המבחן לשחות בכפייה כמודל להתנהגות דמוית דיכאון

סיכום

פרוטוקול זה מתאר את מבחן השחייה הכפויה, המשמש לחקר התנהגות דמוית דיכאון במכרסמים. הליך זה כולל הנחת בעל חיים במיכל מלא במים שבסופו של דבר יוביל להצגת התנהגות של חוסר תנועה, הנחשבת כמשקפת ייאוש התנהגותי.

תקציר

מטרת הפרוטוקול הנוכחי היא לתאר את מבחן השחייה הכפויה (FST), שהוא אחד המבחנים הנפוצים ביותר לחקר התנהגות דמוית דיכאון במכרסמים. ה-FST מבוסס על ההנחה שכאשר מניחים בעל חיים במיכל מלא במים, הוא יעשה תחילה מאמצים לברוח אך בסופו של דבר יפגין חוסר תנועה שעשוי להיחשב כמשקף מידה של ייאוש התנהגותי. בדיקה זו הייתה בשימוש נרחב מכיוון שהיא כוללת את חשיפת בעלי החיים ללחץ, שהוכח כבעל תפקיד בנטייה לדיכאון מג'ורי. בנוסף, הוכח כי ה-FST חולק כמה מהגורמים המושפעים או משתנים מדיכאון בבני אדם, כולל שינויים בצריכת מזון, הפרעות שינה ואנהדוניה הנגרמת על ידי גמילה מסמים. היתרונות העיקריים של הליך זה הם שהוא קל יחסית לביצוע וכי תוצאותיו מנותחות בקלות ובמהירות. יתרה מכך, רגישותו למגוון רחב של תרופות נוגדות דיכאון שהופכות אותו לבדיקת סקר מתאימה היא אחד המאפיינים החשובים ביותר המובילים לתוקף הניבוי הגבוה שלו. למרות המשיכה שלו, לדגם זה מספר חסרונות. ראשית, נושא ההגדלה הכרונית הוא בעייתי בבדיקה זו מכיוון שבחיים האמיתיים יש לטפל בחולים לפחות מספר שבועות לפני שהם חווים הקלה כלשהי בתסמינים שלהם. לבסוף, בשל הסלידה של ה-FST, חשוב לקחת בחשבון השפעות אפשריות שעשויות להיות לו על מבנה/תפקוד המוח אם יש לבצע ניתוחי מוח בעקבות הליך זה.

מבוא

דיכאון הוא הפרעה פסיכיאטרית סכנת חיים ודאגה לבריאות הציבור גדולה ברחבי העולם עם שכיחות של 5% ושכיחות לאורך חיים של 15-20%. יתר על כן, ההערכה היא כי בשנת 2020 דיכאון יהיה בשלושה תורמים העליונים לניטל המחלה ^1,2. דיכאון קשור עם נכות, ירידה באיכות החיים, הגדילה את עלויות הקשורות לבריאות, והוא נחשב לגורם סיכון עיקרי למחלות רבות, כולל לב וכלי דם, חילוף חומרים והפרעות נוירו-פסיכיאטריות ^ש3,4 טיפולי pharmaco-טיפולי .Current יעילות מוגבלים ומשויכים הרבה תופעות לוואי מזיק ^5,6. לכן, הבנה טובה יותר של הפתופיזיולוגיה של הפרעה זו לצד עם פיתוחם של טיפולים חדשניים ומשופרים נשארת חיונית. לפיכך, מודלים של בעלי החיים הם חיוניים לקידום מחקר בתחום זה.

ישנם דגמים רבים המשמשים למחקר של הפרעה זו ( לדוגמא מבחן העדפת סוכרוז, מבחן השעיה זנב) במבחן נאלץ לשחות (FST, הידוע גם במבחן של Porsolt לאחר מפתחת מודל זה ^7,8) להיות אחד מבחני הנפוצים ביותר ^7,9-12.

