De resident-intruder Paradigm: een gestandaardiseerde test voor agressie, geweld en sociale stress

Het algemene doel van deze procedure is om op betrouwbare wijze offensief agressief gedrag op te wekken bij mannelijke ratten. In een laboratoriumsetting is de eerste stap om een volwassen mannelijke rat gedurende een periode van ten minste één week samen te huisvesten met een gesteriliseerd vrouwtje. Op de dag van het onderzoek wordt video-opnameapparatuur geïnstalleerd om de sociale interactie vast te leggen.

Vervolgens wordt de begeleidende vrouwtjesrat uit de kooi gehaald wanneer zij klaar is, wordt een onbekende mannetjesrat in de kooi van de residente mannetjesrat geplaatst en krijgen zij 10 minuten de tijd om met elkaar te interageren. Uiteindelijk is de procedure gericht op het vestigen en behouden van een territorium door de residente mannetjesrat, dat hij bereid is te verdedigen tegen indringers. De kracht van deze methode is dat het de analyse van natuurlijk sociaal gedrag in een laboratoriumsetting mogelijk maakt, niet alleen bij de residente mannetjesrat, maar ook bij de indringer.

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen over de neurobiologie en neurofarmacologie of de biologische functionele agressie, evenals geweld als de pathologie van agressie. De techniek kan worden gebruikt om de gevolgen van acute of chronische sociale stress bij de indringer te bestuderen. Houd er rekening mee dat het resident-intruder-paradigma niet vrij is van ethische bezwaren.

Er kan ernstig lijden optreden bij het indringende mannelijke exemplaar. Het lijden van dieren moet altijd in evenwicht zijn met de belangrijkste wetenschappelijke doelstellingen van het experiment. Offensieve agressie is een zeer actief gedrag, en daarom is voldoende ruimte vereist voor de volledige uiting hiervan.

Gebruik voor optimale resultaten verblijfskooien met ten minste een halve vierkante meter vloeroppervlak om de ontwikkeling van territorialiteit te bevorderen en sociale isolatie te verminderen. Huis elk resident dier gedurende ten minste één week samen met een vrouwtje vóór de start van het experiment. Gebruik hiervoor hormonaal intacte, maar steriele begeleidende vrouwtjes.

Dit zorgt ervoor dat het vrouwtje ontvankelijk is zonder zwanger te raken en maternale agressie te ontwikkelen. Aangezien territorialiteit sterk gebaseerd is op de aanwezigheid van olfactorische signalen, mag de kooi-bedekking vóór of tijdens het testen niet worden gewisseld. Het indringer-dier dat in de volgende studies wordt gebruikt, dient afkomstig te zijn van een niet-agressieve stam met een iets lager lichaamsgewicht dan het residente mannetje.

Hoewel agressie op alle tijdstippen van de dag kan voorkomen, is het het beste om te testen tijdens de donkere fase, wanneer de rat het meest actief is. Verwijder één uur voor de test het begeleidende vrouwtje uit de kooi van het resident exemplaar. Stel een lichtgevoelige videocamera in om het gedrag van het resident exemplaar vast te leggen voor latere analyse.

Om de test te starten, wordt een onbekende mannelijke indringer in de thuiskooi van het resident dier geplaatst. Observeer hun gedragsinteractie gedurende 10 minuten. Zowel offensief gedrag als sociaal gedrag wordt geregistreerd.

Hier worden het oprijzen en het naar elkaar toe bewegen getoond. Dit is de laterale dreiging. Dit is de clinch-aanval, en hier wordt een achtervolging getoond.

Hier is een periode van sociale exploratie, gevolgd door een clinch-aanval. Er vindt wat anogenitale snuffeling plaats. Nu beweegt één rat zich naar de andere toe.

Dit is het keep-down-gedrag. Hier is een rechtopstaande houding. Dit gedrag is de laterale dreiging.

