Gonadal hormones such as estrogen modulate memory formation in a number of experimental paradigms including fear extinction memory. This protocol describes a set of methods for investigating the influence of gonadal hormones specifically during extinction in naturally cycling females, including estrous cycle monitoring and exogenous estrogen administration.
انقراض الخوف مشروط تمت دراسة على نطاق واسع في القوارض الذكور. في الآونة الأخيرة، كانت هناك عدد متزايد من الدراسات تشير إلى أن الآليات العصبية لبعض المهام السلوكية والسلوكيات استجابة مختلفة في الإناث والذكور. يمكن استخدام الإناث في الدراسات البحثية تمثل تحديا بسبب اختلاف الهرمونات الغدد التناسلية أثناء الدورة الشهرية وداقية. يصف هذا البروتوكول إجراءات راسخة التي هي مفيدة في التحقيق في دور هرمون الاستروجين في خوف توطيد الذاكرة الانقراض في إناث الفئران. المرحلة من نزو جنسي والإدارة الاستروجين الخارجية قبل التدريب الانقراض يمكن أن تؤثر استدعاء الانقراض بعد 24 ساعة. تقنية ينظف المهبل لتحديد المرحلة ودقي الموصوفة هنا الإيدز الفحص والتلاعب ركوب الدراجات بشكل طبيعي هرمونات الغدد التناسلية. استخدام هذا النموذج القوارض الأساسي قد يزيد تحدد الآليات التي هرمون الاستروجين يمكن أن تعدل الذاكرة الانقراض الخوف فيالإناث.
ويلاحظ الفروق بين الجنسين المتأصلة عبر السلوكيات المعرفية المختلفة ونماذج التعلم في كل من البشر والقوارض. على سبيل المثال، تم الإبلاغ عن أن النساء عموما القدرات اللفظية والتفصيل المنحى أقوى، في حين أن الرجال لديهم القدرات الحيزية أفضل 1-3. قد تكون هذه الفروق بين الجنسين يرجع ذلك جزئيا إلى تأثير الهرمونات الغدد التناسلية. مستويات استراديول عالية تحسين الأداء على المهام التي تكون فيها المرأة أفضل، ولكن تسوء الأداء على المهام أن الرجال عادة صنعا 4-6. على الرغم من أن هذه الأدلة مقنعة، وقدرة محدودة على السيطرة تماما البيئات التجريبية في الدراسات الإنسانية يجعل من الصعب تحديد ما إذا كان يمكن أن تعزى هذه التأثيرات على السلوك خصيصا لالهرمونات. الدراسات على الحيوانات، في المقابل، يسمح للظروف التي تسيطر عليها بشكل كامل.
على الرغم من أن تم تحديد الآليات العصبية الأساسية من الخوف الانقراض ومدروسة في الذكور، فإنه من غير الواضح ما إذا كانتهذه الأنظمة هي نفسها في الإناث أو كيف تتغير عبر نزو جنسي. وتستخدم تكييف الخوف والانقراض على نطاق واسع النماذج السلوكية في القوارض والبشر لإجراء الدراسات المتعلقة اضطرابات القلق. وبالنظر إلى أن النساء لديهم مخاطر أعلى للاضطرابات القلق فضلا عن ارتفاع مدة وشدة أعراض 7-13، فمن الأهمية بمكان لتشمل الإناث في هذه الدراسات. ويمكن أن يعزى النقص في تمثيل الإناث في هذا البحث لتحديات المرحلة ودقي مراقبة والمحاسبة عن الآثار السلوكية الهرمونات الجنسية. المختبرات التي تقوم بفحص الإناث في هذا الصدد القضايا اللقاء الذي غالبا ما تذهب دون الإبلاغ عنها أو لم يتم وصفها في طرق دراستهم.
الأدلة الناشئة في القوارض يشير إلى أن يتم ضبط الفروق بين الجنسين في خوف الانقراض عن طريق الهرمونات الغدد التناسلية 14-18. في تكييف الخوف، ويتم تدريب الحيوانات للخوف من التحفيز معين. بعد عدد من العروض غير المدعومة منالتحفيز، والحيوانات لا تعلم للخوف من جديلة، وهي عملية تسمى الانقراض. جيدا كيف يتعلم الحيوان ويعزز الذاكرة التعلم يمكن ملاحظتها خلال اختبار استدعاء الانقراض نظرا لبعض الوقت بعد التدريب انقراض هذه المهمة. أقل التعبير الخوف أثناء استدعاء الانقراض يوضح جيد توطيد الذاكرة الانقراض. وتشير النتائج الأخيرة من مختبرنا أن هرمون الاستروجين يمكن أن تعدل توطيد الذاكرة الانقراض الخوف وتحسين استدعاء الانقراض. على وجه التحديد، إناث الفئران التي انطفأت في مقدمات الوداق، ومرحلة من مراحل نزو جنسي خلالها تعميم مستويات هرمون الاستروجين الذروة، المعرض تعزيز الاحتفاظ الذاكرة الانقراض. في المقابل، الإناث التي انطفأت في انخفاض الاستروجين عرض المرحلة تلية الوداق فقيرة نسبيا استدعاء الانقراض، والتي يمكن أن تحسن مع إدارة استراديول خارجي قبل أو مباشرة بعد التدريب الانقراض 15،16. الآليات العصبية للذاكرة الانقراض التوحيد (بما فيuding دور هرمونات الغدد التناسلية) في الإناث ليست واضحة.
