Beperkte bodembedekking en nesten als model voor tegenspoed in het vroege leven bij muizen
July 12th, 2024
Dit protocol beschrijft een diermodel om te bestuderen hoe tegenspoed in het vroege leven, veroorzaakt door een verarmde omgeving en onvoorspelbare moederlijke zorg tijdens de vroege postnatale periode, de ontwikkeling van de hersenen en het toekomstige risico op psychische stoornissen beïnvloedt.
In ons lab proberen we te begrijpen hoe tegenspoed in het vroege leven de ontwikkeling van de hersenen beïnvloedt en later het risico op psychische stoornissen zoals depressie en verslaving. We zijn vooral geïnteresseerd in hoe microglia interageren met stressgevoelige neuronen in meerdere hersengebieden het mechanisme kunnen zijn waardoor de herbedrading van het circuit plaatsvindt. We ontdekten eerder dat dit model voor ELA afwijkende stressreacties op volwassen leeftijd uitlokt.
Dit werd veroorzaakt door disfunctioneel microgliaal synaptisch snoeien van excitatoire synapsen op corticotropine-afgevende hormoonafgevende neuronen in de paraventriculaire kern van de hypothalamus, en dus hyperactivering van dit stressgevoelige hersengebied. Hoewel we weten dat ongunstige vroege levenservaringen het risico op het ontwikkelen van allerlei gezondheidsproblemen bij mensen verhogen, stelt het beperkte strooisel- en nestmodel ons in staat om de mechanismen te onderzoeken waarom dit gebeurt bij laboratoriumknaagdieren. En er is nog nooit een videoprotocol van dit model gepubliceerd.
Het beperkte strooi- en nestmodel is zeer ecologisch en translationeel relevant omdat de omgeving met weinig hulpbronnen onvoorspelbare moederlijke zorg veroorzaakt, een fenomeen dat ook bij mensen kan worden bestudeerd. Het vereist ook minimale experimentele interventie en is met succes geïmplementeerd door meerdere laboratoria over de hele wereld.
Overzicht
Deze studie onderzoekt hoe vroeg-levensproblemen, veroorzaakt door een arme omgeving en onvoorspelbare moederlijke zorg, de hersenontwikkeling en het risico op latere psychische stoornissen beïnvloeden. Met behulp van een model met beperkt nestmateriaal en beddengoed bij laboratoriumknaagdieren, wil het onderzoek de mechanismen verduidelijken, met name de rol van microglglia en stress-gevoelige neuronen, die bij deze processen betrokken zijn.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschappen
- Ontwikkelingsbiologie
- Gedragswetenschap
Achtergrond
- Vroeg-levensproblemen kunnen het risico op psychische problemen, waaronder depressie en verslaving, verhogen.
- Het model met beperkt nestmateriaal en beddengoed (LBN) weerspiegelt ecologische en translationele relevantie.
- Dit model bootst omgevingen met weinig middelen na die geassocieerd zijn met onvoorspelbare moederlijke zorg.
- Er is nog geen videoprotocol voor dit model gepubliceerd.
Doel van de studie
- Om de biologische mechanismen die vroeg-levensproblemen koppelen aan latere psychische stoornissen te verduidelijken.
- Om de rol van microglglia in stressreacties en herschikking van neuronale circuits te onderzoeken.
- Om een laboratoriummodel te valideren dat correleert met menselijke ervaringen van vroeg-levensproblemen.
Gebruikte methoden
- Het model met beperkt nestmateriaal en beddengoed werd opgezet bij laboratoriumknaagdieren.
- Microglglia en neuronen waren de focus, waarbij werd beoordeeld hoe stress synaptische vertakking beïnvloedt.
- Belangrijke tijdlijnen omvatten de scheiding van pups in schone kooitjes en het monitoren van gewichten op postnataal dag 10.
- Details omvatten het instellen van controle- en LBN-condities met specifieke hoeveelheden beddengoed en nestmateriaal.
Belangrijkste resultaten
- Pups die in LBN-condities werden grootgebracht, waren op postnataal dag 10 significant kleiner dan de controlegroep.
- Disfunctioneel synaptisch vertakking door microglglia resulteerde in abnormale stressreacties op volwassen leeftijd.
- Het model toonde aan hoe vroeg-levensproblemen kunnen leiden tot hyperactivatie van de stressresponsgebied in de hersenen.
Conclusies
- Deze studie toont het significante effect van vroeg-levenscondities op latere geestelijke gezondheid aan.
- Het LBN-model blijkt nuttig voor het begrijpen van neuronale mechanismen van problemen.
- De bevindingen kunnen toekomstig onderzoek naar psychische stoornissen gerelateerd aan vroeg-levensstress informeren.