Let op de opgerichte haren of piloerectie bij het residente mannetje, gevolgd door een rechtopstaande houding en enige niet-sociale exploratie. Verwijder het indringende mannetje aan het einde van de test uit de kooi en breng het residente mannetje opnieuw samen met zijn vrouwelijke partner. De gegevens worden geanalyseerd door de video terug te spelen en de gedragingen te scoren met gespecialiseerde software om gewelddadig gedrag te meten.

Introduceer een indringer zoals eerder beschreven en bepaal de aanvalslatentie van het residente mannetje. Een zeer korte latentie is een eerste indicator voor geweld. Beetaanvallen gericht op kwetsbare lichaamsdelen zoals de keel, buik en poot zijn tevens een teken van gewelddadige beten.

Hanteer het richtpunt op de snuit van de tegenstander als indicatie voor defensief gedrag van de actor. In het geval van een ernstige wond aan kwetsbare lichaamsdelen moet het experiment worden gestopt, afhankelijk van de ernst.

Dit kan worden beschouwd als een humanitair eindpunt, of de indringer moet passende medische zorg krijgen. Daarnaast wordt agressief gedrag aangetoond wanneer een residente man een geanestheseerde mannelijke indringer aanvalt. De test met een geanestheseerde man kan worden gestaakt zodra de resident aanvalt.

Agressief gedrag van het resident dier kan ook worden getest in een nieuwe omgeving. Het uitblijven van een verandering in agressie vergeleken met de thuiskooi is een teken van geweld. Selecteer ter begin een goed getrainde, zeer agressieve, niet-gewelddadige resident mannetjesdier en volg het eerder gedemonstreerde protocol.

Observe de indringer op diverse gedragingen. Na een periode van niet-sociale exploratie beweegt één reptiel zich van de ander af, vertoont onderdanig gedrag en vlucht weg. Hier wordt een defensieve, rechtopstaande houding getoond.

Zet de indringer na de test terug in de eigen kooi en bereken de totale verdedigingsscore, wat de som is van de tijd besteed aan vluchten, een defensieve rechtopstaande houding, onderwerping en freezing. Sociale stress wordt bereikt door hetzelfde protocol voor chronische sociale stress te volgen.

Houd de indringer in de kooi van de bewoner, maar gescheiden van de bewoner door een geperforeerd scherm. Deze figuur toont de frequentieverdeling van de score voor offensieve agressie bij een laboratoriumras, maar oorspronkelijk wild type feral stam, en een meer gebruikelijke stam laboratoriumratten; in de wild type stam zijn ongeveer een derde van de dieren extreem agressief, terwijl het sterk agressieve fenotype afwezig is bij Wistar-ratten. Dit voorbeeld toont de verdeling van verschillende gedragscategorieën in het resident-intruder paradigma, waarbij de WTG-stam als bewoners en de Wistar-ratten als indringers worden gebruikt.

Hier wordt het resident intruder-paradigma gebruikt in combinatie met gedragsfarmacologie. De selectieve serotonine 1A-receptoragonist Alna spiron induceert een dosisafhankelijke afname van offensieve agressie, wat gepaard gaat met een dosisafhankelijke toename van sociale exploratie. Bij sommige individuen kan offensieve agressie escaleren tot een gewelddadige vorm van agressie.

De gewelddadige vorm van agressie wordt gekenmerkt door een zeer korte aanval, een korte latentietijd tot de aanval op een geb naaliseerde mannetjes- of vrouwerat met ernstig letsel, en een zeer lage ratio tussen dreiging en aanval. Bij het gebruik van deze procedure voor sociale stress is het belangrijk om een agressieve rattenstam te gebruiken als residenten.

U moet individuen selecteren die offensieve agressie vertonen gedurende ten minste 30% van de testtijd. Na het bekijken van deze video moet u in staat zijn om alle gedragingen die zowel door de bewoner als door de indringer worden vertoond, correct te identificeren. Bovendien moet u in staat zijn om geweld te herkennen.

Vergeet niet dat werken met het resident-intruder paradigma niet vrij is van ethische zorgen. Het lijden van het indringende mannetje moet altijd in een duidelijke relatie staan tot de hoofddoelen van het experiment.