מאמר זה מכסה את ההליכים לגרימת תגובות לחץ באמצעות מתח ריסון פיזי בעכברים וחולדות. נדונים שיקולים נוספים שיש להקפיד עליהם בעת בחירה ושימוש במתח ריסון במודלים של מכרסמים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר זה מכסה את ההליכים לגרימת תגובות לחץ באמצעות מתח ריסון פיזי בעכברים וחולדות. נדונים שיקולים נוספים שיש להקפיד עליהם בעת בחירה ושימוש במתח ריסון במודלים של מכרסמים.
בכל מיני בעלי החיים, חשיפה לתנאי לחץ גורמת לתגובות לחץ. שיטה אחת לחקור את השפעות הלחץ באמצעות מודלים של מכרסמים היא הליך לחץ ריסון. לחץ ריסון שימש במשך עשרות שנים כדי לחקור שינויים בפיזיולוגיה, גנטיקה, נוירוביולוגיה, אימונולוגיה ומערכות אחרות המושפעות מסטרס. בשל קלות ביצוע ההליך, העלות הנמוכה והשינויים הרבים בקנה המידה לעוצמת ומשך החשיפה ללחץ, ספרות נרחבת של מחקרים השתמשה במתח ריסון בעכברים וחולדות. כדוגמה אחת, מחקר זה מציג נתונים שפורסמו בעבר המראים את ההשפעה של מתח ריסון בעכברים טרנסגניים על רמות הקורטיקוסטרון בפלזמה ושחרור נוראדרנלין המושרה על ידי אופטוגנטיקה. מתח ריסון חריף העלה את רמות הקורטיקוסטרון בפלזמה, אך השפעה זו קהתה בעכברים בעקבות מתח ריסון חוזר. עם זאת, שחרור נוראדרנלין מגורה בגרעין המיטה של הסטריה טרמינליס גדל רק בקבוצת מתח ריסון חוזר. נתונים אלה מדגישים שיקולים חשובים של פרמטרים של ריסון במדדים תלויים. תיאורים נוספים של מתח ריסון בחולדות כלולים גם הם להשוואה. לבסוף, נדונה השפעת הפרמטרים של הריסון (למשל, אקוטי לעומת כרוני) ומאפייני נבדקי בעלי החיים (זן, מין, גיל).
בשל החוויה האוניברסלית של לחץ, חקירות של מנגנוני התגובות המשתנות בעקבות חשיפה ללחץ היו תחום מחקר עקבי במשךכמה עשורים. מחקרים אלה החלו לנתח היבטים של לחץ שעשויים להועיל להגברת יכולת ההסתגלות וההיענות לגורמי לחץ חריפים מחוויות לחץ הגורמות לשינויים לא מסתגלים בתפקודים פיזיולוגיים והתנהגותיים, הנובעים לעתים קרובות מחשיפה ממושכת לגורמי לחץ חוזרים ו/או בלתי צפויים. רבות מהתגובות הללו לגורמי לחץ משפיעות על תפקוד המוח, על ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA), על הענפים הסימפתטיים והפאראסימפתטיים של מערכת העצבים האוטונומית ועל מערכת החיסון. חשיפה לגורמי לחץ יוזמת שחרור מוגבר של גורם משחרר קורטיקוטרופין (CRF) כדי להגביר את ההורמון האדרנוקורטיקוטרופי (ACTH) וההורמונים הגלוקוקורטיקואידים, כגון קורטיזול בפרימטים ויונקים רבים אחרים וקורטיקוסטרון במכרסמים2. בנוסף, אפינפרין ונוראדרנלין משתחררים ברחבי הפריפריה והמוח כחלק מתגובת מערכת העצבים הסימפתטית3. אותות כימיים אלה מקיימים אינטראקציה עם מספר מערכות פיזיולוגיות, כגון תפקוד חיסוני, חילוף חומרים, רבייה ותגובתיות עצבית4.
חוויות מלחיצות קשורות למספר עצום של מצבים, כולל עלייה בחרדה ודיכאון, שינויים בלמידה ובזיכרון, ליקויים בקבלת החלטות ובתפקוד ניהולי, ורגישות להפרעת שימוש בחומרים, בין היתר. כל אחת מההשפעות הללו תלויה הן בפרמטרים של גורם הלחץ והן במאפייני האדם שחווה לחץ4. טבעו של גורם הלחץ, כחריף או כרוני וכניתן לשליטה או בלתי צפוי, משנה באופן מהותי את התוצאות שנצפו. היבטים אלה של לחץ נראים עקביים בין חוויות אנושיות ומודלים של בעלי חיים. לפיכך, כדי לדגמן מתח במחקרים בבעלי חיים, יש להשתמש בשיקול דעת זהיר כדי לבחור פרמטרים של חשיפה ללחץ המתאימים למין, למין ולמצב.
