概要

Conditionnement de peur modifié pour induire des comportements de fuite chez la souris

Published: December 15, 2023
doi:

概要

Pour étudier les comportements de vol dans un contexte de peur, nous introduisons un protocole de conditionnement de peur modifié. Ce protocole garantit que les souris présentent systématiquement des comportements de vol lors de la présentation des signaux dans le conditionnement de la peur.

Abstract

La manifestation appropriée d’un comportement défensif dans une situation menaçante est essentielle à la survie. La théorie dominante suggère qu’un comportement défensif actif, tel que sauter ou s’élancer rapidement, s’exprime sous une menace élevée ou une menace réelle, tandis qu’un comportement défensif passif, tel que le gel, est exprimé lorsque la menace est prédite, mais que l’imminence de la menace est relativement faible. Dans le conditionnement classique de la peur, les sujets présentent généralement le gel comme une réponse défensive conditionnée, avec peu d’expression de comportement défensif actif dans la plupart des cas. Ici, nous introduisons une procédure modifiée de conditionnement de la peur pour que les souris observent la transition du gel au vol et vice versa, impliquant cinq appariements répétitifs de stimuli conditionnés (CS ; tonalité continue, 8 kHz, 95 dB SPL (niveaux de pression acoustique)) et de stimuli non conditionnés (US ; choc du pied, 0,9 mA, 1,0 s) sur deux jours. Cette procédure modifiée de conditionnement de la peur nécessite un nombre relativement important de séances de conditionnement et de jours de conditionnement, mais ne nécessite pas de choc du pied de haute intensité pour une expression modeste du comportement de vol. L’utilisation du même contexte pour le conditionnement et les présentations CS saillantes est essentielle pour susciter des comportements de vol. Cette procédure de conditionnement de la peur modifiée est une méthode fiable pour observer les comportements défensifs actifs chez la souris, offrant l’occasion d’élucider les mécanismes fins et les caractéristiques de ces comportements dans un contexte craintif.

Introduction

La sélection appropriée des comportements défensifs dans des circonstances menaçantes est cruciale pour la survie de tous les animaux. Les comportements défensifs passent progressivement de l’un à l’autre en fonction de la proximité de la menace, comme la transition entre les comportements de gel et de fuite 1,2,3. La dérégulation de ces comportements est souvent observée dans divers troubles mentaux4. Le trouble de stress post-traumatique (SSPT) est l’un de ces troubles caractérisés par des comportements défensifs exagérés, comme des réponses de panique à des stimuli non menaçants4.

Le conditionnement classique de la peur chez les rongeurs est couramment utilisé comme modèle pour le SSPT 5,6,7, mais les rongeurs n’expriment pas de comportements de fuite (de panique) dans ce modèle8. Par conséquent, le modèle classique de conditionnement de la peur, souvent appelé « modèle de SSPT chez les rongeurs », manque de validité apparente pour le SSPT chez l’homme, en particulier pour capturer les symptômes de fuite ou de panique, qui n’ont pas été bien étudiés.

Récemment, plusieurs protocoles modifiés de conditionnement de la peur ont démontré avec succès que les sujets rongeurs présentent un comportement de vol pendant ces procédures. Par exemple, les associations répétitives d’un stimulus conditionné (CS) et d’un stimulus inconditionné (US) sept fois par jour ont permis aux rats femelles de présenter des comportements de dardage similaires aux comportements de vol9. Dans des conditionnements de peur de deux jours utilisant des stimuli composés en série (SCS ; composé de tonalité suivie de bruit), les souris ont commencé à montrer des comportements de vol pendant la partie bruit des présentations SCS 10,11,12. La description détaillée de la méthode SCS est fournie dans un rapport de protocole13. Un conditionnement de peur de trois jours avec SCS a également fonctionné chez les rats pour induire des comportements de fuite14. Cependant, ces nouveaux protocoles ont certaines limites. Par exemple, l’utilisation de la présentation d’indices en série ne permet pas d’exclure l’influence de l’estimation de la proximité sur le comportement défensif. Dans le cas d’une association sept fois plus importante de CS-US chez le rat, la majorité des réponses de fuite ont été observées chez les femelles plutôt que chez les mâles.

À la lumière de ces considérations, nous introduisons un protocole modifié de conditionnement de la peur pour les souris afin d’étudier les comportements de vol dans un contexte de peur. Les souris mâles présentent systématiquement un comportement de vol pendant notre conditionnement de peur modifié. Dans ce protocole, le ton saillant est utilisé comme CS au lieu de SCS. De plus, un minimum de cinq paires de CS-US en une journée pendant au moins deux jours, ainsi qu’une potentialisation de la peur par le contexte conditionné, est nécessaire. Le protocole offre une autre option pour étudier les comportements de vol, en complément des protocoles précédents, en fonction de l’objectif de la recherche.

Protocol

Ce protocole a été mené conformément aux principes directeurs de la Société de physiologie du Japon et a reçu l’approbation du Comité de protection des animaux de l’Université médicale de Kanazawa (2021-32). Toutes les procédures ont été effectuées conformément aux directives ARRIVE. Des souris C57BL/6J mâles adultes (âgées de 3 à 6 mois) ont été utilisées pour l’étude, et il a été précédemment confirmé que ces souris présentaient les comportements de vol décrits dans ce manuscrit<sup …

Representative Results

Les résultats obtenus avec le conditionnement de peur modifié chez les souris mâles (C57BL/6J ; 3-6 mois) sont présentés, en suivant le calendrier indiqué à la figure 1C. L’expérience a été conçue pour étudier comment le contexte conditionné influence l’expression des comportements de vol. Deux groupes ont été affectés : le groupe 1 (n = 10) et le groupe 2 (n = 10). Un CS (95 dB SPL) et un US (0,9 mA) ont été utilisés dans cette expérience. <p class="jove_content"…

Discussion

Le protocole modifié de conditionnement de la peur présenté dans cet article est une méthode stable pour étudier les comportements de vol dans un contexte de peur. En utilisant ce protocole, nous avons constaté que les comportements de vol des souris dans le contexte de la peur sont déclenchés par des stimuli saillants et dépendent du contexte. Les caractéristiques du comportement en vol n’ont pas été bien étudiées, car il n’y avait pas de protocole approprié pour observer les comportements en vol. Ce …

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu en partie par les subventions KAKENHI JP22K15795 (à T.F.), JP22K09734 (à N.K.), JP21K07489 (à R.Y.), Kanazawa Medical University (C2022-3, D2021-4, à R.Y.) et The Naito Foundation (à T.F.).

Materials

Audio speaker Fostex FT17H
Amplifier Sony TA-F500
CMOS camera Sanwa Supply Inc. CMS-V43BK
Fear conditioning chamber Panlab S.L.U. LE116
Food pellets Nosan Labo MR standard
LED Yamazen LT-B05N
Microphone ACO type 4156N
Scramble shocker Panlab S.L.U. LE 100-26
Sound card Behringer UMC202
Sound software Syntrillium Software Cool Edit 2000
Transducer Panlab S.L.U. LE 111

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記事を引用
Furuyama, T., Yamamoto, R., Kato, N., Ono, M. Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice. J. Vis. Exp. (202), e66266, doi:10.3791/66266 (2023).

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