Der Resident-Eindringling Paradigm: ein standardisierter Test für Aggression, Gewalt und sozialem Stress

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, bei männlichen Ratten zuverlässig offensives aggressives Verhalten hervorzurufen. In einem Laborversuchsaufbau wird zunächst eine erwachsene männliche Ratte mindestens eine Woche lang gemeinsam mit einer sterilisierten weiblichen Ratte gehalten. Am Tag der Untersuchung wird eine Videokamera aufgestellt, um die soziale Interaktion aufzuzeichnen.

Anschließend wird das begleitende Weibchen aus dem Käfig entfernt, sobald es bereit ist, ein unbekannter männlicher Ratte wird in den Käfig des Residents eingeführt, und beide dürfen 10 Minuten lang interagieren. Letztlich zielt die Methode darauf ab, die Bildung und Aufrechterhaltung eines Territoriums durch den Residenten-Mann zu ermöglichen, das er gegen Eindringlinge verteidigen möchte. Die Stärke der Methode liegt darin, dass sie die Analyse natürlichen sozialen Verhaltens nicht nur beim Residenten-Mann, sondern auch beim Eindringling in einer Laborumgebung erlaubt.

Diese Methode kann dabei helfen, zentrale Fragen zur Neurobiologie und Neuropharmakologie oder zur biologischen Funktionalität von Aggression sowie zur Gewalt als Pathologie der Aggression zu beantworten. Die Technik kann verwendet werden, um die Folgen akuten oder chronischen sozialen Stressors beim Eindringling zu untersuchen. Bitte beachten Sie, dass das Resident-Eindringling-Paradigma nicht frei von ethischen Bedenken ist.

Schweres Leiden kann bei dem eindringenden Männchen auftreten. Das Tierleiden sollte stets im Einklang mit den primären wissenschaftlichen Zielen des Experiments stehen. Offensive Aggression ist ein Verhalten mit hoher Aktivität, weshalb ausreichend Platz für ihre vollständige Entfaltung erforderlich ist.

Für optimale Ergebnisse verwenden Sie Wohnkäfige mit mindestens einem halben Quadratmeter Grundfläche, um die Ausbildung von Territorialverhalten zu fördern und soziale Isolation zu verringern. Unterbringen Sie jeden Bewohner mindestens eine Woche vor Versuchsbeginn mit einem Weibchen. Verwenden Sie hormonell intakte, aber sterile Begleitweibchen.

Dies gewährleistet, dass das Weibchen empfänglich ist, ohne schwanger zu werden und mütterliche Aggression zu entwickeln. Da Territorialverhalten stark auf dem Vorhandensein olfaktorischer Signale beruht, sollte das Einstreu im Käfig vor oder während der Tests nicht gewechselt werden. Das in den folgenden Studien verwendete Eindringertier sollte von einem nicht-aggres­siven Stamm stammen und ein leicht geringeres Körpergewicht als das Wohnsitztier aufweisen.

Obwohl Aggressionen zu jeder Tageszeit auftreten können, ist es am besten, während der Dunkelphase zu testen, wenn die Ratte am aktivsten ist. Eine Stunde vor dem Test entfernen Sie das begleitende Weibchen aus dem Käfig des Residents. Richten Sie eine lichtempfindliche Videokamera ein, um das Verhalten des Residents für eine spätere Analyse aufzuzeichnen.

Um den Test zu beginnen, führen Sie einen unbekannten männlichen Eindringling in den Heimkäfig des Residents ein. Beobachten Sie ihre Verhaltensinteraktion 10 Minuten lang. Angriffsverhalten sowie soziales Verhalten werden aufgezeichnet.

Gezeigt sind hier das Aufrichten und das Bewegungsverhalten in Richtung eines anderen. Dies ist die seitliche Drohgebärde. Dies ist der Klammerangriff und dies eine Verfolgungsjagd.

Hier folgt eine Phase der sozialen Erkundung, die durch einen Angriff aus nächster Nähe unterbrochen wird. Es kommt zu etwas Anogenitalbeschnüffelung. Nun bewegt sich eine Ratte auf die andere zu.

Dies ist das Niedrigverhalten. Hier steht eine aufrechte Körperhaltung. Dieses Verhalten ist die seitliche Drohgebärde.

Beachten Sie die aufgestellten Haare oder die Piloerektion beim Resident-Männchen, gefolgt von der aufrechten Körperhaltung und etwas nicht-sozialer Erkundung. Entfernen Sie das eindringende Männchen am Ende des Tests aus dem Käfig und vereinen Sie das Resident-Männchen wieder mit seinem weiblichen Begleiter. Die Daten werden analysiert, indem das Video wiedergegeben und die Verhaltensweisen mit spezieller Software zur Messung aggressiver Verhaltensweisen ausgewertet werden.

