压力增强恐惧学习（Stress-Enhanced Fear Learning, SEFL）范式是一种在啮齿动物中模拟创伤后应激障碍（PTSD）的临床前模型。这个范式通过在恐惧条件反射之前暴露动物于压力环境，来增强随后的恐惧记忆，类似于人类在先前的压力后患PTSD的可能性增加。SEFL范式已被广泛用于研究PTSD的症状，包括恐惧记忆的增强、焦虑行为的增加以及对压力源的长期敏感性。 通常会选择大鼠或小鼠作为实验动物。在实验开始前，动物会在特定的饲养环境中适应一段时间，以减少其他非实验因素对实验结果的干扰。饲养环境一般保持稳定的温度、湿度和光照周期。 SEFL范式通常包括三个阶段：首先，动物在某个环境（Context A）中接受压力刺激，如足部电击；其次，在不同的环境（Context B）中进行轻微的环境恐惧条件反射；最后，测试动物对Context B的僵直反应。通常情况下，第一天的压力暴露会增强后续对Context B的恐惧条件反射。 非联想性恐惧敏化： SEFL范式产生的恐惧敏化与巴甫洛夫恐惧条件反射不同，它是一种非联想性的恐惧敏化，不依赖于压力暴露形成的联想恐惧记忆的形成或检索。
Fig1 SEFL范式示意图简介 压力诱导阶段： 这是 SEFL 范式的关键部分，常用的压力诱导方法包括物理束缚（如将动物限制在一个狭小的管子或装置中）、强迫游泳（将动物放置在一个充满水的容器中，动物需要不断游动以保持头部在水面之上）或者社交挫败（将实验动物暴露于具有攻击性的同类动物面前，使其遭受社交攻击）等。这些压力源会激活动物的应激反应系统，导致体内应激激素（如皮质酮等）水平升高。例如，在物理束缚过程中，动物会因为身体的限制而产生应激反应，其下丘脑垂体肾上腺（HPA）轴被激活，肾上腺皮质分泌皮质酮，从而使体内皮质酮浓度在短时间内显著上升。 恐惧条件化阶段： 在动物经历压力诱导后，紧接着进行恐惧条件化实验。这个阶段一般在一个特制的实验箱（如穿梭箱或条件化箱）中进行。实验箱通常被分为两个或多个不同的区域，中间有一个可以开合的通道。首先，动物会被放置在实验箱中进行一段时间的适应（如 5-10 分钟），熟悉环境。然后，将一个中性刺激（如声音或灯光）与一个厌恶性刺激（如轻微的电击）配对呈现。例如，每当一个特定频率的声音响起，几秒后就会在动物站立的区域地板上施加一个微弱但足以引起不适的电击。经过多次这样的配对，动物就会学会将中性刺激与电击联系起来，形成恐惧记忆。 记忆测试阶段： 在恐惧条件化后的一段时间（可以是几小时、几天甚至几周，取决于研究目的），对动物的恐惧记忆进行测试。测试过程中，再次呈现之前的中性刺激（如声音），观察动物的行为反应。通常会记录动物的行为指标，如僵直行为（动物停止所有动作，保持静止状态的时间）、逃避行为（动物试图离开刺激区域的次数或速度）等。僵直行为是评估恐惧记忆的一个重要指标，因为在面对威胁性记忆被唤起时，动物通常会出现长时间的僵直，以此来避免被潜在的危险发现。 压力源的强度和持续时间： 可以通过调整压力诱导的强度和持续时间来研究不同程度的压力对恐惧学习的影响。例如，改变物理束缚的时间长度或者强迫游泳的水温等条件。如果延长物理束缚的时间，动物体内的应激激素分泌可能会更多，对后续恐惧学习的影响可能会更显著。 恐惧条件化的参数： 包括中性刺激和厌恶性刺激的强度、持续时间、配对的间隔时间等。例如，增加电击的强度可能会使动物更快地形成恐惧记忆，但如果电击强度过大，可能会导致动物的行为反应超出正常的恐惧学习范围，出现过度应激等异常情况。同时，调整声音和电击之间的间隔时间也会影响恐惧记忆的形成效率。如果间隔时间过长，动物可能无法有效地将两者联系起来；如果间隔时间过短，动物可能会将声音和电击视为同时发生的刺激，而不是因果关系。 记忆测试的时间点和方式： 记忆测试可以在恐惧条件化后的不同时间进行，以研究恐惧记忆的巩固和消退过程。此外，还可以采用不同的测试方式，如在原实验箱中测试或者更换一个新的、相似的实验箱进行测试。在新环境中测试可能会因为情境的变化而影响动物的记忆提取效果，这也可以用于研究记忆的情境特异性等相关问题。  行为学指标 僵直行为（Freezing behavior） 僵直行为是指动物（如大鼠或小鼠）在面对恐惧刺激时突然停止所有正在进行的动作，除了呼吸相关的轻微运动外，身体保持静止状态。在实验环境中，通常通过人工观察或者使用自动化的行为记录系统来记录动物僵直行为的持续时间。例如，在一个恐惧条件化测试的实验箱中，安装摄像头，实验人员可以在实验后回放视频，逐帧分析动物僵直行为的起止时间，或者利用软件通过识别动物身体姿态的变化来自动记录僵直行为的时长。 僵直行为是一种本能的防御反应，动物通过保持静止来避免引起潜在捕食者的注意。在 SEFL 范式中，僵直行为的时间长短与恐惧记忆的强度直接相关。如果动物在再次呈现条件化恐惧刺激（如曾经与电击配对的声音）时，僵直时间较长，说明动物对该刺激产生了强烈的恐惧记忆，并且能够有效地提取这个记忆。 逃避行为（Avoidance behavior） 逃避行为包括动物主动地远离曾经与厌恶性刺激（如电击）相关联的区域或者刺激源。在实验箱中，可以通过记录动物从一个区域移动到另一个区域的次数、速度或者轨迹来衡量逃避行为。例如，在一个穿梭箱实验中，当一侧区域出现曾经与电击配对的声音时，观察动物穿越到另一侧区域的速度和频率。如果动物快速且频繁地穿梭到没有刺激的区域，这表明它对该刺激产生了恐惧记忆，并试图逃避。 逃避行为反映了动物对潜在危险的主动回避，体现了恐惧记忆驱动下的行为决策。它与动物对自身所处环境的安全性评估以及记忆中的威胁信息有关，是评估恐惧记忆及其对行为影响的重要指标。 探索行为（Exploratory behavior）抑制 正常情况下，动物在新环境中会表现出探索行为，如嗅闻、走动、攀爬等。在 SEFL 范式中，当呈现恐惧相关刺激时，动物的探索行为会受到抑制。可以通过观察动物在实验箱内不同区域的停留时间、对新物体的接触频率等指标来衡量探索行为。例如，在一个开放场实验箱内放置一些新的物体，先让动物在没有恐惧刺激的情况下熟悉环境并记录其探索行为，然后在呈现恐惧刺激后再次观察。如果动物对新物体的探索次数明显减少，在开放场中的活动范围也缩小，说明恐惧记忆对其探索行为产生了抑制作用。 文献引用：
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