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 at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מועצת המנהלים של לואיזיאנה באמצעות קרן התמיכה של מועצת המנהלים (LEQSF(2018-21)-RD-A-17) והמכון הלאומי לבריאות הנפש של המכונים הלאומיים לבריאות תחת מספר הפרס R01MH122561. התוכן הוא באחריות המחברים בלבד ואינו מייצג בהכרח את השקפותיהם הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות.

השלבים/נהלים הבאים בוצעו בהתאם להנחיות המוסדיות לאחר אישור הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ולשימוש בבעלי חיים באוניברסיטת טוליין.
1. הכנת עכברים
<ol><li>יש להשתמש בעכברים בוגרים זכר ו/או נקבה בגילאי 3-5 חודשים. במחקר הנוכחי, השתמשנו בעכברי C57BL/6J זכרים שהתקבלו ממעבדת ג'קסון, אך ?...

<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>

הפרמטרים המתוארים של צליל והלם הם מרכיבים חשובים בפרוטוקול זה. זה קריטי, אם כן, כדי לבדוק את משרעת ההלם ואת רמת הלחץ קול לפני תחילת הניסויים. מחקרי מיזוג פחד משתמשים בדרך כלל ברמות לחץ קול של 70-80 dB ובעוצמת זעזועים של 0.1-1 mA18; לפיכך, הפרמטרים המתוארים נמצאים בגבולות פרדיגמות מיזוג ...

פחד הוא תגובה הסתגלותית שמורה מבחינה אבולוציונית לאיום מיידי1,2. בעוד אורגניזמים להחזיק תגובות הגנתיות מולדות לאיום, אסוציאציות מלומדות חיוניות כדי לעורר תגובות הגנתיות מתאימות לגירויים המנבאים סכנה3. Dysregulation במעגלי המוח שליטה בתגובות הגנתיות עשוי לתרום לתגובות לא מתאימות הקשורות להפרעות חרדה מתישה מרובות, כגון הפרעת דחק פוסט טראומטית (PTSD), הפרעת פאניקה4, ופוביות ספציפיות5,6. שיעור השכיחות בארצות הברית עבור הפרעות חרדה הוא 19.1% למבוגרים ו 31.9% אצל מתבגרים7,8. הנטל של מחלות אלה הוא גבוה מאוד על שגרת היומיום של אנשים ומשפיע לרעה על איכות חייהם.
במהלך העשורים האחרונים, מיזוג פחד פבלובי שימש כמערכת מודל רבת עוצמה כדי לקבל תובנה עצומה לתוך המנגנונים העצביים שבבסיס למידה וזיכרון הקשורים לפחד9,10,11. מיזוג פחד פבלובי כרוך זיווג גירוי מותנה (CS, כגון גירוי שמיעתי) עם גירוי מרתיע ללא תנאי (ארה"ב; למשל, footshock חשמלי)12. מכיוון שהקפאה היא ההתנהגות הדומיננטית המעוררת ונמדדת בפרדיגמות מיזוג פבלוביות סטנדרטיות, מנגנוני הבקרה העצביים של צורות פעילות של התנהגות הגנתית כגון תגובות בריחה /טיסה עדיין לא נחקרו ברובם. מחקרים קודמים מראים כי צורות שונות של התנהגות הגנתית, כגון טיסה, מתעוררות בהתאם לעוצמת האיום, הקרבה וההקשר13,14. לימוד האופן שבו המוח שולט בסוגים שונים של התנהגות הגנתית עשוי לתרום באופן משמעותי להבנת התהליכים העצביים המופרזים בהפרעות פחד וחרדה.
כדי לענות על צורך קריטי זה, פיתחנו פרדיגמת מיזוג פבלובית שונה המעוררת קפיצות טיסה ובריחה, בנוסף להקפאה15. בפרדיגמה זו, עכברים מותנים בגירוי תרכובת סדרתי (SCS) המורכב מטון טהור ואחריו רעש לבן. לאחר יומיים של זיווג SCS עם רגל חשמלית חזקה, עכברים מפגינים הקפאה בתגובה לרכיב הטון וטיסה במהלך הרעש הלבן. מתגים התנהגותיים בין הקפאה מותנית להתנהגות טיסה הם מהירים ועקביים. מעניין, עכברים להפגין התנהגות טיסה רק כאשר CS רעש לבן מוצג באותו הקשר כמו footshock שנמסר בעבר (הקשר מיזוג) אבל לא בהקשר ניטרלי. במקום זאת, תגובות הקפאה שולטות בהקשר ניטרלי זה, עם רמות גבוהות משמעותית של הקפאה בתגובה לרעש הלבן בהשוואה לטון. זה עולה בקנה אחד עם תפקיד ההקשר בהסתעפות עוצמת התגובה ההגנתית ועם התפקיד הרגולטורי של מידע הקשרי בלמידה וזיכרון הקשורים לפחד שנמצאו בפרדיגמות מיזוג האיומים המסורתיות16,17. מודל זה מאפשר השוואות ישירות בתוך הנושא של התנהגויות הגנתיות מרובות באופן ספציפי להקשר.

