条件性恐惧 (fear conditioning) 与场景恐惧相同,也是基于巴普洛夫条件反射而建立的一种条件性恐惧反应。通常用声音线索作为条件刺激 (conditioning stimulus,CS),以厌恶性刺激(如足底电击) 作为非条件刺激 (unconditioned stimulus,US),二者配对出现。经过多次CS-US训练,动物会学会声音和电击之间存在联系,这是声音线索条件性恐惧的原理。
与场景恐惧相同,唯一不同之处是在进行场景恐惧记忆测试时,仍然使用训练时使用过的A箱,这是为了检测实验动物对空间提示的恐惧记忆的表现;而在声音线索的条件性恐惧记忆测试时,把A箱变换为B箱,是为了改变环境,避免空间记忆干扰声音提示的恐惧记忆的测试(图5-4)。
1.第一阶段
条件性训练(第1天),在A箱中进行,适应120s之后,给予声音信号(CS,30s,85dB,5000Hz),之后在声音的最后2s开始给予电击(US:2s,0.6mA),与声音同时结束,间歇120s后(CS-US-间歌期),重复5次(CS-US-间歇期)。
2.第二阶段
测试阶段:通常在训练后的第2天进行,可根据实验进行调整,测试阶段没有电击刺激在更换为场景B箱之后,适应120s后仅给予1次30s声音刺激,检测僵住时间。具体参数设置和检测时间,可根据所需实验进行调整。
评价指标
实验结束后通过软件分析系统对记录的数据进行分析。评价指标为:僵住时间百分率=僵住时间(s)/总时间(s)x 100%。住时间百分率一般与动物恐惧样行为成正相关,消除恐惧的药物可以降低僵住行为。
(1)注意训练和测试阶段所使用的场景、气味完全不同,仅保留声音线索与训练阶段相同。
(2)动物必须只在训练和测试期间暴露于听觉条件反射刺激。只有那些正在接受训练或测试的动物在训练和测试时才应该在测试室内。避免其他动物不经意间接受听觉刺激
(3)由于老年动物听力减弱甚至丧失,对听觉暗示可能反应钟或无反应。此外,有些品系的小鼠,即使在成年早期,对高频刺激的反应尤其减弱。因此,用这一模型测定老年动物或某些品系的小鼠时应特别谨慎,并避免用高频刺激。
条件性恐惧实验系统(场景恐惧系统用于小型类动物(大、小环境关条件性恐惧实验研究,是研究动物恐惧行为神经调控机制以及抗恐惧药物活性评价与研发的最常用实验方法之一,实际操作中可根据实验目的选择合适的实验程序,条件性恐惧实验方法要点如下:
(1)实验前一周每天抚摸小鼠可以明显减少小鼠对实验人员的恐惧感以及无关刺激对小鼠的影响。
(2每次造模后清理排物并用30%酒精(或4%酸不锈和盘,避免气味对后续小鼠的忍惧记忆产生影响。
(3)与场景恐惧相同,部电击是条件激,场景A箱、场景B箱和声音则是条件刺激,通常在训练阶段使用场景A箱,在测试阶段使用与场景A箱形状、颜色、气味以及灯光都完全不同的场景B箱,以排除实验动物对场景记忆的影响;与场景恐惧相同,啮齿类动物对不同环境下同样的声音信号都也会做出明显的条件性恐惧反应,表现为僵住。
(4)场景B箱与A箱形状、颜色、气味都不同,可在实验箱中放人一个分隔板、改变光源和背景噪声或用其他溶清洗实验箱等,之后观察动物的条件性恐惧程度。(5)电流刺激大小需要根据每批次动物的应激情况来调节。