في حيوانات المختبر، ويمكن التحقيق في دور الهرمونات باستخدام الغازية إجراءات الاستئصال الجراحي مثل الإخصاء واستئصال المبيض. وبعد التعافي من عملية جراحية، وغالبا ما هرمونات الغدد التناسلية التلاعب خارجيا أثناء أداء مهمة السلوكية 19. وقد قدم هذا النهج المعلومات الهامة حول الهرمونات الجنسية ومفيد لأنه يسمح للتلاعب تسيطر عليها بشكل جيد للهرمونات الغدد التناسلية (من حيث التوقيت وجرعة) 20-23. هذا النهج، ومع ذلك، لا تقييم تأثير التقلبات التي تحدث بشكل طبيعي أن تحدث في شتى أرجاء نزو جنسي كما أنها لا تمثل الحيوانات "طبيعية"، وبالتالي الحد من احتمال متعدية للدراسات الإنسانية. تم موثقة جيدا أن مستويات هرمون الجنس الأنثوي الذروة والانخفاض في مراحل محددة من نزو جنسي، والتغيرات مستقبلات هرمون الاستروجين التعبير ضمن دورة،وبعد استئصال المبيض 24. وبالتالي، هناك حاجة لإجراء دراسات على الإناث مع الغدد التناسلية سليمة وصقل تصاميم تجريبية لدراسة موثوق الآثار أن الدول عالية ومنخفضة الاستروجين قد يكون على الإناث طيلة حياتها.
يركز هذا البروتوكول على تأثير الاستروجين على أنظمة العصبية الحيوية تشارك في خوف الانقراض. فهو يصف كيفية: 1) ترصد بدقة نزو جنسي، 2) إعداد جرعات فعالة من استراديول لإدارة النظامية، و3) اتباع النموذج السلوكي الذي يتضمن تكييف الخوف والانقراض، وأذكر في ركوب الدراجات بشكل طبيعي إناث الفئران. يمكن تعديل هذا البروتوكول مع التلاعب الدوائية وأدوات أخرى الخلوية والجزيئية للمساعدة من الدراسات لفهم أفضل الفروق بين الجنسين التي لوحظت في مشروط يخشون السلوك الانقراض. لاحظ أن الإجراءات الموضحة أدناه هي تلك المستخدمة داخل المختبر لدينا، وهناك وجود عدد من الاختلافات من هذه الإجراءات طن الأدب.
وقد تمت دراسة الخوف الانقراض على نطاق واسع في ذكور الفئران مع الآليات العصبية التوسط مشروط الانقراض الخوف تحديدها وتقييمها في إطار مختلف التلاعب. وقد درست عدد قليل نسبيا من الدراسات إناث الفئران أو دور هرمونات الغدد التناسلية في خوف الانقراض. لدراسة تحديدا آثار هرم?…
The authors have nothing to disclose.
Mohammed R. Milad is supported by NIMH grant R01 MH097880 and institutional funds from the Department of Psychiatry at MGH.
Name | Company | Catalog number | Comments |
Fear conditioning chamber | Coulbourn Instruments | ||
Graphic State | Coulbourn Instruments | ||
Sound-attenuating box | Med Associates, Inc. | NIR-022MD | |
Estradiol | Sigma-Aldrich | E1024 | In sesame oil for subcutaneous injection |
Sesame oil | Sigma-Aldrich | S3547-250ML | |
Freezescan | Cleversys, Inc. | ||
Dip quick stain | Jorgensen Laboratories, Inc. | J0322A1, J0322A2, J0322A3 | |
Cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 23-400-114 | 6-inch, sterile |
0.9% saline | LabChem, Inc. | LC23460-2 | Sodium chloride w/v |
Selectfrost microscope slides | Fisher Scientific | 12-550-003 | |
Virex II 256 | Diversey, Inc. | 5019317 | Dilute 1:256 with water |
Luer-Lok Tip 1ml Syringes | Becton Dickinson | 309628 | |
Hypodermic disposable needles | Exelint International, Co. | 26402 | 26-gauge |