במהלך FST חיה ממוקמת במכל מלא במים שממנו לא יכול לברוח. בעלי החיים יהיו ראשון לנסות לברוח אבל בסופו יפגינו חוסר תנועה (כלומר צף עם היעדר כל תנועה, פרט לאלה נחוצים לשמירה על האף מעל מים). FST הוא מודל פופולרי מאוד במחקר בבעלי חיים לכמה סיבות. ראשית, הוא כרוך בחשיפה של בעלי החיים ללחץ, שהוצג ליש להם תפקיד בנטייה לדיכאון גדול ^12-14. יתר על כן דיכאון נתפס לעתים קרובות כחוסר היכולת להתמודד עם לחץ ^15-17. שנית, טיפול תרופתי בתרופות נוגדות דיכאון לפני הבדיקה הוכח להפחית חוסר תנועה בFST ^{18-23. לכן, הוא משמש לעתים קרובות כassay הקרנה לתרכובות רומן עם תכונות נוגדות דיכאון פוטנציאל 15-17,24. בנוסף, FST הוכח לשתף חלק מהגורמים שמושפעים או הוחלפו על ידי דיכאון בבני אדם, כגון שינויים בצריכת מזון, הפרעות שינה ותרופה-נסיגה-induced anhedonia 15-17,24. זו גם הסיבה לכך שהבדיקה זו משמשת לעתים כדי להעריך התנהגות דמוית דיכאון בעכברים שעברו מוטציה, עם גידול או קיטון בחוסר תנועה בסיסית (בהשוואה לעכברים "wild-type ') 25,26.}

פרוטוקול

הערה: כל פרוטוקולי הניסוי אושרו על ידי הוועדה הבינלאומית לטיפול בבעלי חיים ושימוש בישראל. כל המאמצים שנעשו כדי לצמצם את מספר בעלי החיים המשמשים והסבל שלהם.

1. הכנה למבחן לשחות בכפייה

1. השתמש בשני חדרים סמוכים. השתמש בחדר אחד כ" חדר המתנה "להחזקת החיות לפני בדיקות התנהגותיות, ואחר לביצוע ההליך.
2. הכן מיכלי זכוכית הגלילית שקוף (המגבלה היחידה למספר המכולות היא השטח הפנוי) מדידת 50 ס"מ גובה וקוטר של 20 סנטימטרים.
   הערה: ניתן להפעיל מספר בעלי חיים בו זמנית באותו החדר. אם כן, להפריד את מכולות מאחד אחרת באמצעות מסך כהה, כך שבעלי החיים לא יראו אחד את השני במהלך ההליך.
3. הכן מצלמת וידאו (ים) מול המכולות, כך שכל מצלמה תופסת את מכולות אחד או יותר באופן שwחולה מאפשר תצפית ברורה של התנהגותם של בעלי החיים בשלב מאוחר יותר בעת הצגת הצילומים.
4. הכן כלובים נקיים ייבוש, מנורות חימום ורפידות חום לבעלי החיים שסיימו את ההליך כדי למנוע היפותרמיה. הפוך את תחתית הכלוב בטוח שנייר סופג ולשנות אותו כאשר הוא נרטב. אל תניח את הכלובים בחדר הבדיקה.
   הערה: ודא שלא לערבב חיות מכלובים בית שונים בזמן שהם שוהים בכלובי הייבוש חולפים.

2. טיפול בבעלי חיים לפני הבדיקה

1. בעלי חיים בית בחדר עם אור hr 12 / מחזור כהה.
2. בימים של ההליך ניסיוני לתת החיות גישה חופשית למזון ומים, פרט לזמן המסוים בילה בחדר ההליך.
3. בעת השימוש בחולדות, להתמודד עם בעלי החיים למשך כ -2 דקות יומיות, 5 ימים לפני תחילת ההליך ניסיוני.

3. הדרכת נוהל

ההליך מתבצע באופן שונה לחולדות ועכברים.

הערה: עבור שני העכברים והחולדות, לצפות בבעלי החיים בזמן שהם נמצאים במים בכל העת. במקרה של בעלי חיים מופיעים במצוקה קשה (למשל עייף מאוד, לא יכול להישאר עד float) להסיר את החיה מהמים ולהוציא אותו מהניסוי.

