Artykuł metodologiczny

Wykorzystanie przewlekłego stresu społecznego do modelowania depresji poporodowej u gryzoni w okresie laktacji

DOI:

10.3791/50324

10 czerwca 2013

W tym artykule

Podsumowanie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten artykuł opisuje wykorzystanie chronicznego stresu społecznego intruza jako etologicznie istotnego paradygmatu do modelowania depresji poporodowej i lęku u gryzoni w okresie laktacji.

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Narażenie na przewlekły stres jest wiarygodnym predyktorem zaburzeń depresyjnych, a stres społeczny jest powszechnym etologicznie istotnym stresorem zarówno u zwierząt, jak i u ludzi. Jednak wiele zwierzęcych modeli depresji zostało opracowanych u mężczyzn i nie mają one zastosowania ani nie są skuteczne w badaniach kobiet po porodzie. Ostatnie badania wykazały znaczący wpływ przewlekłego stresu społecznego w okresie laktacji, etologicznie istotnego i skutecznego stresora, na zachowanie, wzrost i neuroendokrynologię behawioralną. Niniejszy manuskrypt opisuje ten paradygmat chronicznego stresu społecznego przy użyciu powtarzającego się narażenia matki laktacyjnej na nowego męskiego intruza oraz ocenę behawioralnych, fizjologicznych i neuroendokrynnych skutków tego modelu. Przewlekły stres społeczny (CSS) jest cennym modelem do badania wpływu stresu na zachowanie i fizjologię matki, a także jej potomstwa i przyszłych pokoleń. Narażenie szczeniąt na CSS może być również wykorzystywane jako stres we wczesnym okresie życia, który ma długoterminowy wpływ na zachowanie, fizjologię i neuroendokrynologię.

Wprowadzenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Etiologia zaburzeń nastroju, w tym depresji poporodowej, często wiąże się z narażeniem na przewlekły stres1,2. Chociaż depresja u matek ma negatywny wpływ zarówno na rodzicielstwo3, jak i na rozwój psychiczny potomstwa4 , zdecydowana większość badań nad depresją i lękiem koncentruje się na samcach zwierząt i ludziach. Chociaż istnieje kilka zwierzęcych modeli zmienionych zachowań matek przy użyciu przewlekłego stresu, większość z nich ma istotne składniki fizjologiczne, które mogą nie odnosić się do przewlekłych stresorów psychospołecznych powszechnie doświadczanych przez ludzi lub skupiać się głównie na okresie przedporodowym. Przewlekły stres związany z powściągliwością w czasie ciąży u szczurów zwiększa opiekę nad matką i niepokój oraz zmniejsza agresję matki w niektórych badaniach 5, ale zmniejsza opiekę matczyną w innych 6. Stres związany z powściągliwością jest silnym stresorem fizycznym 7, a niektóre doniesienia są niezgodne z osłabioną opieką matczyną obserwowaną u ludzkich matek z depresją poporodową 4. Ultrałagodny stres prenatalny nie wpływa na opiekę nad młodymi, ale zmniejsza agresję matki 8. Paradygmaty stresu ultrałagodnego wykorzystują różne losowe czynniki stresogenne (takie jak nachylenie klatki o 30 stopni, odwrócony cykl światła, uwięzienie, nocne oświetlenie i zabrudzona klatka) przez kilka dni, a wpływ poszczególnych składników jest często niejasny. Jest prawdopodobne, że niektóre stresory stosowane w paradygmatach ultrałagodnego stresu, takie jak odwrócony cykl światła i nocne oświetlenie, bezpośrednio wpływają na opiekę matczyną niezależnie od jakichkolwiek skutków stresu, ponieważ opieka matczyna u szczurów ma rytm okołodobowy. Narażenie na mokrą ściółkę jest znacznym stresem termicznym dla szczeniąt i może skutkować śmiertelnością młodych w czasie krótszym niż 24 godziny u młodych miotów (obserwacje osobiste).

