Nous décrivons ici la méthodologie détaillée requise pour mener des expériences d’apprentissage (SEFL) de peur stress améliorée, un modèle préclinique de trouble de stress post-traumatique, chez les rats et les souris. Le modèle utilise des aspects de la crainte pavlovien climatisation et froid comme un indice de la peur accrue chez les rongeurs.
Les comportements de peur sont importants pour la survie, mais les niveaux disproportionnés de la peur peuvent accroître la vulnérabilité pour le développement de troubles psychiatriques tels que le trouble de stress post-traumatique (SSPT). Pour comprendre les mécanismes biologiques de dérèglement de la peur dans le SSPT, il est important de commencer avec un modèle animal valide du désordre. Ce protocole décrit la méthodologie requise pour mener des expériences d’apprentissage (SEFL) de peur stress améliorée, un modèle préclinique de l’ESPT, chez les rats et les souris. SEFL a été développé pour récapituler les aspects critiques de l’ESPT, y compris la sensibilisation à long terme de l’apprentissage de la peur causée par un facteur de stress aigu. SEFL utilisations aspects du pavlovien peur conditionné mais provoque une réponse distincte et robuste peur sensibilisés beaucoup plus importante que les réponses normales peur conditionnelle. La procédure de traumatisme consiste à placer un rongeur dans une chambre de conditionnement d’administrer des chocs non signalés 15 distribués de façon aléatoire pendant 90 minutes (pour les expériences de rat ; pour des expériences de souris, 10 non signalé chocs répartis au hasard sur 60 minutes sont utilisés) . Le jour 2, rongeurs sont placés dans un roman conditionnement contexte où ils reçoivent un monoamortisseur ; puis, le jour 3, ils sont placés dans le même contexte que le jour 2 et testés pour des changements dans le niveau de congélation. Les rongeurs qui ont déjà reçu l’affichage d’un traumatisme des taux du gel sur la journée de test par rapport à celles ayant ne reçu aucun chocs sur le premier jour. Ainsi, avec ce modèle, une expérience unique et très stressante (le traumatisme) produit une peur extrême des stimuli associés à l’événement traumatique.
La peur est un comportement critique pour la survie, permettant aux individus de les reconnaître et à réagir aux menaces. Cependant, réponses de peur exagérée peuvent contribuer au développement de troubles psychiatriques tels que le trouble de stress post-traumatique (SSPT). Une caractéristique de l’ESPT est une réaction exagérée à des stresseurs douces, particulièrement ceux qui rappellent le traumatisme originel et une tendance à développer de nouvelles craintes1,2. En laboratoire, la peur est souvent mesurée par congélation de comportement, qui est un indice fiable et valide éthologique de peur chez les humains et les rongeurs3,4. Bien que l’on sache que PTSD implique une dysrégulation de la peur et de crainte renforcée expression, il y a un manque de robustes modèles animaux du SSPT qui captent avec fiabilité cette réaction de peur augmentée à un stimulus relativement inoffensif.
Ce protocole prévoit la méthodologie détaillée requise pour mener des expériences d’apprentissage (SEFL) de peur stress améliorée, un modèle préclinique fiable et robuste du SSPT, chez les rats et les souris. SEFL utilise des aspects du pavlovien peur conditionnée, mais elle produit des réponses distinctes de conditionnement de la peur normale et récapitule la crainte renforcée après un stress post-traumatique chez les PTSD patients5,6. Dans ce modèle, une seule expérience très stressante (désignée ici par un traumatisme) conduit à des changements comportements durables, y compris une peur extrême des stimuli associée à l’événement traumatique, augmente l’anxiété, augmente la réactivité de sursaut et modifié glucocorticoïdes de signalisation7,8. La principale caractéristique des SEFL est que suivant l’exposition à un facteur de stress traumatique (une série de chocs non signalés) dans un contexte distinct, animaux présentent une réaction de peur exagérée à un léger facteur de stress (p. ex.., un monoamortisseur) dans un contexte différent. Ce qui est important, l’effet SEFL n’est pas en raison de la généralisation du contexte de traumatisme au contexte nouveau ou accru de choc sensibilité5. Dans notre modèle, nous utilisons délibérément des procédures qui réduisent toute généralisation d’un contexte de nouveaux comme le transport, l’odeur et grille patron étage. Par conséquent, contrairement au conditionnement de la peur normale, SEFL est un processus non associatifs qui mène à un nouvel apprentissage de peur qui est disproportionnellement lié aux signaux environnementaux pas directement associés à l’événement traumatisant. Vaste travail montre qu’une seule session de 90 minutes contenant 15 chocs imprévisibles chez les rats (ou une seule séance de 60 minutes contenant 10 chocs imprévisibles chez la souris) induit une sensibilisation durable de conditionnement de la peur ainsi que de l’augmentation de l’anxiété et dérèglement du rythme circadien de la corticostérone basale. En revanche, l’exposition préalable à un seul choc ne produit pas SEFL9. En outre, SEFL peut être utilisé avec fiabilité chez les rats et les souris.
