تتناول هذه المقالة إجراءات تحفيز استجابات الإجهاد باستخدام إجهاد ضبط النفس البدني في الفئران والجرذان. تتم مناقشة الاعتبارات الإضافية التي يجب مراعاتها عند اختيار واستخدام إجهاد ضبط النفس في نماذج القوارض.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تتناول هذه المقالة إجراءات تحفيز استجابات الإجهاد باستخدام إجهاد ضبط النفس البدني في الفئران والجرذان. تتم مناقشة الاعتبارات الإضافية التي يجب مراعاتها عند اختيار واستخدام إجهاد ضبط النفس في نماذج القوارض.
في جميع أنواع ، يؤدي التعرض للظروف العصيبة إلى استجابات الإجهاد. إحدى طرق دراسة آثار الإجهاد باستخدام نماذج القوارض هي إجراء إجهاد التقييد. تم استخدام إجهاد ضبط النفس لعقود من الزمن للتحقيق في التغيرات في علم وظائف الأعضاء وعلم الوراثة وعلم الأعصاب وعلم المناعة والأنظمة الأخرى المتأثرة بالإجهاد. نظرا لسهولة تنفيذ الإجراء ، والتكلفة المنخفضة ، والتعديلات العديدة على مقياس كثافة ومدة التعرض للإجهاد ، فقد استخدمت أدبيات واسعة من الدراسات إجهاد ضبط النفس في الفئران والجرذان. على سبيل المثال ، تقدم هذه الدراسة بيانات منشورة سابقا توضح تأثير إجهاد ضبط النفس في الفئران المعدلة وراثيا على مستويات الكورتيكوستيرون في البلازما وإفراز النورادرينالين الناجم عن البصريات. أدى إجهاد ضبط النفس الحاد إلى زيادة مستويات الكورتيكوستيرون في البلازما ، ومع ذلك تم تخفيف هذا التأثير في الفئران بعد تكرار إجهاد ضبط النفس. ومع ذلك ، تم زيادة إفراز النورادرينالين المحفز في نواة السرير للخطوط الطرفية فقط في مجموعة إجهاد ضبط النفس المتكرر. تسلط هذه البيانات الضوء على اعتبارات مهمة لمعايير التقييد على التدابير التابعة. يتم أيضا تضمين أوصاف إضافية لإجهاد ضبط النفس في الفئران للمقارنة. أخيرا ، تمت مناقشة تأثير معايير ضبط النفس (على سبيل المثال ، الحاد مقابل المزمن) وخصائص الموضوعات الحيوانية (السلالة والجنس والعمر).
نظرا للتجربة العالمية للإجهاد ، كانت التحقيقات في آليات الاستجابات المتغيرة بعد التعرض للإجهاد مجالا ثابتا للبحث لعدة عقود1. بدأت هذه التحقيقات في تحليل جوانب الإجهاد التي قد تكون مفيدة لزيادة القدرة على التكيف والاستجابة للضغوطات الحادة من تجارب الإجهاد التي تحفز تغييرات غير قابلة للتكيف في الوظائف الفسيولوجية والسلوكية ، وغالبا ما تنتج عن التعرض المطول للضغوطات المتكررة و / أو غير المتوقعة. تؤثر العديد من هذه الاستجابات للضغوطات على وظائف المخ ، ومحور الغدة النخامية والغدة الكظرية (HPA) ، والفروع السمبثاوية والباراسمبتاوي للجهاز العصبي اللاإرادي ، والجهاز المناعي. يؤدي التعرض للضغوطات إلى زيادة إطلاق عامل إطلاق الكورتيكوتروبين (CRF) لزيادة هرمون قشر الكظر (ACTH) وهرمونات الجلوكوكورتيكويد ، مثل الكورتيزول في الرئيسيات والعديد من الثدييات الأخرى والكورتيكوستيرون في القوارض2. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إطلاق الأدرينالين والنورادرينالين في جميع أنحاء المحيط والدماغ كجزء من استجابة الجهاز العصبي الودي3. ثم تتفاعل هذه الإشارات الكيميائية مع عدد من الأنظمة الفسيولوجية ، مثل وظيفة المناعة والتمثيل الغذائي والتكاثر والتفاعل العصبي4.
ترتبط التجارب المجهدة بعدد لا يحصى من الحالات ، بما في ذلك الزيادات في القلق والاكتئاب ، والتغيرات في التعلم والذاكرة ، وضعف في صنع القرار والوظيفة التنفيذية ، والقابلية للإصابة باضطراب تعاطي المخدرات ، من بين أمور أخرى. يعتمد كل من هذه التأثيرات على كل من معلمات الضغوطات وخصائص الفرد الذي يعاني من الإجهاد4. طبيعة الإجهاد ، على الرغم من كونها حادة أو مزمنة ويمكن السيطرة عليها أو لا يمكن التنبؤ بها ، تغير بشكل كبير النتائج التي لوحظت. تبدو جوانب الإجهاد هذه متسقة بين التجارب البشرية والنماذج الحيوانية. وبالتالي ، لنمذجة الإجهاد في الدراسات التي أجريت على ، يجب استخدام دراسة متأنية لتحديد معلمات التعرض للإجهاد المناسبة للأنواع والجنس والحالة.
