Condicionamento de medo modificado para induzir comportamentos de voo em camundongos
Summary
Para estudar comportamentos de voo em um contexto de medo, introduzimos um protocolo modificado de condicionamento do medo. Esse protocolo garante que os camundongos exibam consistentemente comportamentos de voo durante a apresentação da pista no condicionamento do medo.
Abstract
A manifestação apropriada de comportamento defensivo em uma situação ameaçadora é fundamental para a sobrevivência. A teoria predominante sugere que um comportamento defensivo ativo, como saltar ou ousar rápido, é expresso sob alta ameaça iminente ou ameaça real, enquanto o comportamento defensivo passivo, como congelamento, é expresso quando a ameaça é prevista, mas a iminência da ameaça é relativamente baixa. No condicionamento clássico do medo, os indivíduos tipicamente exibem o congelamento como uma resposta defensiva condicionada, com pouca expressão de comportamento defensivo ativo na maioria dos casos. Aqui, apresentamos um procedimento modificado de condicionamento do medo para camundongos observarem a transição do congelamento para o voo e vice-versa, envolvendo cinco pares repetitivos de estímulos condicionados (CS; tônus contínuo, 8 kHz, 95 dB NPS (níveis de pressão sonora)) e estímulos não condicionados (US; choque podal, 0,9 mA, 1,0 s) durante dois dias. Este procedimento modificado de condicionamento do medo requer um número relativamente grande de sessões de condicionamento e dias de condicionamento, mas não requer um choque de pé de alta intensidade para expressão modesta do comportamento de voo. Usar o mesmo contexto para condicionantes e apresentações salientes de CS é essencial para eliciar comportamentos de voo. Este procedimento modificado de condicionamento do medo é um método confiável para observar comportamentos defensivos ativos em camundongos, fornecendo uma oportunidade para elucidar os mecanismos finos e características de tais comportamentos em um contexto de medo.
Introduction
A seleção adequada de comportamentos defensivos em circunstâncias ameaçadoras é crucial para a sobrevivência de todos os animais. Os comportamentos defensivos mudam gradualmente de um para outro com base na proximidade da ameaça, como a transição entre os comportamentos de congelamento e fuga 1,2,3. A desregulação desses comportamentos é frequentemente observada em vários transtornosmentais4. O transtorno de estresse pós-traumático (TEPT) é um desses transtornos caracterizado por comportamentos defensivos exagerados, como respostas de pânico a estímulos não ameaçadores4.
O condicionamento clássico do medo em roedores é comumente usado como modelo para TEPT 5,6,7, mas os roedores não expressam comportamentos de voo (semelhantes ao pânico) nesse modelo8. Consequentemente, o modelo clássico de condicionamento do medo, muitas vezes referido como o “modelo de TEPT de roedores”, carece de validade facial para TEPT em humanos, particularmente na captura de sintomas semelhantes ao pânico, que não foram bem estudados.
Recentemente, vários protocolos modificados de condicionamento do medo demonstraram com sucesso que os roedores exibem comportamento de voo durante esses procedimentos. Por exemplo, associações repetitivas de um estímulo condicionado (FC) e um estímulo incondicionado (US) sete vezes ao dia permitiram que ratas exibissem comportamentos de darting semelhantesaos comportamentos de voo9. Em dois dias de condicionamento de medo utilizando estímulos compostos seriados (ECE; composto de tom seguido de ruído), camundongos começaram a apresentar comportamentos de fuga durante a parte de ruído das apresentações de ECS 10,11,12. A descrição detalhada do método SCS é fornecida em um relatório de protocolo13. Um condicionamento de medo de três dias com SCS também funcionou para ratos induzirem comportamentos de voo14. No entanto, esses novos protocolos apresentam algumas limitações. Por exemplo, o uso da apresentação seriada de pistas não permite excluir a influência da estimativa de proximidade no comportamento defensivo. No caso de sete vezes a associação de US-SC em ratos, a maioria das respostas de voo foi observada em fêmeas e não em machos.
À luz dessas considerações, introduzimos um protocolo modificado de condicionamento do medo para camundongos para investigar comportamentos de voo em um contexto de medo. Camundongos machos exibem consistentemente comportamento de voo durante nosso condicionamento de medo modificado. Neste protocolo, o tom saliente é usado como o CS em vez de SCS. Além disso, é necessário um mínimo de cinco pares de CS-US em um dia por pelo menos dois dias, juntamente com a potencialização do medo pelo contexto condicionado. O protocolo fornece mais uma opção para investigar comportamentos de voo, complementando protocolos anteriores, dependendo do objetivo da pesquisa.
Protocol
Representative Results
Discussion
O protocolo modificado de condicionamento do medo introduzido neste artigo é um método estável para investigar comportamentos de voo em um contexto de medo. Ao empregar este protocolo, descobrimos que os comportamentos de fuga de camundongos no contexto de medo são desencadeados por estímulos salientes e dependem do contexto. As características do comportamento de voo não foram bem investigadas, pois não havia um protocolo adequado para observar os comportamentos de voo. Este protocolo será um dos métodos adequ…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi parcialmente apoiado por KAKENHI Grants JP22K15795 (para T.F.), JP22K09734 (para N.K.), JP21K07489 (para R.Y.), Kanazawa Medical University (C2022-3, D2021-4, para R.Y.) e The Naito Foundation (para 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 |
Referências
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