Par conséquent, le modèle SEFL du SSPT est un outil puissant pour sonder les mécanismes biologiques impliqués dans la physiopathologie de PTSD. Utilisant SEFL, chercheurs peuvent examiner comment l’exposition à un traumatisme peut affecter peur futur apprentissage. En outre, ce modèle peut être utile pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires spécifiques qui pourraient être impliqués dans la régulation de l’expression de la peur accrue tel qu’observé dans le SSPT.
SEFL est un modèle comportemental robuste de stress post-traumatique qui peut être récapitulée dans le rat et la souris et peut être utilisé pour étudier les réactions de peur sensibilisés qui caractérisent le PTSD. À la suite de stress post-traumatique, rongeurs montrent une réaction de peur accrue dans un contexte nettement différent qu’une fois ce contexte est associé à un facteur de stress léger qui sert de rappel d’une précédente expérience traumatisante. À la suite du syndrome de stress post…
The authors have nothing to disclose.
Ce travail a été financé par National Institute de santé R01AA026530 (MSF), Staglin Center for Brain et santé comportementale (MSF), NRSA-F32 MH10721201A1 et NARSAD 26612 (AKR) et NSF DGE-1650604 (SG).
Fear Conditioning Chamber for Low Profile Floors | Med Associates Inc. | VFC-008-LP | Fear conditioning chamber |
Sound Attenuating Cubicle | Med Associates Inc. | NIR-022SD | Sound-attentuaing cubicle to prevent intrusion of outside noise |
NIR/White Light Control Box | Med Associates Inc. | NIR-100VR | Light control box capable of delivering white and near-infrared light |
NIR VFC Light Box | Med Associates Inc. | NIR-100L2 | White overhead houselight |
Windex Original Glass Cleaner | Windex | Solution for cleaning and scenting fear conditioning chambers between animals | |
Acetic acid | Fisher Scientific | A38-212 | Solution for cleaning and scenting fear conditioning chambers between animals |
A-Frame Chamber Insert | Med Associates Inc. | ENV-008-IRT | Black Plexiglas triangular insert to differentiate internal layout of Contexts A and B |
Curved Wall Insert | Med Associates Inc. | VFC-008-CWI | White plastic sheet to differentiate internal layout of Contexts A and B |
Low Profile Contextual Grid Floor with 1/8" Grid Rods for Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005A | Flat grid floor for mice |
Low Profile Contextual Grid Floor with Alternating 1/8" & 3/16" Grid Rods Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005-S | Staggered grid floor for mice |
Low Profile Contextual Grid Floor with 1/8" Staggered Grid Rods for Mouse | Med Associates Inc. | VFC-005A-L | Alternating grid floor for mice |
Low Profile Contextual Grid Floor with 3/16" Grid Rods for Rat | Med Associates Inc. | VFC-005 | Flat grid floor for rats |
Low Profile Contextual Grid Floor with Alternating 3/16" & 3/8" Grid Rods | Med Associates Inc. | VFC-005-L | Alternating grid floor for rats |
Low Profile Contextual Grid Floor with 3/16" Staggered Grid Rods for Rat | Med Associates Inc. | VFC-005-S | Staggered grid floor for rats |
Metal pans | Med Associates Inc. | Metal pans to catch droppings underneath grid floors | |
Standalone Aversive Stimulator/Scrambler | Med Associates Inc. | ENV-414S | Shock generator and scrambler for footshock delivery |
Multimeter | Fluke | 87-5 | Tool for measuring footshock amplitude |
VideoFreeze Software | Med Associates Inc. | SOF-843 | VideoFreeze software for controlling shock delivery |
High Speed Firewire Monochrome Video Camera | Med Associates Inc. | VID-CAM-MONO-4 | Video camera capable of recording in near-infrared light |