I.P. Pavlov Journal of Higher Nervous ActivityI.P. Pavlov Journal of Higher Nervous ActivityЖурнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова0044-46773034-5316The Russian Academy of Sciences65203910.31857/S004446772303005XTTCZGHФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ: ВОСПРИЯТИЕ ВНЕШНИХ СТИМУЛОВ, ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ, ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ: ВОСПРИЯТИЕ ВНЕШНИХ СТИМУЛОВ, ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ, ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬSEX AND STRAIN DIFFERENCES BETWEEN DISC1-L100P AND C57BL/6 MICE IN PASSIVE AVOIDANCE CONDITIONING DEFINATIONПоловые и линейные различия у мышей DISC1-L100P и C57BL/6 В угашении условной реакции пассивного избеганияChizhovaN. D.ЧижоваН. Д.chizhovand@neuronm.ruSmirnovaK. V.СмирноваК. В.amstislavskayatg@neuronm.ruDubrovinaN. I.ДубровинаН. И.amstislavskayatg@neuronm.ruLipinaT. V.ЛипинаТ. В.amstislavskayatg@neuronm.ruAmstislavskayaT. G.АмстиславскаяТ. Г.amstislavskayatg@neuronm.ruScientific Research Institute of Neurosciences and MedicineНаучно-исследовательский институт нейронаук и медициныInstitute of Cytology and GeneticsФедеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетикиNovosibirsk State UniversityНовосибирский национальный исследовательский государственный университет0105202373342543202022025Copyright ©; 2023, Н.Д. Чижова, К.В. Смирнова, Н.И. Дубровина, Т.В. Липина, Т.Г. АмстиславскаяCopyright ©; 2023, Н.Д. Чижова, К.В. Смирнова, Н.И. Дубровина, Т.В. Липина, Т.Г. Амстиславская2023Н.Д. Чижова, К.В. Смирнова, Н.И. Дубровина, Т.В. Липина, Т.Г. АмстиславскаяН.Д. Чижова, К.В. Смирнова, Н.И. Дубровина, Т.В. Липина, Т.Г. Амстиславскаяhttps://innoscience.ru/0044-4677/article/view/652039

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.

Исследовали половые и межлинейные различия процессов обучения и угашения условной реакции пассивного избегания у самцов и самок мышей линии DISC1-L100P и контрольных мышей линии C57BL/6. Было показано, что самцы и самки мышей обеих линий хорошо обучались условной реакции пассивного избегания, но различались по угашению памяти о страхе – способности формировать новый след памяти о безопасности ранее наказуемого темного отсека установки в процедуре многократного тестирования. Обнаружен дефицит угашения условной реакции пассивного избегания у самок мышей DISC1-L100P и C57BL/6 по сравнению с самцами. Одновременно выявлены межлинейные различия в динамике угашения этой реакции у самок мышей этих линий. Показано также, что DISC1-L100P самцы отличались от контроля по времени достижения полного угашения данной реакции.

extinctionfearpassive avoidancesex differencesschizophreniaDISC1-L100PC57BL/6, miceугашениестрахусловная реакция пассивного избеганияполовые различияшизофрениямыши линий DISC1-L100P и C57BL/6Дубровина 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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.Park K., Chung C. Systemic Cellular Activation Mapping of an Extinction-Impaired Animal Model. Front. Cell. Neurosci. 2019. 13: 99.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.Tomoda T., Sumitomo A., Jaaro-Peled H., Sawa A. Utility and validity of DISC1 mouse models in biological psychiatry. Neuroscience. 2016. 321: 99–107.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.Velasco E.R., Florido A., Milad M.R., AnderoR. Sex differences in fear extinction. Neurosci. Biobehav.Rev. 2019. 103: 81–108.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.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.