Lo stress cronico sposta il comportamento di scelta correlato allo sforzo in un'attività di barriera del labirinto Y nei topi

Il compito di barriera Y-labirinto è un test di comportamento che esamina la motivazione a spendere sforzo per la ricompensa. Qui, discutiamo di testare più fattori di stress cronici ben convalidati tra cui corticosterone cronico e stress di sconfitta sociale con questo comportamento, così come il nuovo stress cronico non discriminatorio di sconfitta sociale (CNSDS), che è efficace nelle femmine.

Questo protocollo consente ai ricercatori di esaminare gli effetti dello stress cronico sulla risposta senza sforzo sia nei topi maschi che in quello femminile. Un vantaggio di questa tecnica è che sia i topi maschi che femmine possono contemporaneamente sottoporsi a un paradigma di sconfitta sociale cronica convalidato che consente di confrontare direttamente i comportamenti di ricompensa. Storicamente, la ricerca preclinica sui disturbi dell'umore ha utilizzato compiti comportamentali che comportano la prevenzione di ambienti minacciosi.

Tuttavia, le attività di ricompensa e motivazione, come la scelta legata allo sforzo, possono offrire una maggiore rilevanza traslizionale. Per preparare la soluzione del veicolo, sciogliere 3.375 grammi di beta-ciclodestrina in 750 millilitri di acqua del rubinetto in un contenitore di vetro superiore a vite da un litro. Per preparare la soluzione di corticosterone, sciogliere 3.375 grammi di beta-ciclodestrina in 750 millilitri di acqua del rubinetto, seguita dall'aggiunta di 26,25 milligrammi di corticosterone.

Sciogliere il corticosterone in soluzione in un bagno d'acqua pulitore ad ultrasuoni per circa 30 minuti a 40 kilohertz fino a quando il liquido non dimostra un aspetto chiaro, quindi riempire le bottiglie d'acqua del veicolo e del gruppo di topi corticosterone con le soluzioni appropriate e registrare il volume di liquido consumato due volte a settimana. Per abituare i topi al labirinto Y, il giorno dopo la privazione di cibo, posizionare un gran numero di pellet alimentari a base di grano da 20 milligrammi nei tappi di due tubi di centrifuga da 50 millilitri e posizionare un tappo all'estremità di ogni braccio del labirinto Y, quindi posizionare un mouse nella scatola iniziale del labirinto Y con il divisore della scatola iniziale in posizione per alcuni secondi prima di rimuovere il divisore e consentire al mouse di esplorare il labirinto Y per 15 Minuti. Dopo due giorni di assualazione del labirinto Y, posizionare per pellet in un tappo per il braccio ad alta ricompensa e mettere due pellet in un tappo per il braccio a bassa ricompensa.

Per una prova a scelta forzata ad alta ricompensa, blocca l'accesso al braccio di ricompensa basso e posiziona il mouse nella casella di avvio per alcuni secondi prima di rimuovere il divisore, consentendo al mouse 60 secondi di entrare nel braccio di ricompensa alto per consumare i pellet disponibili. Per una prova a scelta forzata a bassa ricompensa, blocca l'accesso al braccio di ricompensa alto. Per l'allenamento a scelta libera, inizia ogni sessione con una prova a scelta forzata ad alto e un braccio basso prima di completare 10 prove a scelta libera.

Consentire al mouse di selezionare entrambi i bracci labirinto. Una volta che il mouse ha viaggiato fino all'estremità del braccio fino al tappo di pellet, posizionare un divisore del braccio dietro il mouse, bloccando l'animale fino a quando non ha consumato i pellet. Registra quale braccio viene selezionato per tutte le 10 prove a scelta libera al giorno.