<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

התנהגויות הקשורות לפחד וחרדה תורמות באופן משמעותי להישרדות האורגניזם. עם זאת, תגובות הגנתיות מוגזמות לאיום הנתפס אופייניות להפרעות חרדה שונות, שהן הצורה הנפוצה ביותר של מחלת נפש בארצות הברית. גילוי המנגנונים הנוירוביולוגיים האחראים להתנהגויות הגנתיות יסייע בפיתוח התערבויות טיפוליות חדשניות. מיזוג פחד פבלובי הוא פרדיגמה מעבדה בשימוש נרחב ללמוד למידה וזיכרון הקשורים לפחד. מגבלה מרכזית של פרדיגמות מסורתיות של מיזוג פחד פבלובית היא שהקפאה היא ההתנהגות ההגנתית היחידה המנוטרת. לאחרונה פיתחנו פרדיגמת מיזוג פחד פבלובית שונה המאפשרת לנו ללמוד הן הקפאה מותנית והן התנהגות טיסה (הידועה גם בשם בריחה) בתוך נושאים בודדים. מודל זה משתמש בעוצמת רגליים בעוצמה גבוהה יותר ומספר גדול יותר של זיווגים בין הגירוי המותנה לבין גירוי ללא תנאים. בנוסף, פרדיגמת טיסה מותנית זו משתמשת בהצגה סדרתית של טון טהור וגירויים שמיעתיים של רעש לבן כגירוי המותנה. בעקבות התניה בפרדיגמה זו, עכברים מפגינים התנהגות קפואה בתגובה לגירוי הטון, ותגובות טיסה במהלך הרעש הלבן. מודל התניה זה יכול להיות מיושם על המחקר של מעברים מהירים וגמישים בין תגובות התנהגותיות הדרושות להישרדות.

כמתואר בתרשים (איור 1A),ההפעלה מתחילה בחשיפה מוקדמת (יום 1), ולאחר מכן בהתניה של פחד (ימים 2 ו- 3), ולאחר מכן בהכחדה או באחזור (יום 4).
מצגות של ה-SCS במפגש טרום החשיפה (יום 1) לא עוררו תגובה של טיסה או הקפאה בעכברים (איור 2A-2B). ניתוח התנהגותי במהל...

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

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

תגובות התנהגותיות הגנתיות מותנות בעוצמת האיום, בסמיכות ובהקשר החשיפה. בהתבסס על גורמים אלה, פיתחנו פרדיגמת מיזוג קלאסית המעוררת מעברים ברורים בין הקפאה מותנית להתנהגות טיסה בתוך נושאים בודדים. מודל זה חיוני להבנת הפתולוגיות הכרוכות בחרדה, פאניקה והפרעות דחק פוסט-טראומטיות.

