Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Condicionamiento del miedo modificado para inducir comportamientos de vuelo en ratones

Published: December 15, 2023 doi: 10.3791/66266
Automatic Translation
*1, *1, 1, 1
1Department of Physiology, Kanazawa Medical University
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Summary

Para estudiar las conductas de vuelo en un contexto de miedo, introducimos un protocolo modificado de condicionamiento del miedo. Este protocolo garantiza que los ratones exhiban consistentemente comportamientos de vuelo durante la presentación de la señal en el condicionamiento del miedo.

Abstract

La manifestación apropiada del comportamiento defensivo en una situación amenazante es fundamental para la supervivencia. La teoría predominante sugiere que un comportamiento defensivo activo, como saltar o lanzarse rápidamente, se expresa bajo una inminencia de amenaza alta o una amenaza real, mientras que un comportamiento defensivo pasivo, como la congelación, se expresa cuando se predice la amenaza, pero la inminencia de la amenaza es relativamente baja. En el condicionamiento clásico del miedo, los sujetos suelen exhibir la congelación como una respuesta defensiva condicionada, con poca expresión de comportamiento defensivo activo en la mayoría de los casos. Aquí, introducimos un procedimiento modificado de condicionamiento del miedo para que los ratones observen la transición de la congelación al vuelo y viceversa, que involucra cinco emparejamientos repetitivos de estímulos condicionados (CS; tono continuo, 8 kHz, 95 dB SPL (niveles de presión sonora)) y estímulos incondicionados (US; choque del pie, 0,9 mA, 1,0 s) durante dos días. Este procedimiento modificado de condicionamiento del miedo requiere un número relativamente grande de sesiones de acondicionamiento y días de acondicionamiento, pero no requiere un choque de pie de alta intensidad para una expresión modesta del comportamiento de vuelo. El uso del mismo contexto para el acondicionamiento y las presentaciones destacadas de CS es esencial para provocar comportamientos de vuelo. Este procedimiento modificado de condicionamiento del miedo es un método fiable para observar las conductas defensivas activas en ratones, proporcionando una oportunidad para dilucidar los mecanismos finos y las características de dichas conductas en un contexto de miedo.

Introduction

La selección adecuada de comportamientos defensivos en circunstancias amenazantes es crucial para la supervivencia de todos los animales. Los comportamientos defensivos cambian gradualmente de uno a otro en función de la proximidad de la amenaza, como la transición entre los comportamientos de congelación y huida 1,2,3. La desregulación de estas conductas se observa a menudo en diversos trastornos mentales4. El trastorno de estrés postraumático (TEPT) es uno de esos trastornos caracterizados por comportamientos defensivos exagerados, como respuestas de pánico a estímulos no amenazantes.

El condicionamiento clásico del miedo en roedores se usa comúnmente como modelo para el TEPT 5,6,7, pero los roedores no expresan comportamientos de huida (similares al pánico) en este modelo8. En consecuencia, el modelo clásico de condicionamiento del miedo, a menudo denominado "modelo de TEPT en roedores", carece de validez aparente para el TEPT en humanos, particularmente en la captura de síntomas de huida o pánico, que no han sido bien estudiados.

Recientemente, varios protocolos modificados de condicionamiento del miedo han demostrado con éxito que los sujetos roedores exhiben un comportamiento de vuelo durante estos procedimientos. Por ejemplo, las asociaciones repetitivas de un estímulo condicionado (SC) y un estímulo incondicionado (US) siete veces al día permitieron a las ratas hembras exhibir comportamientos de lanzamiento similares a loscomportamientos de vuelo. En condicionamientos de miedo de dos días utilizando estímulos compuestos seriales (SCS; compuesto de tono seguido de ruido), los ratones comenzaron a mostrar comportamientos de vuelo durante la parte de ruido de las presentaciones de SCS 10,11,12. La descripción detallada del método SCS se proporciona en un informe de protocolo13. Un condicionamiento del miedo de tres días con SCS también funcionó para que las ratas indujeran comportamientos de huida14. Sin embargo, estos nuevos protocolos tienen algunas limitaciones. Por ejemplo, el uso de la presentación de señales en serie no permite excluir la influencia de la estimación de proximidad en el comportamiento defensivo. En el caso de la asociación siete veces de CS-US en ratas, la mayoría de las respuestas de huida se observaron en las hembras en lugar de en los machos.