Bringen Sie einen Eindringling wie zuvor gezeigt ein und bestimmen Sie die Angriffslatenz des ansässigen Männchens. Eine sehr kurze Latenz ist ein erster Hinweis auf Gewaltverhalten. Beißen, die auf verletzliche Körperteile wie Kehle, Bauch und Pfote gezielt erfolgen, sind ebenfalls Anzeichen gewalttätiger Bisse.

Gezielte Angriffe auf die Schnauze des Gegners weisen auf defensives Verhalten des Handelnden hin. Im Falle einer schweren Verletzung an empfindlichen Körperteilen sollte das Experiment abgebrochen werden, abhängig von der Schwere der Verletzung.

Dies kann als humanitäres Endpunkt betrachtet werden, oder der Eindringling sollte entsprechend medizinisch versorgt werden. Außerdem wird aggressives Verhalten gezeigt, wenn ein ansässiger männlicher Tier mit einem anesthetisierten männlichen Eindringling angreift. Der Test mit einem anesthetisierten Männchen kann beendet werden, sobald der Ansässige angreift.

Das aggressive Verhalten des Residents kann auch in einer neuen Umgebung getestet werden. Das Fehlen einer Veränderung der Aggression im Vergleich zum Heimkäfig ist ein Zeichen von Gewalttätigkeit. Beginnen Sie damit, einen gut trainierten, stark aggressiven, nicht gewalttätigen männlichen Residenten auszuwählen und befolgen Sie das zuvor gezeigte Protokoll.

Beobachten Sie das Verhalten des Eindringlings. Nach einer Phase der nicht-sozialen Erkundung entfernt sich ein Tier vom anderen, verhält sich unterwürfig und flieht. Hier ist eine defensive aufrechte Haltung dargestellt.

Nach dem Test wird der Eindringling in seinen Heimkäfig zurückgebracht, und die Gesamtabweichungspunktzahl wird berechnet, die sich aus der Summe der Zeitspannen für Fluchtverhalten, defensiven aufrechten Körperhaltung, Unterwerfung und Erstarrung ergibt. Sozialer Stress wird durch Anwendung desselben Protokolls für chronischen sozialen Stress erzeugt.

Halten Sie den Eindringling im Käfig des Residents, jedoch durch einen perforierten Schirm vom Residenten getrennt. Diese Abbildung zeigt die Häufigkeitsverteilung des Offensivaggressions-Scores bei einer Laborbrotform, jedoch ursprünglich feralen Wildtyp-Stamm und einem häufigeren Stamm von Laborratten im Wildtyp-Stamm; etwa ein Drittel der Tiere ist äußerst aggressiv, während das hochaggressive Phänotyp bei Wistar-Ratten fehlt. Dieses Beispiel zeigt die Verteilung verschiedener Verhaltenskategorien im Resident-Eindringling-Paradigma unter Verwendung des WTG-Stamms als Residents und der Wistar-Ratten als Eindringlinge.

Hier wird das Resident-Intruder-Paradigma in Verbindung mit der Verhaltenspharmakologie verwendet. Der selektive Serotonin-1A-Rezeptoragonist Alna-Spiron induziert eine dosisabhängige Verringerung der offensiven Aggression, die von einer dosisabhängigen Zunahme der sozialen Erkundung begleitet wird. Bei einigen Individuen kann offensive Aggression in eine gewalttätige Form der Aggression eskalieren.

Die gewalttätige Form der Aggression zeichnet sich durch sehr kurze Angriffe, eine kurze Latenzzeit bis zum Angriff auf ein anästhesiertes Männchen oder ein Weibchen mit schweren Verletzungen sowie ein sehr geringes Verhältnis von Drohangriffen zu tatsächlichen Angriffen aus. Bei der Anwendung dieses Verfahrens zur sozialen Belastung ist es wichtig, eine aggressive Rattenstamm als Bewohner (Residents) zu verwenden.

Sie müssen Individuen auswählen, die während mindestens 30 % der Testzeit offensiv-aggressives Verhalten zeigen. Nach dem Ansehen dieses Videos sollten Sie in der Lage sein, alle Verhaltensweisen sowohl des Residents als auch des Eindringlings korrekt zu identifizieren. Darüber hinaus sollten Sie Gewaltverhalten erkennen können.

Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit dem Paradigma des residenten Eindringlings nicht frei von ethischen Bedenken ist. Das Leid des eindringenden Männchens sollte stets in einem klaren Verhältnis zu den Hauptzielen des Experiments stehen.