1. לעכברים - יש עוד דקות אחד מושב 6, מחולק למבחן מקדים (2 דקות הראשונות) ומבחן (4 דקות האחרונות).
   1. על מנת שהעכברים להסתגל, סביבת הבדיקות, הובלת בעלי החיים בכלובים בביתם לפחות 30 דקות לפני בדיקות התנהגותיות לחדר ההמתנה.
   2. מלא את הגלילים במים ברז של 25 מעלות צלזיוס ולהתאים את עומק המים בהתאם לגודל העכבר ', כך שהוא לא יכול לגעת בתחתית המכל עם רגליו האחוריות.
   3. סמן את הגליל עם מספר בעלי החיים לצורך זיהוי של בעלי החיים בשלב מאוחר יותר בעת הצגת הצילומים.
   4. הפעל את המצלמה / s וידאו ולאחר מכן למקם כל עכבר במכל המים מלא הגליל במשך 6 דקות.
   5. לאחר 6 דקות חלפו, תפעיל את המצלמה / s, הסר את העכבר מיכל ולמקם אותו בכלוב הייבוש החולף עם מנורת החום מעליו ומתחתיו כרית החום. העכברים צריכים להיות במעקב הדוק ורציף בעודו מחלים בכלוב הזה. לצורך כך ניתן למקם את מדחום ברמה של העכברים לוודא את הטמפרטורה בכלוב אינה עולה על 37 מעלות צלזיוס. כמו כן, למקם את הכלוב כך שלא כולו נופל תחת המנורה או על הכרית; זה מאפשר לעכבר כדי לעבור לאזור קריר יותר אם תרצה בכך.
   6. להחליף את המים לאחר כל פגישה, כדי למנוע השפעה על העכבר הבא.
2. לחולדות - ישנם 2 מפגשים, הפרש של 24 שעות. הפגישה הראשונה היא השלב טרום-המבחן (15 דקות) והמושב השני הוא שלב הבדיקה (5 דקות).
   1. על מנת שהחולדות להסתגל,בדיקת סביבה, להעביר את בעלי החיים בכלובים בביתם לפחות 30 דקות לפני בדיקות התנהגותיות לחדר ההמתנה.
   2. מלא את הגלילים במים ברז בC ° 23 ± 1 ולהתאים את עומק המים בהתאם לגודל של החולדה, כך שהוא לא יכול לגעת בתחתית המכל עם רגליו האחוריות.
   3. סמן את הגליל עם מספר בעלי החיים לצורך זיהוי של בעלי החיים בשלב מאוחר יותר בעת הצגת הצילומים.
   4. מניחים כל חולדה במכל המים מלאות הגליל במשך 15 דקות.
   5. לאחר 15 דקות חלפו להסיר את החולדה מיכל ולמקם אותו בכלוב הייבוש החולף עם מנורת החום מעליו ומתחתיו כרית החום. החולדה צריכה להיות במעקב הדוק ורציף בעודו מחלים בכלוב הזה. לצורך כך ניתן למקם את מדחום ברמה של העכברוש לוודא את הטמפרטורה בכלוב אינה עולה על 37 מעלות צלזיוס. כמו כן, למקם את הכלוב כך שלא כולו faLLS מתחת לפנס או על הכרית; זה מאפשר את העכברוש לעבור לאזור קריר יותר אם תרצה בכך.
   6. להחליף את המים לאחר כל פגישה, כדי למנוע השפעה על העכברוש הבא.
      הערה: זה הסוף של שלב המבחן המקדים.
   7. עשרים וארבע שעות מאוחר יותר, על מנת שהחולדות להסתגל, סביבת הבדיקות, הובלת בעלי החיים בכלובים בביתם לפחות 30 דקות לפני בדיקות התנהגותיות לחדר ההמתנה.
   8. מלא את הגלילים במים ברז בC ° 23 ± 1 ולהתאים את עומק המים בהתאם לגודל של החולדה, כך שהוא לא יכול לגעת בתחתית המכל עם רגליו האחוריות.
   9. סמן את הגליל עם מספר בעלי החיים לצורך זיהוי של בעלי החיים בשלב מאוחר יותר בעת הצגת הצילומים.
   10. הפעל את המצלמה / s וידאו ולאחר מכן מניח את החולדה במכל המים מלאות הגליל במשך 5 דקות. ודא כי כל עכברים נבדקו באותה האריזה ועמדה בחדר כמו ביום הקודם.
   11. לאחר 5 דקות חלפו תפעלנה את המצלמה / s, הסר את העכברוש מיכל ולמקם אותו בכלוב הייבוש החולף עם מנורת החום מעליו ומתחתיו כרית החום. החולדה צריכה להיות במעקב הדוק ורציף בעודו מחלים בכלוב הזה. לצורך כך ניתן למקם את מדחום ברמה של העכברוש לוודא את הטמפרטורה בכלוב אינה עולה על 37 מעלות צלזיוס. כמו כן, למקם את הכלוב כך שלא כולו נופל תחת המנורה או על הכרית; זה מאפשר את העכברוש לעבור לאזור קריר יותר אם תרצה בכך.
   12. להחליף את המים לאחר כל פגישה, כדי למנוע השפעה על העכברוש הבא.
       הערה: זה הסוף של שלב הבדיקה.