A la luz de estas consideraciones, introducimos un protocolo modificado de condicionamiento del miedo para ratones con el fin de investigar las conductas de vuelo en un contexto de miedo. Los ratones machos exhiben consistentemente un comportamiento de vuelo durante nuestro condicionamiento de miedo modificado. En este protocolo, el tono saliente se utiliza como CS en lugar de SCS. Además, se requiere un mínimo de cinco emparejamientos de CS-US en un día durante al menos dos días, junto con la potenciación del miedo por el contexto condicionado. El protocolo proporciona otra opción para investigar los comportamientos de vuelo, complementando los protocolos anteriores, dependiendo del propósito de la investigación.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Este protocolo se llevó a cabo de acuerdo con los principios rectores de la Sociedad Fisiológica de Japón y recibió la aprobación del Comité de Cuidado Animal de la Universidad Médica de Kanazawa (2021-32). Todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices de ARRIVE. Para el estudio se utilizaron ratones machos adultos C57BL/6J (3-6 meses de edad), y se confirmó previamente que estos ratones exhibían los comportamientos de vuelo descritos en este manuscrito15.

1. Preparación animal

  1. Ratones de casa en grupo (3-4 por jaula; mantenidos a 23-27 °C; bajo un ciclo de luz/oscuridad de 12 h; se les proporcionó acceso ad libitum a comida y agua) hasta el inicio de los experimentos.
  2. Aloje individualmente a cada ratón en una jaula de plexiglás (14 cm × 21 cm × 12 cm) durante al menos 3 días antes de someterse a este condicionamiento de miedo modificado.

2. Configuración de las herramientas/equipos

  1. Caja de condicionamiento del miedo (Figura 1A)
    1. Utilice una cámara de acondicionamiento del miedo (25 cm × 25 cm × 25 cm) encerrada en una caja de atenuación acústica (67 cm × 53 cm × 55 cm) (ver Tabla de Materiales).
    2. Se requieren dos contextos (A y B). Para el contexto A, crea rayas blancas y negras en las paredes pegando cartón plástico blanco con cintas negras (3 cm de ancho, 4 en un tablero). Usa una tabla de plástico lisa blanca para el piso.
    3. Limpie las paredes y el suelo con heptanol (1%) antes de cada sesión.
      NOTA: No se utiliza ningún sistema de ventilación activo. La limpieza con alcohol al final de la sesión disminuye el olor a heptanol.
    4. Para el contexto B, haga que la apariencia de las paredes sea completamente negra quitando el tablero utilizado en el contexto A. El suelo es de rejilla.
      NOTA: No se presenta ningún olor específico que no sea un ligero olor a alcohol para la limpieza.
    5. Ilumine la caja experimental con un diodo emisor de luz blanco en el techo (LED, 240 lux) (consulte la tabla de materiales).
  2. Sinvergüenza
    1. Conecte un amortiguador de revuelto (consulte la Tabla de materiales) a un piso de rejilla compuesto por varillas de acero inoxidable. Esto se utiliza para proporcionar descargas en los pies. La intensidad del choque del pie se fijó en 0,9 mA siguiendo los métodos comunes de condicionamiento del miedo 10,11,12,13.
  3. Generador de audio
    1. Coloque un altavoz (consulte la Tabla de materiales) en el techo. Todos los estímulos acústicos se amplifican.
    2. Modifique y calibre digitalmente las amplitudes generales de cada estímulo para obtener niveles de presión sonora (SPL, re: 20 μ Pa) en la parte frontal de 5 cm del altavoz con un micrófono de 1/4 de pulgada. Presente una ráfaga de tono continuo a través de este altavoz.
      NOTA: La calibración del altavoz de sonido es crucial para examinar el impacto fino del estímulo sonoro en los comportamientos defensivos durante este condicionamiento modificado del miedo.
  4. Transductor
    1. Coloque el suelo de la cámara de prueba sobre un transductor (consulte la Tabla de materiales) para la detección de vibraciones. La señal del transductor se transmite a una tarjeta de sonido con una frecuencia de muestreo de 8 kHz para registrar las vibraciones de comportamiento.
  5. Cámara de video
    1. Coloque una cámara CMOS (consulte la Tabla de materiales) en el techo para seguir los movimientos del sujeto y grabar el sonido en la caja de acondicionamiento.
  6. Sistema de disparo
    1. Utilice un software de sonido (consulte la Tabla de materiales) para activar tonos o descargas de pie en los tiempos programados.
      NOTA: Cualquier estimulador disponible en el mercado funcionará para esto.