למרות שמספר גורמי לחץ זמינים למחקרים עם מכרסמים (כולל גורמי לחץ פסיכו-סוציאליים כמו לחץ בידוד חברתי או תבוסה חברתית, גורמי לחץ תרופתיים כמו מתן קורטיזול או יוהימבין, גורמי לחץ פיזיים כמו זעזוע רגליים ואיפוק, וגורמי לחץ רב-מודאליים המשתלבים או מתחלפים בין מצבים), כתב היד הזה יתמקד בשימוש במתח ריסון בעכברים וחולדות. ניתן לבחור במתח ריסון על פני גורמי לחץ אחרים מכיוון שהוא קל לביצוע, זול, מתכוונן לגדלים שונים של מכרסמים, ניתן להרחבה לתקופות אקוטיות וארוכות טווח, ולעיתים נדירות גורם לנזק שלילילנבדק. למרות שכתב יד זה מתמקד בשינויים המתמשכים הנגרמים על ידי חשיפה ללחץ ריסון, חלק מהמחקרים משתמשים בריסון במכרסמים כדי לבחון מנגנונים והתנהגויות המתרחשות במהלך ריסון, כולל התנהגויות התמודדות אקטיביות המעורבות בבריחה מגורם הלחץ 6,7,8,9. מטרת כתב היד הזה היא לספק שיקולים מתודולוגיים להערכת ההשפעה של לחץ ריסון על עכברים או נבדקים של חולדות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הניסויים והפרוטוקולים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת צפון קרוליינה בצ'אפל היל (עכברים) ואוניברסיטת פיירפילד (חולדות) ועוקבים אחר ההנחיות של NIH10.
1. מתח ריסון בעכברים
הערה: עכברים מציעים מספר יתרונות כאשר חוקרים את השפעות הלחץ על פיזיולוגיה ומערכות עצביות. עם השכיחות של קווי עכברים טרנסגניים, חקירות מכניסטיות של האינטראקציות בין גנים וחשיפות ללחץ אפשריות בקלות. בין אם משתמשים בעכברים טרנסגניים או פראיים, מומלץ לשקול את זן הרקע. בנוסף, בשל גודלם ודיורם החברתי, עכברים מציעים יתרון בניצול שטח על פני מינים אחרים.
2. מתח איפוק אצל חולדות
הערה: כמכרסמים גדולים יותר, לחולדות יש יתרונות שיש לקחת בחשבון בעת חקירת השפעות הלחץ. כמו עכברים, לחולדות יש זנים שונים עם תגובות שונות לחשיפה ללחץ16,17. בנוסף, הגודל המוגדל של חולדות מקל על השימוש בחולדות באמצעים התנהגותיים מסוימים, למשל, מתן עצמי של תרופות.
3. הערכות לחץ
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר21 שפורסם בעבר, נעשה שימוש בהליכי מתח ריסון המתוארים בכתב יד זה כדי להעריך את ההשפעה של מתח ריסון על ויסות הקורטיזול והנוראדרנלין, הנופלים תחת האפשרויות הרחבות של שינויים בנוירוביולוגיה הנגרמים על ידי מתח המוזכר בפרוטוקול 3.3. במחקר זה, השתמשנו בפרוטוקול שתואר לעיל לריסון עכברים. פרטים נוספים שהם מעבר לתחום המיקוד של מאמר זה, למשל, הרציונל לאזור המוח, פרמטרים של גירוי אופטוגנטי או FSCV, ניתן למצוא בכתב היד המוזכר.
השתמשנו בעכברים טרנסגניים זכרים ונקבות (DBH:Cre+/-:...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי לחקור את ההשפעות של לחץ על תפקודים פיזיולוגיים, נוירוביולוגיים והתנהגותיים במודלים של מכרסמים, יש להשתמש בתנאים המייצרים לחץ למכרסמים. בין השיקולים הללו ניתן למנות את התנאים המייצרים תגובות לחץ בנבדק. ריסון הוא הליך מתוקף לייצור תגובות פיזיולוגיות והתנהגותיות במכרסמים התואמות את השפעות הלחץ בבני אדם. באמצעות מתודולוגיה הדומה לפרוטוקול זה, נעשה שימוש באיפוק כדי להעריך מספר תגובות מולקולריות, תאיות, אנדוקריניות ופיזיולוגיות הקשורות למודלים של הפרעות פסי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין ניגודי אינטרסים לדווח.
אני מעריך את משוב העריכה שסיפקו הולי ראהורהו וסם שאפר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 50 מ"ל מכסה בורג לשימוש כללי צינור חרוטי | גלובוס מדעי | 6288 | |
| אגן פיפטה חד פעמי | פישר סיינטיפיק | 13-681-500 | |
| ערכת ELISA למבחני סוכת קורטיקוסטרון | K014-H | ||
| צינור מסנן זנב | Braintree Scientific | RTV |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.