على الرغم من أن عددا من الضغوطات متاحة للدراسات التي أجريت على القوارض (بما في ذلك الضغوطات النفسية والاجتماعية مثل إجهاد العزلة الاجتماعية أو الهزيمة الاجتماعية ، والضغوطات الدوائية مثل إدارة الكورتيزول أو اليوهيمبين ، والضغوطات الجسدية مثل صدمة القدم وضبط النفس ، والضغوطات متعددة الوسائط التي تتحد أو تتناوب بين الظروف) ، فإن تركيز هذه المخطوطة سيكون على استخدام إجهاد ضبط النفس في الفئران والجرذان. يمكن اختيار إجهاد ضبط النفس على الضغوطات الأخرى لأنه سهل الأداء ، وغير مكلف ، وقابل للتعديل لأحجام مختلفة من القوارض ، وقابل للتطوير لفترات حادة وطويلة المدى ، ونادرا ما يؤدي إلى ضرر ضار للموضوع5. على الرغم من أن هذه المخطوطة تركز على التغييرات الدائمة الناجمة عن التعرض لإجهاد ضبط النفس ، إلا أن بعض الدراسات تستخدم ضبط النفس في القوارض لفحص الآليات والسلوكيات التي تحدث أثناء ضبط النفس ، بما في ذلك سلوكيات التأقلم النشطة التي ينطوي عليها الهروب من الإجهاد6،7،8،9. الهدف من هذه المخطوطة هو توفير اعتبارات منهجية لتقييم تأثير إجهاد ضبط النفس على الفئران أو الفئران.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على التجارب والبروتوكولات من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه (IACUC) في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل (الفئران) وجامعة فيرفيلد (الفئران) وتتبع إرشادات المعاهد الوطنية للصحة10.
1. إجهاد ضبط النفس في الفئران
ملاحظة: تقدم الفئران عددا من المزايا عند دراسة آثار الإجهاد على علم وظائف الأعضاء والأنظمة العصبية. مع انتشار خطوط الفئران المعدلة وراثيا ، أصبحت التحقيقات الميكانيكية في التفاعلات بين الجينات والتعرض للإجهاد ممكنة بسهولة. سواء كنت تستخدم الفئران المعدلة وراثيا أو البرية ، يوصى بالنظر في سلالة الخلفية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرا لحجمها وسكنها الاجتماعي ، توفر الفئران ميزة في استخدام الفضاء على الأنواع الأخرى.
2. إجهاد ضبط النفس في الفئران
ملاحظة: باعتبارها قوارض أكبر حجما ، تتمتع الفئران بمزايا يجب مراعاتها عند التحقيق في آثار الإجهاد. مثل الفئران ، لديها سلالات مختلفة مع استجابات تفاضلية للتعرض للإجهاد16،17. بالإضافة إلى ذلك ، فإن زيادة حجم الفئران تجعل الفئران أسهل في الاستخدام مع بعض التدابير السلوكية ، على سبيل المثال ، الإدارة الذاتية للأدوية.
3. تقييمات الإجهاد
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في دراسة نشرتسابقا 21 ، تم استخدام إجراءات إجهاد ضبط النفس الموصوفة في هذه المخطوطة لتقييم تأثير إجهاد ضبط النفس على تنظيم الكورتيزول والنورادرينالين ، والتي تندرج تحت الاحتمالات الواسعة للتغيرات في علم الأعصاب الناجم عن الإجهاد المذكور في البروتوكول 3.3. في هذه الدراسة ، استخدمنا البروتوكول الموصوف أعلاه لتقييد الفئران. يمكن العثور على تفاصيل إضافية خارج نطاق تركيز التقييد في هذه المقالة ، على سبيل المثال ، الأساس المنطقي لمنطقة الدماغ ، أو معلمات التحفيز البصري الوراثي ، أو FSCV ، في المخطوطة ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
للتحقيق في آثار الإجهاد على الوظائف الفسيولوجية والعصبية والبيولوجية والسلوكية في نماذج القوارض ، يجب استخدام الظروف التي تنتج الإجهاد للقوارض. من بين هذه الاعتبارات الظروف التي تنتج استجابات الإجهاد في الموضوع. ضبط النفس هو إجراء تم التحقق من صحته لإنتاج استجابات فسيولوجية وسلوكية في القوارض التي تتوافق مع تأثيرات الإجهاد على البشر. باستخدام منهجية مشابهة لهذا البروتوكول ، تم استخدام ضبط النفس لتقييم عدد من الاستجابات الجزيئية والخلوية والغدد الصماء والف...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يوجد تضارب في المصالح للإبلاغ عنه.
أقدر التعليقات التحريرية التي قدمتها هولي راهوراهو وسام شافر.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 50 مل للأغراض العامة Screwcap أنبوب مخروطي | Globe Scientific | 6288 | |
| حوض ماصة يمكن التخلص | منه فيشر Scientific | 13-681-500 | |
| لفحوصات | الكورتيكوستيرون | أربور K014-H | |
| Tailveiner | Braintree Scientific | RTV |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.