3. Experimento conductual

  1. Planifique cuatro días de procedimientos de condicionamiento del miedo: habituación (1 día, 5 ensayos), condicionamiento (2 días, 5 ensayos cada uno) y sesiones de prueba/extinción (1 día, 5 o 15 ensayos). Los intervalos entre ensayos variaron entre 60-75 s (Figura 1B).
    NOTA: Preferiblemente, incluya diez o más sujetos en un grupo para obtener tendencias conductuales confiables. Se requieren dos o tres grupos dependiendo del propósito del estudio.
    1. Durante la sesión de acondicionamiento, presente el estímulo incondicionado (US) (1 s, 0,9 mA) inmediatamente después de la terminación del estímulo condicionado (CS) (ráfaga de tono continuo, 8 kHz, 20 s, 95 dB SPL) como se muestra en la Figura 1B. Entregue cinco pares CS-US en un día de acondicionamiento.
    2. Después de la terminación de la 5ª descarga de pies, deje al sujeto en el contexto durante 1 minuto antes de devolverlo a la jaula de origen. Limpie la cámara con alcohol al 70% para limpiarla después de cada prueba de comportamiento.
      NOTA: La intensidad de CS y US puede modificarse según el propósito del estudio. Informes previos han demostrado que una mayor intensidad de CS desencadena comportamientos defensivos más activos que los más suaves15. Los días de acondicionamiento también se pueden extender.
  2. Inducir comportamientos de vuelo durante las presentaciones de CS siguiendo el cronograma que se menciona a continuación.
    NOTA: En este experimento se utilizan un CS (95 dB SPL) y un US (0,9 mA).
    1. El día 1, exponga a los sujetos a 5 ensayos de CS solos en el contexto A.
    2. En los días 2 y 3, condicionar a los sujetos con 5 ensayos de asociación CS-US en el contexto B.
    3. El día 4, exponga a los sujetos a 5 ensayos de CS solos para la sesión de recuerdo en el contexto B. En caso de probar la extinción de la memoria, exponer a los sujetos a 15 ensayos de CS solos.
      NOTA: Para probar la estabilidad de la memoria, extender las sesiones de extinción durante 2-3 días ayudará. Además, probar la memoria una semana después en lugar del día 4 puede proporcionar una confirmación adicional de la estabilidad de la memoria.

4. Análisis de conductas defensivas

NOTA: Se analizan el movimiento, el porcentaje de congelación y el número de saltos durante las presentaciones de CS. Los detalles se describen a continuación. Si es posible, sería mejor analizar de manera doble ciego.

  1. Sincronice los tiempos de los eventos en el video y los tiempos de los estímulos (CS y US) utilizando el inicio del tono grabado en el video.
  2. Utilice un código personalizado para calcular los movimientos promedio y total de los ratones en función de la diferencia en el centro de masa de la silueta del sujeto a través de los fotogramas.
    NOTA: Se utiliza una unidad arbitraria para esta medición, ya que la velocidad de movimiento depende de la frecuencia de muestreo de la película.
  3. Para medir el porcentaje de congelación, utilice la señal del transductor a tiempo.
    1. Preprocese las señales del transductor utilizando un filtro de paso de banda de 20-500 Hz.
    2. Calcule la amplitud cuadrática media de la señal del transductor en el tiempo para cada intervalo de 50 ms.
    3. Establezca un umbral para la amplitud de la señal para detectar el período de inmovilidad. La duración de la inmovilidad es el período de la señal inferior al umbral durante más de 1 s.
    4. Mida manualmente la duración de la congelación viendo el video.
    5. Ajuste el umbral de amplitud de la señal para la congelación comparando el porcentaje de congelación medido manualmente y el porcentaje calculado a partir de la señal del transductor.
  4. Cuente el número de saltos manualmente desde archivos de vídeo.
    NOTA: Contar el número de dardos también será útil para evaluar la respuesta de vuelo.