פרדיגמת מיזוג פחד פבלובית חדשנית ללימוד הקפאה והתנהגות טיסה

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

המטרה הכוללת של פרדיגמה זו היא להעריך התנהגות הגנתית מורכבת במכרסמים. פרוטוקול זה הוא משמעותי משום שהוא מאפשר חקירות של המעברים בין התנהגויות הגנתיות, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור חוקרים המעוניינים לחקור תגובות אדפטיביות מורכבות לאיום. פרוטוקול זה משתמש בגירויי מצב מדויקים באופן זמני כדי לעורר מעבר בין תגובות הגנתיות, ומאפשר לנו ללמוד את שניהם, הקפאה מותנית והתנהגויות טיסה בתוך נושא בודד.שימוש במודל זה כדי לחשוף את המנגנונים של התנהגות הגנתית יכול לספק תובנה על תפקוד לקוי הקשורות PTSD והפרעות פאניקה יכול לסייע בפיתוח של טיפולים חדשניים. כדי להגדיר את הפרוטוקולים ההתנהגותיים, בתוכנית, להגדיר את SCS, הגדרת הגירויים להיות מועבר כמו גם טון טהור עשר שניות, או עשר שניות רעש לבן, והגדרת מרווחי בין ניסיון שיוצגו מדומה באופן אקראי לאחר כל משפט. כדי להגדיר את מעקב התוכנה, מקם עכבר בדיקה בכל הקשר רלוונטי, הגדר את מרכז הכובד והתאם את גודל המתאר.השתמש בגודל התאים ובממדי הפיקסלים של המצלמה כדי לקבוע את מקדם הכיול. לאחר מכן, צור את קוד הדופק של TTL לסינכרון סמני האירועים של המחשב המרכזי למופעים שלהם בזמן אמת. לפני תחילת הניסוי, הפעל את בקר תיבת מיזוג הפחד, מזעזע, ותוכנת הקלטת וידאו.הר רמקול תקורה מעל ההקשרים למסירת גירויים שמיעתיים ב 75 דציבלים, ולהגדיר מחולל אודיו לתכנות כדי ליצור גירויים שמיעתיים על לוח זמנים מוגדר מראש. לאחר אישור כי הטון והרעש הלבן הם פונקציונליים, להגדיר את המערכת לרכישת נתונים ולהעביר שלושה עד חמישה חודשים זכר או נקבה עכברים לחדר מיזוג. לפני תחילת הניסוי מראש תנאי, לנקות קוטר 30 ס"מ, 30 ס"מ גבוה ברור תא plexiglass גלילי עם 1% חומצה אצטית לשמש תא הקשר A.עבור תנאים מקדים, מקם את העכבר בהקשר A ואפשר לו להתאקלם במשך שלוש דקות לפני חשיפת העכבר לארבעה שבילי SCS של 20 שניות עם מרווח פסאודו-אקראי ממוצע של 90 שניות בין ניסויים. לאחר 10 דקות של התאקלמות, העבר עכבר אחד לתא הקשר A והפעל מיד את מערכת מיזוג הפחד ותוכניות איסוף הנתונים. לפני תחילת ניסוי מיזוג פחד, לנקות לפחות 35 ס"מ גבוה, 25 על ידי 30 ס"מ מארז מלבני עם רצפת רשת חשמל עם 70% אתנול לשמש תא הקשר B.לאחר מכן, חבר את המזעזע לרצפת רשת החשמל של תא הקשר B והגדר את התדירות, ההתחלה ומשך הזעזועים בתוכנית המחשב המתאימה. כאשר כל הפרמטרים נקבעו, בדוק כי עוצמת ההלם מועבר כראוי הן מזעזע רצפת הרשת. בימים 2 ו-3, הנח את העכבר בתא הקשר B במשך שלוש דקות לפני חשיפת החיה לחמישה זיווגים של סיום משותף של SCS עם הלם רגל AC של שנייה אחת, 0.9 מיליאמפר AC ומרווח ממוצע של 120 שניות בין ניסויים.בסוף הפגישה, החזירו את העכבר לכלוב הביתי. בהתאם למטרת הניסוי, כדי לחשוף את בעלי החיים למפגש החזרה, ביום הרביעי, למקם את העכבר בתא הקשר A במשך שלוש דקות לפני הצגת החיה עם ארבעה ניסויים SCS ללא הלם ברגל עם מרווח פסאודו אקראי פסאודו-אקראי 90 שניות בין ניסויים מעל 590 שניות כדי לבדוק את התגובה של החיה פחד זוכר. לחלופין, כדי לבדוק את הכחדת הפחד, ביום הרביעי, מקם את העכבר בתא הקשר B במשך שלוש דקות לפני שהוא מכפיף את החיה ל-16 ניסויים של SCS ללא הלם ברגל עם מרווח פסאודו-אקראי ממוצע של 90 שניות בין ניסויים על פני תקופה של 1, 910 שניות.כדי לכמת את התנהגות העכבר, בסוף הניסוי, יש צופה עיוור לציון הניתוח קטעי וידאו מוקלטים להתנהגות הקפאה באמצעות סף גלאי הקפאה אוטומטי ואחריו ניתוח מסגרת אחר מסגרת של שינויי הפיקסל. הגדר הקפאה כהפסקה מוחלטת של תנועות הגוף, למעט אלה הנדרשים להנשמה למשך שנייה אחת לפחות. ציון קפיצה כמקרה שבו כל ארבע כפות הרגליים לעזוב את הרצפה, וכתוצאה מכך תנועה אנכית ו / או אופקית.