اضطراب طيف التوحد (ASD) هو اضطراب دماغي في النمو يظهر ضعف التواصل الاجتماعي أو التفاعل وأنماط مقيدة ومتكررة من السلوكيات أو الاهتمامات1،2. في عام 2022 ، تم تشخيص ما يقرب من 1 من كل 100 طفل باضطراب طيف التوحد على مستوىالعالم 3. وفقا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، زاد انتشار اضطراب طيف التوحد بنسبة 30٪ منذ عام 2008 وارتفع بأكثر من ضعفين منذ عام 2000 4,5. قد يظهر الأفراد المصابون باضطراب طيف التوحد أيضا مراضات مشتركة ، مثل الإعاقة الذهنية (ID) (35.2٪ ، معدل الذكاء ≤ 70) ، واضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط (ADHD) (50٪ -70٪) ، والمتلازمات الوراثية الأخرى2،4،6.
قدم استخدام النماذج الحيوانية في أبحاث ASD ، وخاصة القوارض ، رؤى مهمة حول تأثير العوامل البيئية المختلفة ، بما في ذلك النظام الغذائي والأدوية والتمارين الرياضية والإثراء7،8،9،10 ، بالإضافة إلى الطفرات الجينية مثل Shank و Fmr1 و Mecp2 و Pten و Tsc mutant11،12،13 ، على أعراض اضطراب طيف التوحد. تستخدم نماذج الفئران بشكل شائع للتحقيق في اضطراب طيف التوحد نظرا لطبيعتها الاجتماعية وسماتها الجينية والكيميائية الحيوية والفيزيولوجية الكهربية المشتركة مع البشر. على سبيل المثال ، عن طريق حذف جين معين (مثل Shank3 و Fmr1 و Cntnap2 و Pten) ، يمكن تلخيص السلوكيات الاجتماعية والمتكررة الشاذة ، مما يوفر صلاحية قوية للدراسة14،15،16. هنا ، نقدم بروتوكولات لدراسة أوجه التشابه بين النماذج الوراثية الحيوانية وأعراض اضطراب طيف التوحد البشري17. نصف اختبار الاستمالة الذاتية والتفاعل الاجتماعي المكون من ثلاث غرف ، والتي تعكس عرضين أساسيين لدى مرضى ASD ، وهما أنماط السلوك المقيدة والمتكررة وضعف التفاعل الاجتماعي (التواصل) ، على التوالي.
استنادا إلى DSM-V (الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية للجمعية الأمريكية للطب النفسي الطبعة الخامسة) و ICD-11 (التصنيف الدولي للأمراض المراجعة الحادية عشرة) ، ينخرط مرضى اضطراب طيف التوحد في أنماط سلوكية مقيدة ومتكررة ونمطية ، على وجه الخصوص ، السلوكيات المتكررة غير الوظيفية التي تركز على الجسم (BFRBs) ، مثل التأرجح ، أو التحفيز ، أو قضم الأظافر ، أو نتف الشعر ، أو قطف الجلد ، أو المشي على أصابعالقدم 18 ، 19. في ، يتجلى السلوك المتكرر من خلال الاستمالة الذاتية لفترات طويلة والمتكررة. الاستمالة هي واحدة من أكثر الأنشطة الفطرية شيوعا بين القوارض ، حيث يقضي ما يقرب من 40٪ من وقت الاستيقاظ في الاستمالة20،21. من الغريزي أن تلعق الفئران جلدها أو فرائها لإزالة الأوساخ الغريبة من سطح الجسم ، مما يعمل على الحفاظ على نظافة الجسم ، ومنع الإصابة ، وإزالة الطفيليات ، وتنظيم درجة الحرارة. يتم تصنيف الاستمالة إلى نوعين: الاستمالة الاجتماعية (الاستمالة الوراثية) ، والتي تتضمن الاستمالة بواسطة فأر آخر ، والاستمالة الذاتية. يظهر الاستمالة الذاتية نمط تسلسل نمطي ومحفوظ يتكون من أربع مراحل (معظمها منفصلة وغير متسلسلة)22،23. في المرحلة الأولى (السكتة الدماغية الإهليلجية) ، تبدأ الفئران في الاستمالة عن طريق لعق كلا الكفوف أولا ثم الاستمالة حول الأنف بمخالبها. في المرحلة الثانية (السكتة الدماغية أحادية الجانب) ، تستخدم الفئران أقدامها لمسح وجهها بشكل غير متماثل. في المرحلة الثالثة (السكتة الدماغية الثنائية) ، تمسح الفئران رؤوسها وآذانها بشكل متماثل. في المرحلة الرابعة (لعق الجسم) ، تنتقل الفئران إلى لعق الجسم عن طريق تحريك رأسها للخلف وقد تمتد إلى الذيل والأعضاء التناسلية. عندما يتم وضع الفئران بشكل فردي في قفص شفاف ، يمكن التعرف بسهولة على سلوك الاستمالة الذاتية وملاحظته. تزيد الفئران من سلوك الاستمالة الذاتية عند مواجهة الإجهاد أو الألم أو الاضطراب الاجتماعي ، مما يجعل اختبار الاستمالة الذاتية حاسما عند البحث عن الاضطرابات العصبية22. أظهرت نماذج الفئران المختلفة لاضطراب طيف التوحد ، بما في ذلك تلك التي تحتوي على طفرات جينية (مثل Fmr1− / y و Shank3B− / - و NL1− / −) ، والتدخلات الدوائية (مثل DO34 ، PolyI: C) ، وسلالات فطرية محددة (مثل BTBR و C58 / J) ، سلوك الاستمالة الذاتية المتكررالمفرط 24،25،26،27.