5. Análisis estadístico

  1. Establezca la significación estadística en p < 0,05.
  2. Para realizar comparaciones entre múltiples grupos y múltiples factores, realice un ANOVA multifactorial seguido de pruebas post-hoc. Si se prueba un día específico del programa de acondicionamiento, realice múltiples pruebas de comparación o pruebas de permutación.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Se presentan los resultados obtenidos con el condicionamiento del miedo modificado en ratones machos (C57BL/6J; 3-6 meses de edad), siguiendo el esquema que se muestra en la Figura 1C. El experimento fue diseñado para investigar cómo el contexto condicionado influye en la expresión de las conductas de vuelo. Se asignaron dos grupos: Grupo 1 (n = 10) y Grupo 2 (n = 10). En este experimento se utilizaron un CS (95 dB SPL) y un US (0,9 mA).

El día 1, todos los ratones se sometieron a 5 ensayos de estímulo condicionado (CS) solo en el contexto A. A continuación, todos los ratones fueron condicionados con 5 ensayos de estímulo incondicionado (US) en el contexto B en los días 2 y 3. El día 4, el Grupo 1 experimentó 5 ensayos de CS solo para la sesión de recuerdo en el contexto B, mientras que el Grupo 2 se probó en el contexto A.

Los sujetos del Grupo 1 mostraron comportamientos de vuelo pronunciados, como saltos o lanzamientos cortos, particularmente durante las presentaciones de CS en los días 3 y 4 (ver Figura 2A, B). Tanto los movimientos totales como el número de saltos durante las presentaciones de CS aumentaron con la progresión del condicionamiento (Figura 2A, B). La congelación durante las presentaciones de CS mostró un aumento en el día 2 y se mantuvo relativamente constante en los ensayos posteriores (Figura 2B). Los sujetos exhibieron movimientos intensificados al inicio de la presentación de CS y demostraron consistentemente comportamientos de vuelo a lo largo de la presentación de CS (Figura 2A).

Los sujetos del Grupo 2 exhibieron comportamientos de vuelo robustos casi idénticos a los del Grupo 1 en los días 2 y 3 (ver Figura 2A). Sin embargo, en el contexto B del día 4, que fue el contexto incondicionado, los sujetos del Grupo 2 no mostraron ningún comportamiento de vuelo durante las presentaciones de CS (Figura 2A, B). Las comparaciones de movimientos durante el CS en el día 4 mostraron que el Grupo 1 poseía una cantidad significativamente mayor de movimiento que el Grupo 2 (ver Figura 2C; prueba de permutación; G1 vs. G2, p = 0,014). Además, las comparaciones de congelación durante la CS en el día 4 mostraron diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos (ver Figura 2D; prueba de permutación; G1 vs. G2, p < 0,000). Con respecto a los saltos en el día 4, el Grupo 1 exhibió más saltos que el Grupo 2 (ver Figura 2E; prueba de permutación; G1 vs. G2, p = 0,034). Estos hallazgos sugieren que las conductas de huida desencadenadas por el tono durante el condicionamiento del miedo dependen del contexto.

