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Social Synchronization of Conditioned Fear in Mice Requires Ventral Hippocampus Input to the Amygdala

扁桃形结构 神经科学 基底外侧杏仁核 大脑中的恐惧处理 海马结构 海马体 心理学 前额叶皮质 恐惧条件反射 麝香醇 医学 内科学 认知 受体 γ-氨基丁酸受体
作者
Wataru Ito,Alexander J. Palmer,Alexei Morozov
出处
期刊:Biological Psychiatry [Elsevier]
卷期号:93 (4): 322-330 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.biopsych.2022.07.016
摘要

Social organisms synchronize behaviors as an evolutionary-conserved means of thriving. Synchronization under threat, in particular, benefits survival and occurs across species, including humans, but the underlying mechanisms remain unknown because of the scarcity of relevant animal models. Here, we developed a rodent paradigm in which mice synchronized a classically conditioned fear response and identified an underlying neuronal circuit.Male and female mice were trained individually using auditory fear conditioning and then tested 24 hours later as dyads while allowing unrestricted social interaction during exposure to the conditioned stimulus under visible or infrared illumination to eliminate visual cues. The synchronization of the immobility or freezing bouts was quantified by calculating the effect size Cohen's d for the difference between the actual freezing time overlap and the overlap by chance. The inactivation of the dorsomedial prefrontal cortex, dorsal hippocampus, or ventral hippocampus was achieved by local infusions of muscimol. The chemogenetic disconnection of the hippocampus-amygdala pathway was performed by expressing hM4D(Gi) in the ventral hippocampal neurons and infusing clozapine N-oxide in the amygdala.Mice synchronized cued but not contextual fear. It was higher in males than in females and attenuated in the absence of visible light. Inactivation of the ventral but not dorsal hippocampus or dorsomedial prefrontal cortex abolished fear synchronization. Finally, the disconnection of the hippocampus-amygdala pathway diminished fear synchronization.Mice synchronize expression of conditioned fear relying on the ventral hippocampus-amygdala pathway, suggesting that the hippocampus transmits social information to the amygdala to synchronize threat response.
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