レジデント·侵入者パラダイム：攻撃的、暴力と社会的ストレスのために標準化されたテスト

本手順の全体的な目的は、雄ラットにおいて攻撃的な攻撃行動を確実に誘発することです。実験室環境における最初のステップは、成体雄ラットを不妊化した雌ラットと同居させ、少なくとも1週間保持することです。テスト当日には、社会的相互作用を記録するためのビデオ録画装置を設置します。

次に、準備ができたら同居していた雌をケージから取り除き、未知の雄ラットを居住雄のケージに導入し、10分間相互作用させます。最終的に、この手順は、居住雄が侵入者に対して防御しようとする領域の確立と維持を目的としています。この手法の利点は、居住雄だけでなく侵入者においても、実験室環境で自然な社会行動の分析が可能である点にあります。

この手法は、攻撃性の生物学的機能や神経生物学および神経薬理学に関する重要な疑問に加え、攻撃性の病理としての暴力についての解明に役立ちます。本手法を用いて、侵入個体における急性または慢性的社会ストレスの影響を研究することが可能です。なお、レジデント・イントルーダー・パラダイムには倫理的な懸念が伴うことに留意してください。

侵入したオスの個体に深刻な苦痛が生じる可能性があります。動物の苦痛は、常に実験の主要な科学的目的とのバランスが保たれている必要があります。攻撃的な行動は非常に活動的な行動であるため、その行動を十分に表現させるためには十分なスペースが必要です。

最適な結果を得るために、縄張り意識の発達を促進し、社会的隔離を軽減できるよう、床面積が少なくとも0.5 m²ある飼育ケージを使用してください。実験開始の少なくとも1週間前から、各個体にメスを同居させてください。同居させるメスには、ホルモン機能が正常で、かつ不妊の個体を使用してください。

これにより、雌が妊娠して母性攻撃性を発現することなく、受容的な状態にあることが保証されます。縄張り意識は嗅覚的な手がかりに強く依存しているため、試験前および試験中にケージの敷材を交換しないでください。以下の研究で使用する侵入個体は、同居している雄よりも体重がわずかに軽く、非攻撃的な系統の動物である必要があります。

攻撃性は一日のどの時間帯にも起こり得ますが、ラットが最も活動的になる暗期に試験を行うのが最適です。試験の1時間前に、同居している雌を飼育ケージから取り出します。後で解析できるよう、感光度の高いビデオカメラを設置し、居住個体の行動を記録します。

テストを開始するために、馴染みのない雄の侵入者を、レジデント（居住個体）のホームケージに導入します。それらの行動相互作用を10分間観察します。攻撃行動および社会的行動を記録します。

ここでは、立ち上がり行動と接近行動を示しています。これは側方脅迫です。これはクリンチ攻撃であり、そしてこれは追跡行動を示しています。

ここでは、社会的探索の期間に続き、クリンチ攻撃が行われています。肛門生殖器付近の嗅覚探索が見られます。そして、1匹のラットがもう1匹の方へ移動しています。

これはキープダウン行動です。こちらは直立姿勢です。この行動は側方向への威嚇です。

常在雄個体に見られる被毛の逆立ち（立毛）に続き、直立姿勢や非社会的な探索行動が現れることに注目してください。テスト終了後、侵入した雄個体をケージから取り除き、常在雄個体を同居の雌個体と再会させます。データは、ビデオを再生し、暴力的な行動を測定するための専用ソフトウェアを用いて行動スコアリングを行うことで分析します。

前述のように侵入個体を導入し、在住個体（オス）の攻撃潜時を測定します。潜時が非常に短いことは、暴力性の最初の指標となります。喉、腹部、肢などの脆弱な身体部位を標的とした噛みつき攻撃も、暴力的な噛みつきの兆候です。

相手の鼻先を狙う行動は、個体の防御行動であることを示します。脆弱な身体部位に深刻な傷を負った場合は、その程度に応じて、実験を中止させる必要があります。

これは人道的エンドポイントと見なされるか、あるいは侵入個体に適切な医療処置を行う必要があります。加えて、定住オスが麻酔下にあるオス侵入個体を攻撃した場合、攻撃行動と判定されます。麻酔下にあるオスを用いた試験は、定住個体が攻撃を開始した直後に終了させることができます。

居住個体の攻撃性は、新しい環境においてもテストすることが可能です。ホームケージ内と比較して攻撃性に変化が見られない場合は、暴力性の兆候となります。まず、十分にトレーニングされ、高い攻撃性を持ち、かつ非暴力的な居住オスを選択し、先に示したプロトコルに従ってください。

侵入者のさまざまな行動を観察します。非社会的な探索時間を経た後、一方の爬虫類がもう一方から離れ、服従的な行動を示して逃走します。ここに示されているのは、防御的な直立姿勢です。

テスト後、侵入個体をホームケージに戻し、逃避、防御的な直立姿勢、服従、およびフリージングに費やした時間の合計である総防御スコアを算出します。社会的ストレスは、慢性的な社会的ストレスに用いるのと同じプロトコルに従うことで達成されます。

侵入者を居住者のケージ内に留めますが、有孔スクリーンを用いて居住者とは隔離してください。この図は、実験室で飼育されているが元は野生型の系統と、より一般的な実験用ラット系統における攻撃性スコアの頻度分布を示しています。野生型系統では、動物の約3分の1が極めて攻撃的であるのに対し、Wistarラットでは高度な攻撃的表現型は見られません。この例は、WTG系統を居住者、Wistarラットを侵入者として用いた居住者−侵入者パラダイムにおける、異なる行動カテゴリーの分布を示しています。

ここでは、レジデント・イントルーダー（居所動物への侵入者）パラダイムを行動薬理学と組み合わせて使用します。選択的セロトニン1A受容体作動薬であるAlna spironは、用量依存的に攻撃的なアグレッションを減少させ、同時に社会的な探索行動を用量依存的に増加させます。個体によっては、攻撃的なアグレッションが激しい形態の攻撃へと発展することがあります。

暴力的な形態の攻撃性は、非常に短い攻撃間隔、麻酔下にあるオスまたはメスへの攻撃潜時、重傷を負わせる攻撃、および非常に低い脅威攻撃比によって特徴づけられます。この手順を社会的ストレスに用いる際は、攻撃性の高いラット系統を使用することが重要です。飼育個体として。

テスト時間の少なくとも30%において攻撃的な行動を示す個体を選択する必要があります。このビデオを視聴した後、レジデント（居住個体）とイントルーダー（侵入個体）の両方によって行われるすべての行動を正しく識別できるようになるはずです。さらに、暴力的な行動を認識できるようになるはずです。

レジデント・イントルーダー・パラダイムを用いた研究には、倫理的な懸念が伴うことを忘れてはなりません。侵入したオスの苦痛は、常に実験の主要な目的と明確に関連している必要があります。