Figure 1
Figura 1: El diseño de los experimentos modificados de condicionamiento del miedo. (A) Se muestran representaciones esquemáticas de los contextos experimentales A y B. B) La composición de las presentaciones de la CS y de los Estados Unidos. El CS era una ráfaga de tono continuo de 8 kHz (20 s) y el US (choque de pie, 1 s) se entregaba inmediatamente después de la terminación del CS. Los intervalos entre ensayos fueron de 60-75 s. (C) El programa de experimentos modificados de condicionamiento del miedo. La figura es una modificación de Furuyama et al.15. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: Los contextos esenciales para la expresión de las conductas de vuelo. (A) Se muestran los movimientos promedio de cada condición alrededor de la presentación de CS por día. Los puntos sombreados en gris representan las presentaciones de CS y las líneas rojas indican las presentaciones de EE. UU. Las líneas grises indican el error estándar de las medias de cada traza. El día 3, los movimientos aumentaron durante las presentaciones de CS en G1 y G2. El día 4, el movimiento se incrementó durante las presentaciones de CS en G1. (B, Mociones) Se representan gráficamente los movimientos totales promediados durante la presentación de CS de cada ensayo. (B, congelación) Se representan gráficamente los porcentajes promedio de congelación durante la presentación de CS de cada ensayo. (B, Saltos) Se representan gráficamente los saltos promediados durante la presentación de CS de cada ensayo. G1 saltó durante las presentaciones de CS el día 4. (C) Comparación de mociones en el día 4. G1 se movió más que G2. D) Comparación del porcentaje de congelación en el día 4. G2 mostró más congelación que G1. (E) Comparación del número total de saltos en el día 4. G1 saltó más que G2. Las barras rojas horizontales indican los promedios, y las barras rojas verticales indican el SEM de cada grupo en paneles (C-E). *p < 0,05. La figura es una modificación de Furuyama et al.15. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

El protocolo modificado de condicionamiento del miedo introducido en este artículo es un método estable para investigar los comportamientos de vuelo en un contexto de miedo. Al emplear este protocolo, hemos encontrado que los comportamientos de vuelo de los ratones en el contexto de miedo son desencadenados por estímulos destacados y dependen del contexto. Las características del comportamiento de vuelo no fueron bien investigadas, ya que no existía un protocolo adecuado para observar los comportamientos de vuelo. Este protocolo será uno de los métodos adecuados para estudiar las conductas defensivas activas en un contexto de miedo.

Recientemente, se han introducido varios protocolos además del presente protocolo. Múltiples días de acondicionamiento con SCS inducen de manera estable comportamientos de vuelo durante las presentaciones de señales en ratones y ratas 10,11,12,13,14. Además, siete asociaciones CS-US repetitivas en un día permitieron que las ratas hembras exhibieran lanzos, una especie de comportamiento de vuelo9. Todos estos protocolos son fiables, al igual que este protocolo que aquí se presenta, aunque los protocolos, incluido el actual, tienen ventajas e inconvenientes en función de la finalidad de cada estudio. Por ejemplo, el sujeto puede estimar la proximidad de amenazas con la presentación SCS, que se compone de dos estímulos seriales seguidos de una descarga en el pie. Si un estudio tiene como objetivo investigar el efecto puro de las características de CS en la expresión de los comportamientos de vuelo, el protocolo SCS no es el mejor. Sin embargo, con el protocolo SCS, la transición entre la congelación y el vuelo siempre se produce en un período corto (en 20 s). Por lo tanto, para un estudio que se centra en la transición de un comportamiento defensivo pasivo a un comportamiento defensivo activo y viceversa, el protocolo SCS funciona mejor. El protocolo que utiliza siete veces la asociación CS-US funciona mejor para el estudio de los comportamientos defensivos activos de las ratas hembras, mientras que para las ratas macho se requeriría alguna modificación.

Este protocolo utiliza la presentación de tonos puros salientes en lugar del SCS; por lo tanto, este protocolo es adecuado para investigar el efecto de varios CS (tono con varias envolventes o formas de tono como rampa/amortiguación) para desencadenar comportamientos de vuelo. Hemos demostrado que al menos la intensidad del tono, uno de los caracteres de CS, tiene una influencia crítica en la expresión de las conductas de vuelo15. Entonces, se espera que varias características de CS tengan diferentes efectos en los comportamientos de vuelo. El punto más importante de nuestro protocolo es la calibración del altavoz para presentar estímulos tonales. A menudo, los altavoces disponibles en el mercado en las cajas de acondicionamiento del miedo no están bien calibrados y los parámetros no son fiables. Se recomienda encarecidamente utilizar un altavoz fiable con una calibración fina para este experimento. En cuanto a los días de acondicionamiento, es posible ampliar el número de días de entrenamiento reduciendo el número de ensayos en un día. Por ejemplo, el protocolo presentado aquí utilizaba un programa de cinco ensayos por día durante dos días. En lugar de esto, cuatro ensayos por día durante tres días también funcionan. El cronograma podría modificarse en función de la finalidad de cada estudio.

