Protocol voor het bestuderen van Uitsterven van geconditioneerde angst in Naturally Fietsen vrouwelijke ratten

Inherente sekseverschillen zijn in verschillende cognitieve gedrag en leren paradigma's waargenomen in zowel mensen als knaagdieren. Bijvoorbeeld, het is gemeld dat vrouwen over het algemeen sterker verbale en detail-oriented capaciteiten, terwijl mannen beter ruimtelijk inzicht ^1-3. Deze sekseverschillen kunnen zijn deels te wijten aan de invloed van geslachtshormonen. Hoge estradiol niveaus te verbeteren de prestaties op taken waarbij vrouwen beter zijn, maar verergeren prestaties op taken die mannen goed ^4-6 doen meestal. Hoewel dit bewijs is dwingend, de beperkte mogelijkheid om volledige controle experimentele omgevingen humane studies maakt het moeilijk om te bepalen of deze effecten op het gedrag specifiek kan worden toegeschreven aan hormonen. Dierstudies daarentegen zorgen voor een volledig gecontroleerde omstandigheden.

Hoewel de fundamentele neurale mechanismen van angst uitsterven zijn geïdentificeerd en zijn goed bestudeerd bij mannen, is het onduidelijk ofdeze systemen is hetzelfde bij vrouwen of hoe ze veranderen in de loopsheid. Angst conditionering en uitsterven worden veel gebruikt gedragsproblemen paradigma bij knaagdieren en mensen te onderzoeken die verband houden met angststoornissen te voeren. Aangezien vrouwen een hoger risico voor angststoornissen en hogere symptoomduur en ernst ^7-13, is het essentieel om vrouwen in deze studies omvatten. De ondervertegenwoordiging van vrouwen in dit onderzoek kan worden toegeschreven aan de uitdagingen van estrous fase monitoring en boekhouding voor de gedragseffecten van geslachtshormonen. Laboratoria die doen onderzoeken vrouwtjes in dit verband ontmoeting problemen die vaak niet gemeld of zijn niet in de methoden voor hun studie beschreven.

Opkomende bewijs bij knaagdieren suggereert dat sekseverschillen in angst uitsterven worden gemoduleerd door geslachtshormonen ^14-18. In angst conditionering worden dieren getraind te vrezen van een bepaalde stimulus. Na een aantal ongewapende presentaties vande stimulus, de dieren leren niet te vrezen dat de cue, een proces genaamd uitsterven. Hoe goed het dier leert en consolideert de herinnering aan het leren van deze taak tijdens een uitsterven recall-test gegeven enige tijd na het uitsterven training kan worden waargenomen. Minder angst expressie tijdens uitsterven recall demonstreert goede uitsterven geheugen consolidatie. Recente bevindingen uit ons laboratorium suggereren dat oestrogeen de consolidatie van angst uitsterven geheugen kan moduleren en te verbeteren uitsterven recall. Specifiek, vrouwelijke ratten die worden gedoofd in proestrus, de fase van de loopsheid waarin circulerende oestrogenen niveaus piek, vertonen verhoogde retentie van uitsterven geheugen. In tegenstelling, vrouwen die worden gedoofd in de lage-oestrogeen metestrus fase scherm relatief slechte uitsterven recall, die kan worden verbeterd met exogene estradiol administratie voorafgaand aan of direct na het uitsterven training ^15,16. De neurale mechanismen van uitsterven geheugen consolidatie (inclUding de rol van geslachtshormonen) bij vrouwen zijn niet duidelijk.

Bij proefdieren, kan de rol van hormonen worden onderzocht met behulp van invasieve chirurgische verwijdering procedures, zoals castratie en ovarectomie. Na het herstel van een operatie, geslachtshormonen worden vaak exogeen gemanipuleerd tijdens de uitvoering van een gedrags-taak ^19. Deze aanpak heeft cruciale informatie verstrekt over de geslachtshormonen en is nuttig omdat het zorgt voor een goed gecontroleerde manipulaties van geslachtshormonen (in termen van timing en dosering) ^20-23. Deze benadering is echter niet de invloed van de natuurlijk voorkomende schommelingen die zich voordoen in de loopsheid noch vormen zij "normale" dieren, zodat de translationele potentieel menselijke studies beperken beoordelen. Het is goed gedocumenteerd dat vrouwelijke geslachtshormoon niveaus piek en daling bij bepaalde fasen van de loopsheid, en oestrogeen receptor expressie veranderingen binnen de cyclus,en na ovariectomie ^24. Er is dus behoefte aan studies over vrouwen met intacte geslachtsklieren en verfijnen experimentele ontwerpen om op betrouwbare wijze de studie van de effecten die hoge en lage oestrogeen staten kunnen hebben op vrouwen gedurende hun levensduur.

Dit protocol is gericht op het effect van oestrogeen op de neurobiologische ook die angst uitsterven. Het beschrijft hoe u: 1) zorgvuldig toezien op de loopsheid, 2) bereidt effectieve doses van estradiol voor systemische toediening, en 3) volgen een gedrags-paradigma dat angst conditionering, uitsterven omvat, en op te roepen in natuurlijk fietsen vrouwelijke ratten. Dit protocol kan worden aangepast met andere farmacologische manipulaties en cellulaire en moleculaire tools waarmee studies helpen om beter te begrijpen sekseverschillen die worden waargenomen in geconditioneerde angst uitsterven gedrag. Merk op dat de hieronder beschreven procedures die gebruikt worden in ons laboratorium, en er bestaan ​​een aantal variaties van deze procedures in de literatuur.