La paura è un comportamento critico per la sopravvivenza, che permette di riconoscere e rispondere alle minacce. Tuttavia, le risposte di timore esagerato possono contribuire allo sviluppo di disturbi psichiatrici come il disturbo da stress post-traumatico (PTSD). Una caratteristica del PTSD è una risposta esagerata ai fattori di sforzo delicati, particolarmente quelli che ricordano il trauma originale e una tendenza a sviluppare nuove paure^1,2. In laboratorio, paura è spesso misurata attraverso congelamento di comportamento, che è un indice affidabile ed etologico valido di paura in esseri umani e roditori^3,4. Mentre è noto che il PTSD coinvolge dysregulation di paura e timore avanzata espressione, c’è una mancanza di robusti modelli animali di PTSD che catturano in modo affidabile questa paura aumentata risposta ad uno stimolo relativamente innocuo.

Questo protocollo fornisce la metodologia dettagliata richiesta per condurre esperimenti di apprendimento (SEFL) paura lo stress-aumentata, un affidabile e robusto modello preclinico di PTSD, in topi e ratti. SEFL utilizza aspetti di pavloviano paura condizionata, eppure produce le risposte distinte da normale paura condizionata e ricapitola il timore maggiore stress traumatico seguente osservata nel PTSD pazienti^5,6. In questo modello, un’unica esperienza altamente stressante (indicata qui come trauma) conduce a durature, cambiamenti comportamentali, tra cui paura estrema di stimoli associati all’evento traumatico, aumentato l’ansia, aumentata reattività dello startle e alterato glucocorticoide segnalazione^7,8. La caratteristica principale di SEFL è che dopo l’esposizione a un fattore di stress traumatico (una serie di shock non segnalato) in un contesto distinto, animali mostrano una timore esagerato in risposta ad un fattore di sforzo lieve (ad es., un singolo colpo) in un contesto diverso. D’importanza, l’effetto SEFL non è dovuto la generalizzazione dal contesto del trauma per il contesto romanzo o scossa maggiore sensibilità⁵. Nel nostro modello, utilizziamo espressamente le procedure che riducono qualsiasi generalizzazione a un contesto di romanzo come modello piano distinto trasporto, odore e griglia. Pertanto, a differenza del normale paura condizionata, SEFL è un processo non-associativa che conduce ad un nuovo apprendimento paura sproporzionatamente è correlato a stimoli ambientali non direttamente connessi con l’esperienza traumatica. Vasto lavoro indica che una singola sessione di 90 minuti contenente 15 scosse imprevedibili nei ratti (o una singola sessione di 60 minuti contenente 10 colpi imprevedibili nei topi) induce una sensibilizzazione di lunga durata di condizionamento alla paura e ansia aumentata e disregolazione nel ritmo circadiano di corticosterone basale. Al contrario, pre-esposizione a una singola footshock non produce SEFL⁹. Inoltre, SEFL può essere utilizzato in modo affidabile in topi e ratti.

Quindi, il modello SEFL di PTSD è un potente strumento per sondare i meccanismi biologici coinvolti nella fisiopatologia di PTSD. Utilizzando SEFL, i ricercatori possono esaminare come l’esposizione ad un trauma possa influire sull’apprendimento di futuro paura. Inoltre, questo modello può essere utile per investigare i meccanismi cellulari e molecolari specifici che possono essere coinvolti nella regolazione dell’espressione di paura avanzata come osservato nel PTSD.