Por último, las conductas defensivas activas introducidas en estos protocolos son diferentes de las conductas defensivas activas observadas en el experimento de evitación activa (evasión de lanzadera). La conducta de escape durante la evitación activa es más parecida a un hábito, y una vez que se aprende, el sujeto sigue escapando 3,16,17, mientras que la huida en este protocolo parece una conducta de pánico, y el sujeto deja de exhibir conductas de huida una vez que se da cuenta de que ningún US sigue CS 10,11,12,13,14,15. Además, estas conductas de huida similares al pánico son distintas de la supresión conductual reportada en la supresión de lamer en un contexto de miedo18,19, mientras que ambas son conductas defensivas inducidas por el miedo. Estos comportamientos de huida similares al pánico se han pasado por alto y no se han estudiado bien. Mediante el uso de nuevos protocolos 9,10,11,12,13,14,15, incluyendo el presente, se dilucidará el correlato neuronal de las conductas de pánico.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Los autores declaran no tener intereses contrapuestos.

Acknowledgments

Este trabajo fue financiado en parte por KAKENHI Grants JP22K15795 (a T.F.), JP22K09734 (a N.K.), JP21K07489 (a R.Y.), Kanazawa Medical University (C2022-3, D2021-4, a R.Y.) y The Naito Foundation (a T.F.).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fanselow, M. S., Lester, L. S. Evolution and learning. , Psychology Press. 185-212 (1988).
  2. Fanselow, M. S. Neural organization of the defensive behavior system responsible for fear. Psychonomic Bulletin & Review. 1 (4), 429-438 (1994).
  3. Mobbs, D., Headley, D. B., Ding, W., Dayan, P. Space, time, and fear: Survival computations along defensive circuits. Trends in Cognitive Sciences. 24 (3), 228-241 (2020).
  4. Black, D. W., Grant, J. E. Dsm-5 guidebook: The essential companion to the diagnostic and statistical manual of mental disorders. American Psychiatric Pub. , (2014).
  5. Bienvenu, T. C., et al. The advent of fear conditioning as an animal model of post-traumatic stress disorder: Learning from the past to shape the future of ptsd research. Neuron. 109 (15), 2380-2397 (2021).
  6. Johnson, L. R., Mcguire, J., Lazarus, R., Palmer, A. A. Pavlovian fear memory circuits and phenotype models of ptsd. Neuropharmacology. 62 (2), 638-646 (2012).
  7. Yehuda, R., Ledoux, J. Response variation following trauma: A translational neuroscience approach to understanding ptsd. Neuron. 56 (1), 19-32 (2007).
  8. Ledoux, J. E. Emotion circuits in the brain. Annual Review of Neuroscience. 23 (1), 155-184 (2000).
  9. Gruene, T. M., Flick, K., Stefano, A., Shea, S. D., Shansky, R. M. Sexually divergent expression of active and passive conditioned fear responses in rats. Elife. 4, e11352 (2015).
  10. Fadok, J. P., et al. A competitive inhibitory circuit for selection of active and passive fear responses. Nature. 542 (7639), 96-100 (2017).
  11. Hersman, S., Allen, D., Hashimoto, M., Brito, S. I., Anthony, T. E. Stimulus salience determines defensive behaviors elicited by aversively conditioned serial compound auditory stimuli. Elife. 9, e53803 (2020).
  12. Trott, J. M., Hoffman, A. N., Zhuravka, I., Fanselow, M. S. Conditional and unconditional components of aversively motivated freezing, flight and darting in mice. Elife. 11, e75663 (2022).
  13. Borkar, C. D., Fadok, J. P. A novel pavlovian fear conditioning paradigm to study freezing and flight behavior. Journal of Visualized Experiments. 167, e61536 (2021).
  14. Totty, M. S., et al. Behavioral and brain mechanisms mediating conditioned flight behavior in rats. Scientific Reports. 11 (1), 8215 (2021).
  15. Furuyama, T., et al. Multiple factors contribute to flight behaviors during fear conditioning. Scientific Reports. 13 (1), 10402 (2023).
  16. Cain, C. K. Avoidance problems reconsidered. Current Opinion in Behavioral Sciences. 26, 9-17 (2019).
  17. Ledoux, J. E., Moscarello, J., Sears, R., Campese, V. The birth, death and resurrection of avoidance: A reconceptualization of a troubled paradigm. Molecular Psychiatry. 22 (1), 24-36 (2017).
  18. Bouchekioua, Y., et al. Serotonin 5-ht2c receptor knockout in mice attenuates fear responses in contextual or cued but not compound context-cue fear conditioning. Translational Psychiatry. 12 (1), 58 (2022).
  19. Bouchekioua, Y., Nishitani, N., Ohmura, Y. Conditioned lick suppression: Assessing contextual, cued, and context-cue compound fear responses independently of locomotor activity in mice. Bio-Protocol. 12 (23), e4568 (2022).

