SEX AND STRAIN DIFFERENCES BETWEEN DISC1-L100P AND C57BL/6 MICE IN PASSIVE AVOIDANCE CONDITIONING DEFINATION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Sex and strain differences in the passive avoidance learning and extinction in male and female of DISC1-L100P mice and wild-type control mice were investigated. It was shown that male and female mice of both strains were well trained in the conditioned response of passive avoidance, but differed in fear memory extinction, the ability to form a new memory trace about the safety of the previously punished dark compartment of apparatus in the procedure of repeated testing. There was a deficit of fear memory extinction in females of DISC1-L100P and C57BL/6 mice compared to males. At the same time, interstrain differences in the dynamics of passive avoidance extinction in female mice of these strains were revealed. Results also showed that DISC1-L100P males differed from C57BL/6 in terms of the time to achieve complete extinction of this reaction.

About the authors

N. D. Chizhova

Scientific Research Institute of Neurosciences and Medicine; Institute of Cytology and Genetics

Author for correspondence.
Email: chizhovand@neuronm.ru
Russia, Novosibirsk; Russia, Novosibirsk

K. V. Smirnova

Scientific Research Institute of Neurosciences and Medicine; Novosibirsk State University

Email: amstislavskayatg@neuronm.ru
Russia, Novosibirsk; Russia, Novosibirsk

N. I. Dubrovina

Scientific Research Institute of Neurosciences and Medicine

Email: amstislavskayatg@neuronm.ru
Russia, Novosibirsk

T. V. Lipina

Scientific Research Institute of Neurosciences and Medicine

Email: amstislavskayatg@neuronm.ru
Russia, Novosibirsk

T. G. Amstislavskaya

Scientific Research Institute of Neurosciences and Medicine; Novosibirsk State University

Author for correspondence.
Email: amstislavskayatg@neuronm.ru
Russia, Novosibirsk; Russia, Novosibirsk