כאשר פלח השוק כולו נותח, יצא את הקובץ המסומן עם סמני הקפאה, קפיצה ואירועים וחלץ את האירועים הרלוונטיים מתקופות הזמן המוגדרות של עניין לגיליון אלקטרוני. כדי לחשב את משך ההקפאה, הפחת את שעת ההתחלה מזמן הסיום עבור כל תקופת ניסיון בהתאמה. סכם את המספר הכולל של קפיצות ממשך ניסיון מסוים.כדי לחשב את מהירות העכבר, עקוב אחר הקואורדינטות מתנועת ציר XY של מסגרת אחר מסגרת של מרכז הכובד של העכבר. כדי לחשב את ציוני הטיסה, חלק את המהירות הממוצעת במהלך כל SCS במהירות הממוצעת במהלך עשר השניות שלפני SCS, והוסף נקודה אחת עבור כל קפיצת בריחה. ציון טיסה של אחד מציין שאין שינוי בהתנהגות הטיסה מתקופת טרום SCS.לאחר מכן, לנתח את הנתונים עבור מובהקות סטטיסטית באמצעות תוכנת ניתוח סטטיסטי מתאים. מצגות SCS בפגישה שלפני החשיפה אינן מעוררות תגובות טיסה או הקפאה בעכברים. ניתוח התנהגותי במהלך ההתניה מגלה כי רכיב הטון של SCS משפר באופן משמעותי את ההקפאה בהשוואה להקפאה במהלך טרום SCS.ציוני הטיסות השתנו באופן משמעותי במפגשים, ועכברים מפגינים מהירויות גבוהות יותר וקפיצות נוספות לסימן הרעש הלבן בהשוואה לסימן הטון. עכברים מראים מעבר התנהגות הגנתי ברור, המציג ציונים נמוכים יותר בטיסה במהלך הטון וציוני טיסה גבוהים יותר במהלך הרעש הלבן, כאשר ההפך נצפה לתגובות הקפאה. עכברים נתונים 16 ניסויים של אימון הכחדה להפגין הכחדה מהירה של טיסה מותנית, עם ציוני קרב במהלך הבלוק הראשון של ארבעה ניסויים מדידה גבוהה יותר במהלך רעש לבן לעומת אות הטון.בסוף פגישת ההכחדה, התנהגות הטיסה כבר לא מעוררת אף אחד מהסימנים. ההקפאה לטון גבוהה משמעותית מהקפאה לרעש הלבן לבלוק הראשון של ארבעה ניסויים במהלך ההכחדה. הקפאה הנגרמת על ידי טון פוחתת מעל 16 ניסויים של הכחדה, בעוד עלייה בהקפאה בתיווך רעש לבן נצפתה.במפגש ההיזכרות, חשיפה לרעש לבן בהקשר ניטרלי אינה מעוררת טיסה, שכן ציוני הטיסה נמוכים מאחד. במקום זאת, מצגות רעש לבן בהקשר הניטרלי מעוררות תגובות הקפאה גבוהות יותר מאלה שעורר הטון. חשוב לנקות את ההקשר לאורך כל הדרך, וזה קריטי כדי לבדוק את משרעת הלם ואת רמת הלחץ קול לפני תחילת ניסוי.פרדיגמה זו משמשת כיום קבוצות המעוניינות להבין את המורכבות של התנהגות הגנתית, וניתן להשתמש בהן כדי לקדם את הבנתנו בבחירת פעולה הגנתית.

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) | JoVE

פרדיגמה התושב-פורץ: מבחן סטנדרטי לתוקפנות, אלימות ולחץ חברתי

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) | JoVE

אוויר מבחן הקשר ורמז פחד באמצעות מערכת ניתוח וידאו בעכברים

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) | JoVE

עקוב אחר פחד אוויר בעכברים

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) | JoVE

נוהל ללב התחדשות מושרה הקשר של התנהגות אלכוהול מחפשי מיזוג הפבלובית בחולדות

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) | JoVE

שימוש במשימות הסתברות איום על הערכת חרדה ופחד בזמן איום לא בטוח ומסוים

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) | JoVE

קוגניטיבית פרדיגמה לחקר הפרעות בזכרון עבודה על ידי הסחות דעת והפרעות

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) | JoVE

איך ללמוד תגובות Placebo במחלת תנועה עם הרוטציה יו&quot;ר Paradigm במשתתפים בריאים

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) | JoVE

הדרכת גישה אלפה הפבלובית בחולדות

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) | JoVE

פחד משופרת מתח למידה, מודל מכרסמים חזקים של הפרעה פוסט-טראומטית

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) | JoVE

התניה קלאסית חזותי של נמלות עץ

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