4. Coding ההתנהגות

לעכברים, קוד 4 דקות האחרונות מוגדרות כשלב בדיקה. לחולדות, קוד 5 דקות של שלב הבדיקה.

1. קוד משך זמן מושקע כמו "עמד ללא ניע" אם העכבר הוא צףבהעדר כל תנועה, פרט לאלה נחוצים לשמירה על האף מעל מים.
2. קוד משך זמן מושקע כמו "נאבק / טיפוס" אם תנועות מהירות של forelimbs הם נצפו באופן שהרגליים הקדמיות לשבור את פני השטח של המים.
3. קוד משך הזמן מושקע בשם "בריכה" אם גפיים תנועה של forelimbs או אחוריים בצורה חתירה הוא ציין.
   הערה: ניתן להשתמש בדרך חלופית לקוד התנהגויות אלו, כולל שיטת זמן דגימה. דרג את החייה, נאבק או חוסר תנועה כתדר של פרקים במרווחים של 5 שניות לאורך כל פגישת המבחן.

תוצאות

התוצאות שלהלן מבוססות על נתונים שלא פורסמו מהמעבדה שלנו. בניסוי זה, נקבות עכברים הבוגרים ICR נבדקו לאחר 3 שבועות של טיפול עם מעכבי הספיגה החוזרת של סרוטונין (SSRI) escitalopram או טיפול חרדה אנטי-דיכאוני וצמחי רומן (NHT) (למידע נוסף בנוגע לטיפול הצמחים, ראה ^{12 , 27,28).} כיוון אחד ANOVA גילה כי הטיפול הפחית את התנהגות דיכאונית-כמו בFST [F (2,58) = 4.88, p <0.05]. ניתוח Dunnet חד-צדדי גילה כי טיפול עם או escitalopram או NHT מופחת התנהגות דמוית דיכאון בFST (ראה ...

דיון

FST משמש כדי לפקח על התנהגות דיכאונית-כמו והוא מבוסס על ההנחה שחוסר תנועה משקפת מידה מסוימת של ייאוש התנהגותי ^3. היתרונות העיקריים של הליך זה לשכב בפעולה קלה יחסית ותוצאות מהירות. יתר על כן, הרגישות שלה למגוון רחב של תרופות נוגדות דיכאון שהופך אותו לבדיקת סקר מתאימה היא אחת התכונות החשובות ביותר שהובילו לתוקף הניבוי הגבוה שלה ^29. חשוב לציין, בדיקה זו יכולה גם להבחין בין תרופות שאינם מיועדים לטיפול בדיכאון כגון בנזודיאזפינים, אשר הוכח להחזיק השפעות נוגדת חרדה ...

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
מחשב	Dell		Intel® ליבה™ i3-2120 מעבד @ 3.30 ג'יגה הרץ, 4 ג'יגה בייט זיכרון RAM
מצלמת	VIDO	AU-CB422	B/W CCD  http://www.vido-europe.com/products_detail.asp?id=33&pcategory=2
תוכנת קידוד	Biobserve		FST Analysis http://www.biobserve.com/products/fst/index.html
מנורת חימום	איקאה	AA-19025-3	ESPRESSIVIO 400.504.46 - 20W G4 נורה  http://www.ikea.com/ms/en_US/customer_service/assembly/E/E00050467.pdf
חימום  כרית	Sachs	EF-188B	38*38 ס"מ חימום  כרית http://www.sachs.co.il/eng/lego_tree.php?instance_id=21&actions=show&id= 604