References

  1. Дубровина Н.И., Храпова М.В., Липина Т.В. Особенности формирования памяти о страхе у мышей с депрессивно- и шизофрено-подобным фенотипами: влияние пола и возраста. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2017. 103 (1): 10–21.
  2. Киренская А.В., Сторожева З.И., Мямлин В.В., Ткаченко А.А. Концепция эндофенотипов в нейрофизиологических исследованиях шизофрении. Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 2013. 63 (6): 625–642.
  3. Bouton M.E., Maren S., McNally G.P. Behavioral and Neurobiological Mechanisms of Pavlovian and Instrumental Extinction Learning. Physiol Rev. 2021. 01 (2): 611–681.
  4. Brown J.A., Ramikie T.S., Schmidt M.J., Báldi R., Garbett K., Everheart M.G., Warren L.E., Gellért L., Horváth S., Patel S., Mirnics K. Inhibition of parvalbumin-expressing interneurons results in complex behavioral changes. Mol. Psychiatry. 2015. 20 (12): 1499–1507.
  5. Clapcote S.J., Lipina T.V., Millar J.K., Mackie S., Christie S., Ogawa F., Lerch J.P., Trimble K., Uchiyama M., Sakuraba Y., Kaneda H., Shiroishi T., Houslay M.D., Henkelman R.M., Sled J.G., Gondo Y., Porteous D.J., Roder J.C. Behavioral phenotypes of Disc1 missense mutations in mice. Neuron.2007. 54 (3): 387–402.
  6. Clark J.W., Drummond S.P.A., Hoyer D., Jacobson L.H. Sex differences in mouse models of fear inhibition: Fear extinction, safety learning, and fear-safety discrimination. Br. J. Pharmacol. 2019. 176 (21): 4149–4158.
  7. Clifton N.E., Thomas K.L., Hall J. The effect of ketamine on the consolidation and extinction of contextual fear memory. J.Psychopharmacol. 2018. 32 (2): 156–162.
  8. Colom-Lapetina J., Li A.J., Pelegrina-Perez T.C., Shansky R.M. Behavioral diversity across classic rodent models is sex-dependent. Front. Behav. Neurosci. 2019. 13: 45.
  9. Dachtler J., Elliott C., Rodgers R.J., Baillie G.S., Clapcote S.J. Missense mutation in DISC1 C-terminal coiled-coil has GSK3β signaling and sex-dependent behavioral effects in mice. Sci. Rep. 2016. 6: 18 748.
  10. Day H.L.L., Stevenson C.W. The neurobiological basis of sex differences in learned fear and its inhibition. Eur. J. Neurosci. 2020. 52 (1): 2466–2486.
  11. Day H.L.L., Suwansawang S., Halliday D.M., Stevenson C.W. Sex differences in auditory fear discrimination are associated with altered medial prefrontal cortex function. Sci. Rep. 2020. 10 (1): 6300.
  12. Greiner E.M., Müller I., Norris M.R., Ng K.H., Sangha S. Sex differences in fear regulation and reward-seeking behaviors in a fear-safety-reward discrimination task. Behav. Brain Res. 2019. 368: 111903.
  13. Gruene T.M., Flick K., Stefano A., Shea S.D., Shansky R.M. Sexually divergent expression of active and passive conditioned fear responses in rats. Elife. 2015. 4. pii: e11352.
  14. Keiser A.A., Turnbull L.M., Darian M.A., Feldman D.E., Song I., Tronson N.C. Sex differences in context fear generalization and recruitment of hippocampus and amygdala during retrieval. Neuropsychopharmacology. 2017. 42 (2): 397–407.
  15. Kelley J.B., Balda M.A., Anderson K.L., Itzhak Y. Impairments in fear conditioning in mice lacking the nNOS gene. Learn. Mem. 2009. 16 (6): 371–378.
  16. Lipina T.V., Roder J.C. Disrupted- In-Schizophrenia-1 (DISC1) interactome and mental disorders: impact of mouse models. Neurosci.Biobehav.Rev. 2014. 45: 271–294.
  17. Marek R., Xu L., Sullivan R.K.P., Sah P. Excitatory connections between the prelimbic and infralimbic medial prefrontal cortex show a role for the prelimbic cortex in fear extinction. Nat. Neurosci. 2018. 21 (5): 654–658.
  18. Olaya J.C., Heusner C.L., Matsumoto M., Sinclair D., Kondo M.A., Karl T., Shannon Weickert C. Overexpression of neuregulin 1 type III confers hippocampal mRNA alterations and schizophrenia-like behaviors in mice. Schizophr. Bull. 2018. 44 (4): 865–875.
  19. Park K., Chung C. Systemic Cellular Activation Mapping of an Extinction-Impaired Animal Model. Front. Cell. Neurosci. 2019. 13: 99.
  20. Ribeiro A.M., Barbosa F.F., Godinho M.R., Fernandes V.S., Munguba H., Melo T.G., Barbosa M.T., Eufrasio R.A., Cabral A., Izidio G.S., Silva R.H. Sex differences in aversive memory in rats: possible role of extinction and reactive emotional factors. Brain Cogn. 2010. 74 (2): 145–151.
  21. Tomoda T., Sumitomo A., Jaaro-Peled H., Sawa A. Utility and validity of DISC1 mouse models in biological psychiatry. Neuroscience. 2016. 321: 99–107.
  22. Uliana D.L., Resstel L.B.M., Grace A.A. Fear extinction disruption in a developmental rodent model of schizophrenia correlates with an impairment in basolateral amygdala-medial prefrontal cortex plasticity. Neuropsychopharmacology. 2018. 43 (12): 2459–2467.
  23. Velasco E.R., Florido A., Milad M.R., AnderoR. Sex differences in fear extinction. Neurosci. Biobehav.Rev. 2019. 103: 81–108.
  24. Walsh J., Desbonnet L., Clarke N., Waddington J.L., O’Tuathaigh C.M. Disruption of exploratory and habituation behavior in mice with mutation of DISC1: an ethologically based analysis. J. Neurosci. Res. 2012. 90 (7): 1445–1453.
  25. Winship I.R., Dursun S.M., Baker G.B., Balista P.A., Kandratavicius L., Maia-de-Oliveira J.P., Hallak J., Howland J.G. An overview of animal models related to schizophrenia. Can. J. Psychiatry. 2019. 64 (1): 5–17.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (24KB)
3.

Download (165KB)

Copyright (c) 2023 Н.Д. Чижова, К.В. Смирнова, Н.И. Дубровина, Т.В. Липина, Т.Г. Амстиславская

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».