Tags

Este mes en JoVE número 202

Erratum

Formal Correction: Erratum: Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice
Posted by JoVE Editors on 05/17/2024. Citeable Link.

An erratum was issued for: Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice. The Abstract section was updated from:

The appropriate manifestation of defensive behavior in a threatening situation is critical for survival. The prevailing theory suggests that an active defensive behavior, such as jumping or rapid darting, is expressed under high threat imminence or actual threat, whereas passive defensive behavior, such as freezing, is expressed when the threat is predicted, but the threat imminence is relatively low. In classical fear conditioning, subjects typically exhibit freezing as a conditioned defensive response, with little expression of active defensive behavior in most cases. Here, we introduce a modified fear conditioning procedure for mice to observe the transition from freezing to flight and vice versa, involving five repetitive pairings of conditioned stimuli (CS; continuous tone, 8 kHz, 95 dB SPL (sound pressure levels)) and unconditioned stimuli (US; foot shock, 0.4 or 0.9 mA, 1.0 s) over two days. This modified fear conditioning procedure requires a relatively large number of conditioning sessions and conditioning days but does not necessitate a high-intensity foot shock for modest expression of flight behavior. Using the same context for conditioning and salient CS presentations is essential to elicit flight behaviors. This modified fear conditioning procedure is a reliable method for observing active defensive behaviors in mice, providing an opportunity to elucidate the fine mechanisms and characteristics of such behaviors in a fearful context.

to:

The appropriate manifestation of defensive behavior in a threatening situation is critical for survival. The prevailing theory suggests that an active defensive behavior, such as jumping or rapid darting, is expressed under high threat imminence or actual threat, whereas passive defensive behavior, such as freezing, is expressed when the threat is predicted, but the threat imminence is relatively low. In classical fear conditioning, subjects typically exhibit freezing as a conditioned defensive response, with little expression of active defensive behavior in most cases. Here, we introduce a modified fear conditioning procedure for mice to observe the transition from freezing to flight and vice versa, involving five repetitive pairings of conditioned stimuli (CS; continuous tone, 8 kHz, 95 dB SPL (sound pressure levels)) and unconditioned stimuli (US; foot shock, 0.9 mA, 1.0 s) over two days. This modified fear conditioning procedure requires a relatively large number of conditioning sessions and conditioning days but does not necessitate a high-intensity foot shock for modest expression of flight behavior. Using the same context for conditioning and salient CS presentations is essential to elicit flight behaviors. This modified fear conditioning procedure is a reliable method for observing active defensive behaviors in mice, providing an opportunity to elucidate the fine mechanisms and characteristics of such behaviors in a fearful context.

Condicionamiento del miedo modificado para inducir comportamientos de vuelo en ratones
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Furuyama, T., Yamamoto, R., Kato,… More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter