Le paradigme résident-intrus: un test standardisé pour agression, violence et le stress social

Résumé

Cette vidéo montre le paradigme résident-intrus chez les rats. Ce test est une méthode normalisée pour mesurer l'agressivité offensive, le comportement défensif et la violence en milieu semi-naturel. L'utilisation du paradigme pour les expériences de stress social s'explique ainsi.

Résumé

Cette publication de la vidéo explique en détail le protocole expérimental du paradigme résident-intrus chez les rats. Ce test est une méthode normalisée pour mesurer l'agressivité offensive et défensive comportement dans un milieu semi naturel. Les éléments comportementaux les plus importants réalisés par le résident et l'intrus sont démontrées dans la vidéo et illustré à l'aide des dessins artistiques. L'utilisation du paradigme de la intrus résident pour des expériences de stress sociales aiguës et chroniques s'explique ainsi. Enfin, quelques brèves épreuves et de critères sont présentés à distinguer l'agression de ses formes les plus violentes et pathologique.

Introduction

Comportement agressif appartient au répertoire comportemental naturel de presque toutes les espèces animales. D'un point de vue biologique, le comportement agressif peut être considéré comme une forme hautement fonctionnel de communication sociale visant à contrôle actif de l'environnement social. Elle est caractérisée par un ensemble de comportements typiques de l'espèce effectuées en étroite interaction avec l'adversaire. Agressivité manifeste et les conflits physiques sont potentiellement dangereux non seulement pour la victime, mais l'agresseur ainsi. Par conséquent, dans tout le règne animal, des mécanismes ont été développés pour minimiser et contrôler l'agression physique afin d'éviter les conséquences potentiellement néfastes. Ces mécanismes comprennent, par exemple, le comportement qui prédit souvent menaçant et peuvent ainsi prévenir les attaques physiques. D'autres mécanismes pour maintenir l'agressivité dans le contrôle sont les tabous, la ritualisation, de soumission, de réconciliation et d'apaisement. Cela vaut en particulier pour l'agression offensive, qui est unforme de comportement agressif caractérise par l'initiative de l'auteur et une gamme d'initiation souvent mortelles, présentoirs, comportementales avant de tenter d'atteindre le dos et le cou comme des cibles non vulnérables pour les piqûres d'attaque agressive consommatoire. En dépit de ce mécanisme de contrôle hautement adaptative, des exemples existent d'agression fonctionnelle se transforme en violence, qui peut ainsi être définie comme une forme préjudiciable de l'agressivité offensive qui est hors de contrôle et hors contexte, c'est une forme pathologique d'un comportement offensif qui n'est plus soumis à des mécanismes de contrôle inhibiteur et qui n'a aucune valeur fonctionnelle de l'additif à un comportement agressif normale dans la communication sociale ^8. Violence diffère donc à la fois quantitativement et qualitativement à partir offensant adaptatif normal. Il peut s'agir de morsures attaques ciblées sur des parties du corps vulnérables, tels que la gorge, le ventre et les pattes sont normalement hors de portée ^{5, 13, 20, 24.}

Agressivité défensive is sous la forme d'un comportement agressif effectuée en réponse à une attaque par une autre personne. Il est nettement différent de l'offensive en termes d'expression comportementale et les contrôles inhibiteurs ^5. Notez que les formes extrêmes du comportement défensif peuvent avoir des caractéristiques violents.

Une grande partie de la recherche préclinique agression est menée chez des rats mâles résidents des territoires ou des souris posent un intrus congénère. Ce soi-disant paradigme résident-intrus permet l'expression spontanée et naturelle de l'agression offensive et défensive comportement chez les rongeurs de laboratoire dans un laboratoire semi naturel. En enregistrant les fréquences, les durées, les latences et les modèles temporels et séquentielle de tous les actes de comportement observés et les postures des combattants au cours de ces affrontements, une image quantitative détaillée (éthogramme) de l'offensive (résident) et défensives (intrus) agression est obtenue. Pour une description détaillée des différents behaviors voir ^{3, 12, 18.} Le paradigme est basé sur le fait qu'un rat mâle adulte établira un territoire donné lorsque l'espace de vie suffisant. Territorialité est fortement augmentée en présence de la femme et / ou une expérience sexuelle ^1. En conséquence de la territorialité, le résident va attaquer mâles inconnus intrusion dans sa cage. Par conséquent, l'agressivité offensive peut être étudiée en utilisant le résident comme l'animal expérimental. Pour déterminer la nature violente de l'agression ne peut déterminer si l'infraction est hors contexte et le contrôle inhibiteur en utilisant différents types d'intrus tels que les femelles ou les mâles anesthésiés ou un nouvel environnement. Une analyse quantitative détaillée du répertoire comportemental offensive est nécessaire pour révéler dans quelle mesure l'agressivité observée est hors de contrôle.

Les intrus dans le paradigme résident-intrus vont montrer un comportement défensif en réponse aux attaques offensives par le résident. Le paradigme therefore permet également d'étudier le comportement défensif et stress social en utilisant l'intrus que l'animal expérimental. Une forme de stress chronique sociale peut être créée en utilisant à plusieurs reprises l'animal expérimental comme intrus, ou en l'abritant dans la cage (territoire) du résident, séparés par un tamis à mailles de fil ^4.

Comme tout type de stress paradigme, le paradigme résidents intrus n'est pas exempte de préoccupations éthiques. Nous voulons donc présenter un certain nombre de considérations éthiques. Agression, la violence et le stress social de graves problèmes dans notre société humaine. Un rapport de l'Organisation mondiale de la santé montre que la violence interpersonnelle est non seulement une source majeure de décès dans le monde, il est aussi une importante source de graves problèmes de santé chez les victimes survivantes d'agression ^19. Par conséquent, il est nécessaire de comprendre ces comportements en termes de mécanismes causaux sous-jacents et les facteurs de modulation. Les modèles animaux sont indispensables pour obtenir exsupport expérimental de la nature causale des facteurs physiologiques et environnementaux. D'un point de vue biologique, l'agressivité est une forme naturelle, biologiquement fonctionnelle du comportement social visant à la création d'un territoire, la dominance sociale et de défense des ressources. Le paradigme résident-intrus apporte cette forme naturelle de comportement dans un environnement de laboratoire qui permet à des études contrôlées à la fois de l'agresseur et la victime. Un sujet de préoccupation éthique est de savoir dans quelle mesure le bien-être de l'animal est compromis lorsqu'il est exposé à ce paradigme. Plusieurs études montrent que l'adoption de comportements agressifs et offensifs gagner un combat sont très enrichissante et / ou de renfort ^11. De ce point de vue, il n'y a pas de souffrance dans la résidence. Cependant, une interaction agressive nécessite un adversaire aussi. Comportement défensif et la présentation fait partie du répertoire naturel pour faire face à la domination. La défaite et la soumission déclenche une adaptation comportementale et physioloréponse iCal vise à adopter une position subordonnée à un groupe social. De ce point de vue, la réponse initiale lors de la défaite mènera à un animal bien adapté qui ne souffre pas nécessairement ^15. Seule l'exposition répétée à un isolement dominant et sociale après la défaite peut conduire à une condition qui va au-delà de la capacité d'adaptation de l'animal. Cela rend le paradigme approprié comme un modèle animal pour le stress pathologie avec une validité écologique ^17. Bien que le stress de la défaite sociale est principalement de nature psychosociale, des dommages physiques et les blessures peuvent se produire. Dans une interaction normale (non-violent) social, ce préjudice physique est limité. Mordre se produit principalement dans le dos et les flancs de l'adversaire, une zone du corps avec une peau épaisse et dure ^{5, 6.} Mordre est en fait pincer passagère de la peau, laissant derrière lui de petites empreintes des incisives. Ce type de lésions de la peau ne nécessite pas de soins vétérinaires. Agression Toutefois, biologiquement fonctionnelssion peut changer à une pathologie, forme violente d'agression qui est hors de contrôle et hors contexte. Dans ces situations, les blessures les plus graves infligées en particulier au niveau des régions vulnérables du corps (ventre, la gorge et les pattes) peuvent survenir ^14. Pour être cliniquement pertinents, des systèmes modèles expérimentaux pour comportement violent et agressif doivent être valides, et ce développement pose un dilemme éthique central de ce type de recherche de l'agression, à savoir dommages matériels et corporels. Deux principes régissent compensateurs cette recherche: la validité apparente est atteint lorsque le comportement est potentiellement dangereux et nuisible, mais, en même temps, toutes les lignes directrices d'éthique de la recherche met l'accent sur la réduction et la prévention du risque d'être blessé ou blessés. Chaque question de recherche et protocole doit sonder combien de mal et les blessures est nécessaire ou acceptable pour générer des informations scientifiquement valable qui peut être traduit dans les préoccupations du système de santé public. Lorsque la recherche sur la violence est le but principal de l'expertiseréalisation, il est évident que le plus grand soin doit être pris de la victime en matière de soin des plaies ou même l'euthanasie. La présence de graves blessures au niveau des régions vulnérables du corps devrait être le critère d'évaluation humanitaire de l'intrus. Quand le stress social est le principal objectif de l'expérience, l'interaction doit être arrêtée lorsque le résident montre des signes de violence causant de graves morsures au niveau des parties vulnérables du corps. Après tout, la nature psychosociale du paradigme du stress ne doit pas être mélangé avec le stress de la blessure physique grave. Lorsque les résidents montrent ces signes de violence, ils devraient être exclus de l'expérience.

Protocole

1. Le dispositif expérimental

1. Utilisez pour chaque résident une cage avec une surface au sol d'environ un demi-mètre carré. Agressivité offensive est une forme très active de comportement qui nécessite un espace suffisant pour sa pleine expression. La cage doit être faite d'un matériau désinfecté.
2. Maison à chaque résident une femme pendant au moins une semaine avant le début des expériences, ce qui facilitera le développement de la territorialité. En même temps cela permettra d'éviter l'isolement social, qui est connu pour être stressant pour les animaux sociaux et peuvent conduire au bien-être réduit et les formes aberrantes de comportement social.
3. Utilisez femelles complémentaires qui sont stérilisées par ligature des trompes. De cette façon, la femelle reste hormonale intact et sera régulièrement réceptif sans devenir enceinte et le développement de l'agressivité maternelle.

2. Procédure

1. Maison le mâle et la femelle résident compagnon ensemble dans la résidenceCage pour au moins une semaine avant le test.
2. Ne pas nettoyer la litière de la cage pendant cette première semaine ou avant les essais plus tard, puisque la territorialité est fortement basée sur la présence de signaux olfactifs. Ces indices sont tous deux importants pour le résident dans l'établissement de son propre territoire et pour un intrus de savoir qu'il est dans la cage d'accueil du résident. S'il vous plaît, notez que cet écart par rapport à la protection des animaux en général en prenant procédures peuvent nécessiter une autorisation spéciale des autorités.
3. Retirer la femelle compagnon de la cage une heures d'habitation avant le test.
4. Introduire un homme inconnu dans la cage d'accueil du résident au début de l'essai. De préférence, l'intrus doit être légèrement plus petit que le résident et ne doit pas avoir été utilisé dans les interactions précédentes avec le même résident.
5. Notez le comportement du résident, de préférence en utilisant une caméra vidéo sensible à la lumière.
6. Une durée d'essai de 10 minutes est généralementsuffisantes pour l'expression du répertoire comportemental offensive plein. Aux fins de la normalisation, on peut envisager de poursuivre l'enregistrement de dix minutes après la première attaque.
7. Après l'achèvement de l'essai, retirer le mâle intrus de la cage et réunifier le mâle résident avec sa femme compagnon.
8. Bien que l'agression peut survenir à tout moment de la journée, il est préférable de tester uniquement pendant la phase d'obscurité; principale phase d'activité des rats.
9. Le test peut être effectué une fois ou deux fois par jour. Le niveau d'agressivité augmente souvent sur la première série de tests, mais se stabilise généralement après trois à quatre tests.

3. Offensive comportement agressif

1. En principe, n'importe quelle souche de rats peut être utilisé en tant que résidents. Toutefois, les souches peuvent différer considérablement leur niveau absolu de comportement agressif. En outre, il peut y avoir une variation individuelle considérable dans les souches.
2. Normaliser les intruss autant que possible en termes de souche, âge et poids. Utilisez rats d'une souche non agressive qui sont un peu plus bas dans le poids corporel que le mâle résident.
3. Déterminer chez le mâle résident la durée et la fréquence des paramètres comportementaux suivants:
   1. Attaque latence: le temps entre l'introduction de l'intrus et le premier décrocher attaque
   2. Déplacer vers
   3. Exploration sociale
   4. Ano-génitale renifler
   5. Élevage
   6. Menace latéral
   7. Posture debout
   8. Clinch attaquer
   9. Maîtriser
   10. Chase
   11. Explorer non-social
   12. Repos ou d'inactivité
4. Analyses
   1. Les paramètres comportementaux enregistrés devraient couvrir 100% du temps d'observation. Cela facilite une interprétation biaisée deles résultats, c'est à dire lorsque l'on monte un comportement, une autre doit descendre.
   2. La réduction des données peut être obtenue par le calcul des scores des différentes catégories de comportement; notamment:
      1. Note totale d'infraction: la somme de menace latérale, droite, corps à corps, gardez le bas et chasse
      2. Note d'exploration social: somme sociale explorer, ano-génitale renifler et le marié sociale
   3. Les données peuvent être exprimées en pourcentage du temps total d'observation

4. Violence

1. Suivre le protocole expliqué vertu de l'article 2
2. Des tests et des critères comportementaux:
   1. Déterminer chez le mâle résident le temps de latence d'attaque. A très court temps de latence est un premier indicateur de la violence.
   2. Calculer pour le mâle résident le rapport entre les fréquences de menace latérale et corps à corps. Un ratio inférieur à 1 indique que les animaux attaquent without tout de comportement introduction et avertissement qui est un indicateur fiable de la violence (sur commande).
   3. Mordez sites cibles:
      1. Bites attaques ciblées sur les parties du corps vulnérables, tels que la gorge, le ventre et les pattes sont un signe de violence.
      2. Bites ciblées sur le museau de l'adversaire indiquent un comportement défensif de l'acteur.
   4. Contrôles hors contexte:
      1. Utilisez une femme inconnue comme intrus. Attaque d'une femme est un signe de violence.
      2. Utilisez un mâle anesthésié comme intrus. Attaque d'un mâle anesthésié est un signe de violence.
      3. Testez le comportement agressif du résident dans un nouvel environnement. L'absence d'un changement dans l'agression contre la cage de la maison est un signe de violence. Le point final de cet essai est la première attaque ou dix minutes lorsque le résident ne pas attaquer.

5. Comportement défensif

1. Sélectionner un numéro de bien entraînés,, mâles très agressifs résidents non-violents
2. Suivre le protocole comme expliqué dans l'article 2
3. Déterminez à l'intrus la durée et la fréquence des paramètres comportementaux suivants (en plus de 3c):
   1. latence de soumission
   2. Posture de soumission
   3. S'éloigner
   4. Vol
   5. Posture debout défensive
   6. Congelez
   7. Explorer non-social
   8. Élevage
4. Analyse
   1. La réduction des données peut être obtenue en calculant un score de défense, qui est la somme de la quantité de temps passé sur le vol, la posture debout défensive, la soumission et le gel

6. Stress social

1. Suivrele protocole comme il est expliqué à la section 5
2. Pour stress social intermittent, répéter le protocole
3. Pour stress social chronique, garder l'intrus dans la cage du résident, mais séparé de la résidence par un tamis à mailles de fil
4. Continuer l'étape b et / ou c pour aussi longtemps que les questions scientifiques et hypothèses exigent.

Résultats

Il ya une variation considérable entre les souches et dans les tensions sur le degré d'agressivité offensive. Ceci est démontré dans la figure 1 qui montre la distribution de fréquence de la note d'agressivité offensive dans un laboratoire élevés mais souche origine sauvage de rats (Wild souche Groningen Type (WTG)) (figure 1a) et une souche plus commun des rats de laboratoire (Wistar, Figure 1b). Dans la souche aérogénérateurs, environ un tiers des animaux est extrêmement agressif tandis qu'un autre tiers n'est pas ou très peu agressive. Ceci est en contraste avec la distribution de fréquence d'une souche Wistar dans lequel le phénotype hautement agressive est absent et environ cinquante pour cent des animaux peut être considéré comme faible ou non-agressive ^16.

La figure 2 montre la répartition des différentes catégories de comportement dans le paradigme résident-intrus avec la souche aérogénérateurs en tant que résidents (Figure 2a) et les rats Wistar comme des intrus (Figure 2b). Montrée est la composition moyenne du comportement offensif chez le rat de résident aérogénérateurs et la composition moyenne du comportement défensif de l'intrus Wistar en termes de la quantité relative de temps passé sur les différents comportements.

La figure 3 montre un exemple de l'utilisation du paradigme résident-intrus dans pharmacologie comportementale. La sérotonine 1A agoniste sélectif des récepteurs Alnespirone induit une diminution dose dépendante de l'agressivité offensive, qui est accompagné par une augmentation dose-dépendante de l'exploration sociale. L'absence d'effets significatifs sur l'exploration non-social et l'inactivité soutient l'idée que les effets sur le comportement de ce composé sont spécifiques à l'agression offensive ^9.

Chez certaines personnes, l'agressivité offensive peut dégénérer en une forme violente d'agression. La distinction entre les niveaux élevés d'agressionet la violence est illustrée dans la Figure 4. Malgré le fait qu'il n'y a pas de différence statistiquement significative du score d'infraction, la forme violente d'agression est caractérisée par un très court temps de latence d'attaque, attaque d'un mâle anesthésié ou une femme, les blessures graves et un taux d'attaque très faible menace ^8.

Figure 1. Distribution de fréquence des niveaux individuels de l'agressivité offensive dans un laboratoire élevés, mais la souche de rat origine sauvage (A - Panneau supérieur) et dans une souche Wistar de rats mâles (B - Panneau inférieur) ^16.

Figure 2. Bprofil ehavioral des mâles résidents aérogénérateurs rats (A) et les rats Wistar d'intrusion (B) pendant dix minutes à résidant test d'intrusion.

Figure 3. La réduction de dose dépendante de l'agression offensive par l'agoniste 5-HT1A Alnespirone ^9. Cliquez ici pour agrandir la figure .

Figure 4. Comparaison entre les hommes très offensives et les hommes violents ^8.

Discussion

Le paradigme résident-intrus peut être utilisé pour étudier l'agressivité offensive, le comportement défensif, la violence et le stress social chez le rat et, avec quelques petites modifications pour d'autres espèces de rongeurs ainsi. Lorsque l'on étudie l'agression, principalement toutes les souches de rats peuvent être utilisés. Toutefois, les souches ne sont pas également convenable. Selon le but exact de l'expérience, certaines caractéristiques spécifiques des animaux doivent être envisagées. Il est important de noter qu'il existe de grandes différences entre les souches dans le niveau et l'intensité de l'agression offensive présentée comme un résident. Figure 1 montre la répartition de la fréquence des agressions offensive dans une souche de rat origine sauvage (figure 1a) et dans une souche de laboratoire standard Wistar (figure 1b). Les deux souches diffèrent considérablement le nombre d'animaux qui montrent un comportement agressif du tout. En outre, il ya une grande différence dans l'échelle absolue de l'infraction. La stra sauvage de raten va de zéro à 80% délit dans notre test standard de 10 min alors que la souche Wistar a un maximum de 25% infraction; le phénotype hautement agressif est absent dans cette dernière souche ^16.

Lorsque le paradigme résident-intrus est utilisée pour étudier le comportement défensif et le stress social chez l'intrus, il faut ces phénotypes très agressifs que les résidents. Après tout, le résident doit vaincre de manière fiable tout intrus d'entrer sur son territoire. Bien sûr, les individus les plus agressifs doivent être choisis et il faut savoir que même dans une souche très agressive, tous les individus seront adaptés à cet effet. Mâles adultes véritables d'au moins quatre mois de ¹⁰ ans doivent être utilisés et on peut envisager d'utiliser d'anciens mâles reproducteurs. Il est recommandé de donner les mâles résidents certains davantage d'expérience avec les intrus pendant les jours avant le début effectif de l'expérience du stress social. Toute souche peut être utilisé comme intrus. Toutefois, afin de garantirclairement remporté par le résident et la défaite de l'intrus, nous vous conseillons d'utiliser les intrus avec un poids légèrement inférieur à celui du mâle résident. Parce que les signaux olfactifs jouent un rôle important dans la communication sociale et de la territorialité, le nettoyage de la cage du résident avant le test sera un facteur de confusion grave.

Il est recommandé à filmer et enregistrer le répertoire comportemental complet de l'animal expérimental pendant le test. Cela permet une analyse impartiale des résultats, c'est à dire lorsque l'on monte un comportement, une autre est susceptible de descendre. Par exemple, les résultats illustrés dans la Figure 3 montre qu'une réduction infraction suite à un traitement médicamenteux est accompagnée d'une augmentation de l'exploration sociale et non pas par l'immobilité. Cela prouve que la réduction induite de la drogue en infraction n'est pas dû à une sorte d'effet sédatif de l'inactivité ou le moteur. Le score total du délit est un indice de l'intensité de l'agression et la latence de la première attack et le nombre d'attaquer des animaux peuvent être utilisés en tant que mesure de l'état de préparation à l'attaque ^22.

Pour les expériences de stress social on devrait avoir un critère clair pour la défaite sociale. Lorsque l'intrus adopte une posture de soumission (voir ci-dessus) et reste dans cette position même lorsque le résident s'éloigne, il s'agit d'un critère fiable pour la défaite sociale. Notez que les conditions de logement des intrus sont extrêmement importantes dans la recherche sur le stress social. Tout d'abord, le stress social ne doit pas être administré dans la même pièce où les contrôles non stressés sont logés. Les animaux témoins témoins (social) soulignent d'autres personnes peuvent ressentir un stress important se ^{7, 21.} Deuxièmement, les conséquences du stress sociale sont sensibles aux effets tampons sociaux. Groupe logé, les animaux stressés socialement ne montrent pas les mêmes conséquences à long terme observés chez les animaux stressés socialement qui sont socialement isolées après ^23.

TAken ensemble, le paradigme de l'intrus résident permet la recherche sur les causes et les conséquences d'un comportement agressif. Il s'agit d'un modèle avec un visage haute et la validité qui couvre non seulement la biologie adaptative du comportement social, mais peut être utilisé pour étudier les aspects inadaptés tant en termes de violence et pathologie de stress social.