تعمل التغيرات في السلوك الاجتماعي كأحد معايير تقييم اضطراب طيف التوحد. وفقا ل DSM-V و ICD-11 ، يظهر مرضى ASD ضعف مستمر في التواصل الاجتماعي والتفاعل الاجتماعي18،19. قد تظهر هذه في عجز التواصل اللفظي وغير اللفظي (أي الاتصال البصري غير الطبيعي والإيماءات وتعبيرات الوجه) ، أو عدم مشاركة الاهتمام والعواطف مع الآخرين ، أو عدم الوعي بالإشارات السياقية الاجتماعية ، أو صعوبات تطوير العلاقات. تماشيا مع أعراض الإعاقة الاجتماعية ، تم تصميم العديد من المهام السلوكية وتحسينها لتقييم التفاعلات الاجتماعية في الفئران ، مثل اختبار التفاعل الاجتماعي المباشر ، والنهج الاجتماعي المكون من ثلاث غرف وتفضيل اختبار الجدة الاجتماعية ، وتحليل الأصوات بالموجات فوق الصوتية (USVs) 16،28. اختبار التفاعل الاجتماعي المكون من ثلاث غرف هو تجربة مستخدمة على نطاق واسع لتقييم السلوكيات المتعلقة باضطراب طيف التوحد17،29،30،31. يتكون الجهاز من ثلاث غرف متصلة. تحتوي الغرفتان اليمنى واليسرى على قفص سلكي قد يكون فارغا أو مشغولا بالماوس ، مما يمكن ماوس الاختبار من التفاعل بحرية مع كلا القفصين. يساعد قياسان في تقييم الجوانب المختلفة للسلوك الاجتماعي في فأر الاختبار أثناء التجربة المكونة من ثلاث غرف. أولا ، يتم تسجيل فأرة الاختبار للوقت الذي يقضيه في التفاعل مع القفص الفارغ (كائن جديد) مقابل قفص يحتوي على فأر جديد. يوفر هذا الجزء من المهمة نظرة ثاقبة على التواصل الاجتماعي للماوس. بعد ذلك ، يتم وضع فأرة غير مألوفة في قفص سلكي فارغ سابقا. يقيس الفارق الزمني في تفاعل فأر الاختبار بين الفأر غير المألوف والمألوف تفضيل الحداثة الاجتماعية. في هذا الجزء من المهمة ، يفضل ماوس التحكم التفاعل مع فأرة غير مألوفة بدلا من الماوس الذي تمت مواجهته سابقا ، والذي كان موجودا بالفعل في جزء التواصل الاجتماعي من الاختبار. تم العثور على العجز في التفاعل الاجتماعي وانخفاض الدافع للتفاعل مع الفئران الجديدة بشكل عام في نموذج الفئران من ASD. أثبت اختبار الغرف الثلاث قوته منذ اختراعه. لقد تم استخدامه لدراسة الأنماط الظاهرية الاجتماعية في نماذج الفئران المختلفة لاضطراب طيف التوحد ، بما في ذلك Fmr1 − / - و Shank3B − / - و Cntnap2− / - وسلالة BTBR الفطرية32،33،34،35،36.
يستخدم الاختباران السلوك العفوي الطبيعي للفئران كأدوات جديرة بالتقدير لدراسة السلوك الشبيه باضطراب طيف التوحد. نظرا لأنها تعتبر اختبارات منخفضة الإجهاد ، فمن الممكن إجراء كلا الاختبارين داخل نفس المجموعة من الفئران لقياس السلوك الشبيه باضطراب طيف التوحد ، مع إجراء اختبار الاستمالة الذاتية أولا واختبار التفاعل الاجتماعي المكون من ثلاث غرف في الأيام اللاحقة. تقدم البروتوكولات التي نقدمها أداة أساسية لتقييم السلوك الشبيه باضطراب طيف التوحد وتطوير علاجات جديدة29،30،31. في النهاية ، سيساهمون في تحسين النتائج للأفراد المصابين باضطراب طيف التوحد.