السيروتونين ، أو 5-هيدروكسي تريبتامين (5-HT) ، هو ناقل عصبي مهم يتم إنتاجه بشكل رئيسي في الأمعاء والدماغ ويؤثر على مجموعة متنوعة من الوظائف النفسية. في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، يلعب نظام هرمون السيروتونين دورا مركزيا في تنظيم الحالة المزاجية والسلوك الاجتماعي والنوم والاستيقاظ والشهية والذاكرة والرغبة الجنسية. في الجهاز العصبي المركزي ، يتم تصنيع السيروتونين بواسطة الخلايا العصبية هرمون السيروتونين ، والتي يمكن فصلها إلى المجموعتين التاليتين: المجموعة المنقارية ، التي لها نتوءات تصاعدية تعصيب الدماغ كله تقريبا. والمجموعة الذيلية ، والتي تصدر بشكل أساسي على النخاعالشوكي 1. تتكون المجموعة المنقارية ، التي تحتوي على حوالي 85٪ من الخلايا العصبية السيروتونية في الدماغ ، من النواة الخطية الذيلية ، ونواة الراف المتوسطة ، و DRN ، حيث يوجد أكبر عدد من الخلايا العصبية هرمون السيروتونين في الدماغ.
يعتقد عموما أن عدم تنظيم نظام هرمون السيروتونين مرتبط بالتسبب في اضطراب الاكتئاب الشديد (MDD) واضطرابات القلق العام (GAD)2. هذا يرجع إلى حقيقة أن مثبطات امتصاص السيروتونين الانتقائية (SSRIs) هي علاج دوائي فعال لهذه الاضطرابات النفسية3،4. بالإضافة إلى ذلك ، تشير الأدلة التراكمية إلى أن الهوس5 والسلوك الانتحاري6 قد يرتبطان بمستويات أقل من أداء السيروتونين في DRN. كما تم الإبلاغ عن أن Pet1-Cre. تظهر الفئران Lmx1bflox / flox وفئران hTM-DTAiPet1 (نماذج الفئران الجينية التي تفتقر إلى معظم الخلايا العصبية السيروتونية المركزية من المرحلة الجنينيةالمتأخرة 7 والبلوغ8 ، على التوالي) ذاكرة خوف سياقية محسنة. ومع ذلك ، على الرغم من البحث المكثف ، لا يزال يتعين توضيح المشاركة الدقيقة للخلايا العصبية السيروتونية DRN في هذه الاضطرابات النفسية.
من أجل استكشاف الآليات التي تنظم بها الخلايا العصبية السيروتونية DRN التسبب في الاضطرابات النفسية المرتبطة بالسيروتونين ، تم إنشاء نماذج حيوانية. تم تطبيق أدوات البصريات الوراثية لتثبيط الخلايا العصبية السيروتونية في DRN للفئران ، وتظهر هذه سلوكيات شبيهة بالقلق9. ومع ذلك ، فإن علم البصريات الوراثي له قيود. على سبيل المثال ، يجب زرع جهاز توصيل الضوء في المنطقة المستهدفة في عمق الدماغ ، وقد تصاب الأنسجة المحيطة أثناء جراحة الزرع أو بسبب الحرارة المنبعثة من جهاز الضوء. حتى لو لم يتسبب تغيير درجة الحرارة في تلف أنسجة المخ يمكن اكتشافه ، فلا يزال بإمكانه إحداث تأثيرات فسيولوجية وسلوكيةملحوظة 10.
قد يكون التلاعب الدوائي نهجا أسهل لإنشاء نماذج حيوانية مصابة بآفات الخلايا العصبية السيروتونية DRN. وقد ولدت بعض المجموعات DRN السيروتونين الفئران الآفة الخلايا العصبية عن طريق الحقن المجهري التجسيمي للسموم العصبية السيروتونين 5,7-DHT في DRN. ومع ذلك ، تظهر نماذج الفئران هذه تغيرات سلوكية مختلفة ، مثل السلوك المزيلللقلق 11 ، وزيادة السلوك الشبيهبالقلق 12 ، وضعف ذاكرة الكائن13. على الرغم من العديد من الدراسات التي أجريت على الفئران ، فقد أجريت دراسات أقل حول تأثيرات 5،7-DHT على الفئران. أبلغت إحدى المجموعات عن وفيات مفرطة (>50٪) واستنفاد محدود للسيروتونين في الفئران التجريبية التي تلقت حقنا مجهريا تجسيميا بمقدار 5،7-DHT في DRN14. أفادت مجموعة أخرى أن الإجهاد الخفيف المزمن غير المتوقع (UCMS) يمكن أن يؤدي إلى تغيير كبير في زمن انتقال الهجوم في الفئران المصابة بآفة DRN الناجمة عن 5،7-DHT. ومع ذلك ، لم يتم تقديم أي نتائج نسيجية لتأكيد فقدان الخلايا العصبية السيروتونية الدقيقة في DRN15. قد يؤدي الحقن التجسيمي في DRN باستخدام الإجراءات القياسية إلى نزيف حاد وارتفاع معدل الوفيات للفئران ، نظرا لحقيقة أن الموقع التشريحي ل DRN أقل من SSS16.
يصف هذا البروتوكول بروتوكول إنشاء نموذج فأر خلوي خلوي هرمون هرمون DRN (>معدل بقاء 90٪ للفئران التجريبية) مع فقدان مستقر للخلايا العصبية السيروتونية DRN عن طريق الحقن التجسيمي ل 5،7-DHT. يستخدم الحقن في DRN نهجا بزاوية لمنع إصابة SSS. تسبب هذه الجراحة باستمرار فقدان >70٪ من الخلايا العصبية السيروتونية في DRN للفئران ، وتنتج تغيرات سلوكية مرتبطة بالقلق. البروتوكول المستخدم هنا هو لإحداث آفات DRN ، ولكنه يمكن أن يكون مفيدا أيضا للباحثين الذين يرغبون في إجراء الحقن التجسيمية في هياكل خط الوسط الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر نموذج الفأر الآفة العصبية لهرمون السيروتونين DRN أداة قيمة لفهم دور الخلايا العصبية السيروتونية في الاضطرابات النفسية (مثل MDD و GAD) وتقييم العوامل الواقية العصبية المحتملة أو الاستراتيجيات العلاجية لهذه الحالات.