Una volta che un mouse ha selezionato il braccio di ricompensa alto per 7 prove su 10 in una giornata di allenamento a scelta libera, posiziona una barriera di 10 centimetri a metà del braccio di ricompensa alto nel labirinto Y ed esegui almeno due prove di scelta forzata a braccio alto e basso con la barriera in atto. Dopo aver completato tutte e quattro le prove, posiziona il mouse nella casella di partenza e consenti al mouse di selezionare un braccio per 10 prove a scelta libera con la barriera di 10 centimetri al braccio di ricompensa alto in posizione. Il giorno seguente, abituare e testare il mouse come dimostrato, ma utilizzare una barriera di 15 centimetri nel braccio ad alta ricompensa.

Il giorno dopo, testa il mouse con una barriera di 20 centimetri come dimostrato. Per gli stress test di sconfitta sociale cronica non discriminatoria, allineare le gabbie dei maschi CD1 con maschi e femmine C57BL/6J con gabbie CD1 nella parte anteriore e gabbie C57BL/6J adiacenti ai topi maschi CD1 nella stanza della sconfitta sociale. Per iniziare lo studio, posiziona un maschio adulto e una femmina adulta di mouse sperimentale C57BL / 6J nella gabbia domestica di ogni maschio aggressore CD1 per una sessione di sconfitta sociale di cinque minuti e registra la latenza di attacco e la frequenza di attacco per animali sperimentali sia maschili che femminili.

Al termine della sessione, trasferire il mouse maschio C57BL/6J nella gabbia dei maschi CD1 co-alloggiati separati da una chiara barriera di plexiglass perforata. Separare i topi C57BL/6 attaccanti con una barriera di plexiglass perforata trasparente simile. Per una sessione di controllo, posizionare un mouse femmina di controllo nella gabbia domestica di un mouse C57BL/6 maschio di controllo.

Dopo cinque minuti, posizionare un divisore in plexiglass perforato trasparente tra gli animali. Alla fine del primo esperimento, ruotare i topi per le restanti nove sessioni di sconfitta, in modo che ogni coppia maschio e femmina C57BL/6 sia ruotata di una gabbia a sinistra per fornire una nuova interazione con i nuovi topi CD1 per ogni sessione. Il corticosterone cronico e i topi da stress cronici non discriminatori mostrano entrambi un peso corporeo medio ridotto rispetto agli animali da veicolo e di controllo.

Questi topi consumavano anche un chow da laboratorio in gabbia domestica meno cattivo. I topi somministrati con veicolo e corticosterone consumano un volume simile di liquido in quattro settimane di trattamento e tre settimane di test comportamentali. Lo stress cronico da sconfitta sociale non discriminatoria produce un fenotipo disadattivo nei topi sensibili rispetto ai topi resilienti o di controllo non esposti a stress cronico non discriminatorio da sconfitta sociale che mostra una riduzione del tempo trascorso nella zona di interazione contenente un nuovo topo CD1.

Sia il corticosterone cronico che la sconfitta sociale cronica non discriminatoria stressano i topi producono uno spostamento nella risposta sforzo quando l'altezza della barriera aumenta a 15 e 20 centimetri. La latenza del braccio ad alta e bassa ricompensa con la barriera di 15 centimetri non è influenzata dalla somministrazione di corticosterone ed è simile per entrambi i gruppi con bracci di ricompensa sia bassi che alti. È importante sottolineare che, se il corticosterone cronico o lo stress cronico non discriminatorio da sconfitta sociale compromettono l'apprendimento del compito di barriera del labirinto Y, questi topi potrebbero non riuscire a raggiungere il criterio nelle sessioni di allenamento a libera scelta, influenzando la successiva interpretazione del risultato della barriera.

Inoltre, il compito di interazione sociale può essere utilizzato per stratificare i topi in popolazioni resilienti e sensibili, così come per sesso. Quando si conduce il compito di barriera del labirinto Y, è fondamentale registrare sia il braccio selezionato che la latenza per raggiungere la ricompensa del pellet alimentare in ogni singola prova. Altri comportamenti importanti e traslitterati, come la svalutazione dei risultati o il rapporto progressivo, possono essere eseguiti a seguito della sconfitta sociale cronica del corticosterone o dei protocolli cronici di sconfitta sociale non discriminatoria.