Modellering van sociale stress

Het bestuderen van modellen van sociale stress stelt wetenschappers in staat om de onderliggende mechanismen van dit veelvoorkomende probleem te onderzoeken. Een persoon ervaart sociale stress wanneer hij of zij geconfronteerd wordt met veranderingen in de sociale omgeving waar hij of zij niet mee kan omgaan. Sociale stress kan bijdragen aan stoornissen zoals depressie en angst. Het begrijpen van de biologische gebeurtenissen die optreden tijdens een gedragsreactie op stress, kan wetenschappers helpen bij het ontwikkelen van nieuwe behandelingen die de fysiologische effecten van stress verminderen.

Deze video zal eerst de biologie van stress bespreken, en daarna zullen we ons concentreren op een goed gevestigd paradigma voor het modelleren van sociale stress bij knaagdieren, de resident-intruder taak. Ten slotte zullen we enkele voorbeeldonderzoeken bespreken waarbij de effecten van stress worden gemeten.

Laten we beginnen met het bespreken van de huidige bekende fysiologische reactie op stressvolle stimuli.

Stress kan worden gedefinieerd als een staat van bedreigde homeostase. In het bijzonder wordt sociale stress gegenereerd door interactie met conspecifieken, of individuen van je eigen soort. Mensen kunnen sociale stress ervaren bij het geven van presentaties, of bij sollicitatiegesprekken.

De belangrijkste route die betrokken lijkt te zijn bij de stressrespons wordt de HPA-as genoemd, waarbij "H" staat voor hypothalamus, "P" voor hypofyse en "A" voor bijnier, die zich boven de nier bevindt. Wanneer iemand een stressvolle stimulus tegenkomt, wordt de hypothalamus geactiveerd en stimuleert de hypofyse, die op zijn beurt een hormoon genereert dat adrenocorticotroop hormoon of ACTH wordt genoemd, dat de bijnier stimuleert.

De bijnier produceert cortisol, het belangrijkste stresshormoon. Het is cortisol dat verantwoordelijk is voor de fysiologische effecten van stress, waaronder verhoogde bloeddruk en lichaamstemperatuur. Daarom hebben mensen die stressvolle situaties ervaren, meestal hoge niveaus van cortisol in hun bloedbaan.

Nu je de basisneuroanatomie en -fysiologie van stress begrijpt, kunnen we bekijken hoe de resident-intruder taak aspecten van sociale stress kan modelleren.

Deze taak maakt gebruik van een naturalistische gedragsreactie om een sociale stressor te genereren. Volwassen mannelijke knaagdieren vertonen van nature agressief gedrag wanneer hun territorium wordt bedreigd door een onbekende man. De binnendringende mannelijke zal stress ervaren als gevolg van het agressieve gedrag van de resident man. Aangezien de resident-intruder taak stress bij dieren veroorzaakt, is het belangrijk dat de experimentele resultaten het gebruik ervan rechtvaardigen.

De eerste stap is het ontwikkelen van een ethogram, een lijst van gedragingen die moeten worden geregistreerd. Ten minste een week voor het geplande experiment moet het territorium van de resident man worden vastgesteld door hem te koppelen aan een vrouwtje in zijn eigen kooi. Op de dag van het experiment wordt het vrouwtje uit de kooi van de resident man verwijderd.

Aan het begin van de test wordt een videocamera voor de kooi van de resident man geplaatst. Het kan het beste zijn om 's nachts te testen, wanneer knaagdieren actiever zijn. Zodra de camera aan het opnemen is, wordt de nieuwe man in de kooi van de resident man gebracht. De dieren mogen ongeveer 10 minuten met elkaar interacteren, en dan wordt de binnendringen man uit de kooi van de resident verwijderd. De interactie moet worden gemonitord en de proef wordt beëindigd als de agressie escaleert tot het punt van letsel.

Nadat we hebben gezien hoe de resident-intruder test wordt uitgevoerd, laten we bespreken hoe de geregistreerde interacties worden gewaardeerd.

Video's worden geanalyseerd door het beeld te bekijken en te scoren met gespecialiseerde software. De frequentie en duur van agressief gedrag, meestal vertoond door de resident man, worden geregistreerd. Voorbeelden van dergelijk gedrag zijn: rechtop gaan, naderen, zijdelingse dreiging, greepaanval, achtervolging, "onder" houden en rechtop staan. De frequentie en duur van onderdanig gedrag, meestal vertoond door de binnendringen, moeten ook worden geregistreerd. Voorbeelden van onderdanig gedrag zijn: weglopen, onderdanig houding, vlucht en defensieve rechtopstaande houding. Aanvullende categorieën gedragingen, inclusief sociaal gedrag en algemeen verkennend gedrag, kunnen ook worden opgemerkt. Zodra alle video's zijn gewaardeerd, kunnen gegevens worden gevisualiseerd door de hoeveelheid gedrag binnen elke categorie te beoordelen die wordt geïnitieerd door de resident of de binnendringen.

Nu je hebt gezien hoe je een sociaal stressexperiment bij knaagdieren kunt uitvoeren, laten we eens kijken naar enkele neurogedragsexperimenten waarbij stress wordt toegepast.

Een variatie van de resident-intruder taak kan worden gebruikt om postpartumdepressie te modelleren. In dit paradigma wordt een nieuwe man geïntroduceerd in de kooi van een vrouwtje en haar nest, wat een bron van sociale stress biedt. Na deze interactie, en nadat de man is verwijderd, kan het maternale gedrag van het vrouwtje worden beoordeeld. Deze interacties resulteren meestal in depressieve maternale zorg.

Naast door binnendringen geïnitieerd gedrag, kunnen andere gedragingen in de kooi worden waargenomen, zoals nestelen en marmeren begraven; deze gedragingen kunnen duiden op vatbaarheid of veerkracht voor stress. Muizen die meer door stress worden getroffen, kunnen nesten van lagere hoogte bouwen dan niet-gestresste dieren, of ze kunnen meer dwangmatige gedragingen vertonen, zoals het begraven van meer marmeren.

Ten slotte zijn wetenschappers ook geïnteresseerd in het bestuderen van het effect van sociale stress op de fysiologische en neuro-endocriene reacties bij mensen. Hierbij induceren onderzoekers sociale stress door deelnemers te vragen om een sollicitatiegesprek te houden, of een rekenprobleem op te lossen, voor een publiek. Wetenschappers onderzoeken vervolgens de hartslag tijdens de test en meten cortisolniveaus in speekselmonsters die vóór en na de test zijn genomen. De resultaten tonen aan dat sociale stress beide parameters beïnvloedt.

Je hebt zojuist JoVE's