JoVE

Defensive adfærdsmæssige reaktioner er betinget af trusselsintensitet, nærhed og kontekst af eksponering. Baseret på disse faktorer udviklede vi et klassisk konditioneringsparadigme, der fremkalder klare overgange mellem konditioneret frysning og flyveadfærd inden for de enkelte. Denne model er afgørende for forståelsen af de patologier, der er involveret i angst, panik og posttraumatisk stresslidelser.

En roman Pavlovian Fear Conditioning Paradigm at studere indefrysning og Flight Behavior

Fear- and anxiety-related behaviors significantly contribute to an organism&#8217;s survival. However, exaggerated defensive responses to perceived threat ...

Det overordnede mål med dette paradigme er at vurdere kompleks defensiv adfærd hos gnavere. Denne protokol er vigtig, fordi den letter undersøgelser af overgangene mellem defensiv adfærd, hvilket gør den ideel til forskere, der er interesseret i at studere komplekse adaptive reaktioner på trussel. Denne protokol bruger midlertidigt præcise tilstand stimuli til at fremkalde overgang mellem defensive reaktioner, så vi kan studere både, konditioneret frysning og flyvning adfærd inden for de enkelte.Brug af denne model til at afdække mekanismerne for defensiv adfærd kan give indsigt i PTSD-relaterede dysfunktion og panikangst og kunne støtte i udviklingen af nye terapeutiske. Hvis du vil oprette adfærdsprotokollerne, skal du i programmet definere SCS, indstille de stimuli, der skal leveres, som enten en 10-sekunders ren tone eller en ti sekunders hvid støj og definere de intervaller mellem forsøg, der skal præsenteres pseudo-tilfældigt efter hvert forsøg. Hvis du vil konfigurere softwaresporingen, skal du placere en testmus i hver relevant kontekst, definere tyngdepunktet og justere konturstørrelsen.Brug kamrenes størrelse og kameraets pixeldimensioner til at bestemme kalibreringskoefficienten. Generer derefter TTL-pulskoden til synkronisering af hændelsesmærkerne på den centrale computer til deres realtidshændelser. Før du begynder et eksperiment, skal du tænde for styringen af frygtkonditioneringsboksen, shocker og videooptagelsessoftwaren.Monter en overhead højttaler over konteksterne for levering af de auditive stimuli på 75 decibel, og sæt en programmerbar lydgenerator til at generere auditive stimuli på en foruddefineret tidsplan. Efter at have bekræftet, at Tonen og White Noise er funktionelle, skal du indstille systemet til dataindsamling og transportere tre til fem måneder gamle mandlige eller kvindelige mus til konditioneringsrummet. Før du begynder forkonditioneringsforsøget, skal du rengøre en diameter på 30 centimeter, 30 centimeter høj klar cylindrisk plexiglaskammer med 1%eddikesyre, der skal bruges som Kontekst A-kammer.Til forkonditionering skal du placere musen i kontekst A og lade den akklimatisere i tre minutter, før du udsætter musen for fire 20-sekunders SCS-stier med et gennemsnitligt pseudo-tilfældigt interval mellem forsøg på 90 sekunder. Efter 10 minutters akklimatisering skal du overføre en mus til kontekst A-kammeret og straks aktivere frygtkonditioneringssystemet og dataindsamlingsprogrammerne. Før du begynder et frygtkonditioneringseksperiment, skal du rengøre et mindst 35 centimeter højt, 25 gange 30 centimeter rektangulært kabinet med et elektrisk gittergulv med 70% ethanol, der skal bruges som Kontekst B-kammer.Tilslut derefter støddæmperen med det elektriske gittergulv i Kontekst B-kammeret, og definer hyppigheden, starten og varigheden af støddæmperne i det relevante computerprogram. Når alle parametrene er indstillet, skal du kontrollere, at stødintensiteten leveres korrekt fra både støddæmper og gittergulv. På dag to og tre skal du placere musen i Kontekst B-kammeret i tre minutter, før dyret udsættes for fem parringer af SCS-co-afslutning med et sekund, 0,9 milliamp AC-fodchok og et gennemsnitligt interval mellem forsøg på 120 sekunder.I slutningen af sessionen skal du sætte musen tilbage i hjemmeburet. Afhængigt af forsøgets mål, at underkaste dyrene en Recall session, på dag fire, placere musen i kontekst A kammer i tre minutter, før du præsenterer dyret med fire SCS forsøg uden mund chok med en 90-sekunders gennemsnitlig pseudo-tilfældige inter-forsøg interval over 590 sekunder for at teste dyrets Fear Recall svar. Eller for at teste for Fear Extinction, på dag fire, skal du placere musen i Kontekst B-kammeret i tre minutter, før dyret udsættes for 16 forsøg med SCS uden fodchok med et gennemsnitligt pseudo-tilfældigt pseudo-tilfældigt interval mellem forsøg over en periode på 1.910 sekunder.For at kvantificere musens adfærd, i slutningen af eksperimentet, har en observatør blind for analysen score de optagede videoer for frysning adfærd ved hjælp af automatisk frysning detektor tærskel efterfulgt af en ramme-for-ramme analyse af pixel ændringer. Definer frysning som et fuldstændigt ophør af kropslige bevægelser, bortset fra dem, der kræves for åndedræt i mindst et sekund. Score et spring som et eksempel, når alle fire poter forlader gulvet, hvilket resulterer i en lodret og / eller vandret bevægelse.Når hele segmentet er blevet analyseret, skal du eksportere den markerede fil med fryse-, jump- og hændelsesmærker og udtrække de relevante hændelser fra de definerede tidsperioder af interesse i et regneark. Hvis du vil beregne varigheden af frysningen, skal du trække starttidspunktet fra sluttidspunktet for hver af de respektive prøveperioder. Summere det samlede antal spring fra en bestemt prøvevarighed.Hvis du vil beregne musens hastighed, skal du spore koordinaterne fra XY-aksens XY-aksebevægelse for rammen. Hvis du vil beregne flyvescorerne, skal du dividere gennemsnitshastigheden under hvert SCS med gennemsnitshastigheden i løbet af de ti sekunder før SCS og tilføje et point for hvert escape jump. En flyvescore på en angiver ingen ændring i flyveadfærden fra perioden før SCS.Derefter analysere data for statistisk signifikans ved hjælp af en passende statistisk analyse software program. SCS-præsentationer i sessionen før eksponering fremkalder ikke flyve- eller fryseresponser hos mus. Adfærdsanalyse under konditionering afslører, at tonekomponenten i SCS forbedrer frysningen betydeligt sammenlignet med frysning under præ-SCS.Flyresultater ændrede sig betydeligt på tværs af sessioner, og mus udviser højere hastigheder og flere spring til White Noise cue sammenlignet med Tone cue. Mus viser en klar defensiv adfærdsovergang, der udviser lavere flyveresultater under tonen og højere flyvescores under White Noise, hvor det modsatte observeres for frysende svar. Mus udsat for 16 forsøg med udryddelse uddannelse demonstrere en hurtig udryddelse af konditioneret flyvning, med kampen score i løbet af den første blok af fire forsøg måler højere under White Noise i forhold til Tone cue.I slutningen af udryddelsen session, er flyvning adfærd ikke længere fremkaldt af enten cue. Frysning til tonen er betydeligt højere end frysning til white noise for den første blok af fire forsøg under udryddelse. Tone-induceret frysning falder i løbet af de 16 forsøg med udryddelse, mens en stigning i White Noise-medieret frysning observeres.I Recall-sessionen fremkalder eksponering for hvid støj i en neutral sammenhæng ikke flyvning, da flyresultaterne er under en. Snarere, White Noise præsentationer i den neutrale sammenhæng fremkalde indefrysning svar, der er højere end dem, der fremkaldes af Tonen. Det er vigtigt at rengøre konteksten hele vejen igennem, og det er afgørende at teste stødforstærkning og lydtrykniveau, før du starter et eksperiment.Dette paradigme bruges i øjeblikket af grupper, der er interesseret i at forstå kompleksiteten af defensiv adfærd, og kan bruges til at fremme vores forståelse af defensiv handling udvælgelse.

