Используя наблюдение за парадигмой страха, мы стремимся выяснить, как мозг генерирует эмоциональное заражение. В частности, нас интересует, как передняя поясная кора интегрирует множественную сенсорную и эмоциональную информацию, чтобы вызвать заместительное замирание у мыши-наблюдателя. Мы изучаем новые гены и лежащие в их основе сигнальные пути, чтобы доказать синаптические и цепные дисфункции, которые вызывают аномальные эмпатические способности при психических расстройствах.
Наше предыдущее исследование показало, что интернейроны, экспрессирующие соматостатин в передней поясной коре, двунаправленно контролируют поведение страха при наблюдении. В последнее время мы также добились дальнейшего прогресса в понимании того, как определенные гены регулируют функциональное возбуждение нейронов SST, участвующих в викарном замораживании. Обусловливание страха наблюдением является преимуществом, поскольку оно позволяет измерить эмоциональное заражение, не подвергая наблюдателя воздействию прямых аверсивных стимулов.
Этот процесс позволяет нам провести множество подробных исследований нейронных цепей, связанных с эмпатией. Эта стандартизированная животная модель устраняет разрыв между исследованиями эмпатии грызунов и человека, предоставляя представление об основных нейронных механизмах. Модель позволяет нам исследовать как генетические факторы, так и мозговые цепи, участвующие в эмоциональном поведении.
Используя эту наблюдательную модель страха, мы планируем исследовать, как мозг обрабатывает эмпатию. Это исследование может выявить фундаментальные механизмы, которые формируют эмпатические реакции как у животных, так и у людей. Для начала поместите животных в зону ожидания, вместе с их домашними клетками, не менее чем за 30 минут до процедуры акклиматизации.
Соберите аппарат для обусловливания страха на основе наблюдения. Включите в себя две камеры, разделенные пористой прозрачной перегородкой из плексигласа посередине. Расположите решетку из нескольких стальных стержней на полу камеры для подачи ударов электрическим током.
Далее включите видеокамеру и убедитесь, что испытательная камера полностью видна в пределах кадра для последующего анализа. Назначьте одно животное в качестве наблюдателя, а другое — в качестве демонстратора. Сначала поместите мышь-демонстратор в камеру, где будет подаваться удар ногой, а затем поместите мышь-наблюдателя в противоположную камеру, отделенную перегородкой.
Закройте дверцу камеры и немедленно запустите запрограммированный протокол с помощью программного обеспечения. Позвольте мышам-наблюдателям и демонстраторам свободно перемещаться и исследовать пространство в камере в течение пяти минут во время сеанса привыкания. После привыкания система будет автоматически подавать удары электрическим током на мышь-демонстратор в течение четырех минут.
После сеанса поместите мышей-демонстраторов и мышей-наблюдателей в отдельные клетки. Мыши в наблюдательной группе страха продемонстрировали значительно более высокое поведение заместительного замораживания и общее время замораживания в течение периода кондиционирования по сравнению с контрольной группой. Мышиный штамм 129S1 продемонстрировал заметно более высокую наблюдательную реакцию страха по сравнению с B6J, в то время как мышиный штамм AKR продемонстрировал значительно более низкий уровень викарного замораживания по сравнению с B6J.