Research

JoVE Journal

Behavior

A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior

The Resident-intruder Paradigm: A Standardized Test for Aggression, Violence and Social Stress

The Resident-intruder Paradigm: A Standardized Test for Aggression, Violence and Social Stress Video (Video) | JoVE

Resident-ubuden gæst Paradigm: en standardiseret test for Aggression, vold og social Stress

This video publication explains in detail the experimental protocol of the resident-intruder paradigm in rats. This test is a standardized method to ...

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice Video (Video) | JoVE

Kontekstuelle og spolet frem Frygt Conditioning test med en Video Analyse System i mus

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Trace Fear Conditioning in Mice

Trace Fear Conditioning in Mice Video (Video) | JoVE

Trace Frygt Conditioning i mus

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats Video (Video) | JoVE

En procedure til at Overhold Kontekst-induceret Fornyelse af Pavlov-condition Alkohol-søger adfærd i rotter

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat

Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat Video (Video) | JoVE

Brug af Threat Sandsynlighed opgave at vurdere angst og frygt Under Usikker og Visse Threat

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical ...

A Cognitive Paradigm to Investigate Interference in Working Memory by Distractions and Interruptions

A Cognitive Paradigm to Investigate Interference in Working Memory by Distractions and Interruptions Video (Video) | JoVE

En Kognitiv Paradigm at undersøge interferens i Working Memory af distraktioner og afbrydelser

Goal-directed behavior is often impaired by interference from the external environment, either in the form of distraction by irrelevant information that ...

How to Study Placebo Responses in Motion Sickness with a Rotation Chair Paradigm in Healthy Participants

How to Study Placebo Responses in Motion Sickness with a Rotation Chair Paradigm in Healthy Participants Video (Video) | JoVE

Sådan Undersøgelse Placebo Svar i Motion Sickness med Rotation Chair Paradigm Hos raske deltagere

Placebo responses occur in every medical intervention when patients or participants expect to receive an effective treatment to relieve symptoms. However, ...

Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats

Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats Video (Video) | JoVE

Pavlovsk konditioneret Approach Træning i rotter

Cues that are contingently paired with unconditioned, rewarding stimuli can acquire rewarding properties themselves through a process known as the ...

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder Video (Video) | JoVE

Stress-forstærket frygten læring, en Robust gnaver Model af post-traumatisk Stress Disorder

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders ...

Visual Classical Conditioning in Wood Ants

Visual Classical Conditioning in Wood Ants Video (Video) | JoVE

Visuelle klassisk konditionering i træ myrer

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, ...