Ostatnie badania na gryzoniach skupiają się na wykorzystaniu etologicznie istotnych czynników stresogennych, takich jak przewlekły stres społeczny (CSS), w badaniu wpływu stresu na zachowanie potomstwa i zaburzenia nastroju9-13. Dążąc do opracowania modelu etologicznego depresji poporodowej, zmniejszenia fizjologicznego składnika stosowanego stresora oraz uzyskania spójnych wyników behawioralnych i fizjologicznych, nasze laboratorium skupiło się na wykorzystaniu stresu społecznego. Podczas gdy chroniczna porażka społeczna jest skutecznie wykorzystywana jako model depresji wywołanej stresem społecznym u samców gryzoni14, nie jest to ekologicznie istotny model behawioralny dla wielu matek gryzoni, jeśli wykorzystuje się męskich intruzów, ponieważ pojedyncza porażka społeczna matki gryzonia zwykle skutkuje kanibalizmem miotu przez samca intruza. Jednak ostre narażenie na nowego samca intruza, bez społecznej porażki matki, wywołuje silne reakcje behawioralne i endokrynologiczne na stres u samic karmiących piersiąw wieku 15-18 lat. Istnieją również dowody na to, że przewlekły stres w okresie laktacji, w tym narażenie na kontakt z samcem, bezpośrednio upośledza produkcję mleka 19,20, co może wpływać na wzrost młodych. Wyniki te uzyskane na szczurach-matkach są poparte badaniami na dziewiczych samicach, u których przewlekła niestabilność społeczna (różna izolacja i stłoczenie) zwiększa aktywność osi podwzgórze-przysadka-nadnercza 11,21, zmienia regulację temperatury ciała, zmniejsza spożycie sacharozy i pokarmu i została zaproponowana jako zwierzęcy model depresji u samic11. Samouwodzenie, miara lęku 22,23, jest również wrażliwe na manipulacje stresem społecznym 24,25.

Przewlekły stres społeczny (CSS) podczas laktacji może zakłócić zachowanie matki i zahamować wzrost matki i potomstwa. Codzienna prezentacja nowego samca intruza w okresie laktacji zmniejsza opiekę matczyną, zwiększa agresję matki wobec nowego intruza płci męskiej i samoopiekę, a także hamuje wzrost zarówno matki, jak i jej potomstwa10. Efekty te wskazują, że CSS jest etologicznie istotnym i skutecznym modelem zaburzeń nastroju, które obejmują upośledzenie opieki nad matką, anhedonię, podwyższony lęk i osłabiony wzrost potomstwa, taki jak depresja poporodowa. Zarówno dane dotyczące opieki nad matką, jak i potomstwa wskazują, że CSS może mieć trwały wpływ na przyszłe pokolenia, a badania nad wpływem przewlekłego stresu na zachowanie matki wspierają hipotezę, że wpływ przewlekłego stresu na zachowanie matki jest zapośredniczony hormonalnie (Murgatroyd i Nephew 2012). Co więcej, ostatnie dane dotyczące dorosłego potomstwa płci żeńskiej zestresowanych matek potwierdzają hipotezę, że CSS jako forma stresu we wczesnym okresie życia powoduje zmiany w centralnej oksytocynie (OXT) i prolaktynie (PRL), które są związane z nieefektywnymi zachowaniami pielęgniarskimi 12. Model CSS uzupełnia inne skuteczne modele zakłóceń w zachowaniu matki wywołanych stresem, takie jak ograniczanie materiału gniazdowego26,27 i separacja matki28,29. Unikalnymi aspektami modelu CSS jest to, że jest on etologicznie istotny zarówno u gryzoni, jak i u ludzi, ma stosunkowo niewielki składnik fizjologiczny i może być łączony z podobnymi stresorami na innych etapach życia (porażka społeczna, przewlekła niestabilność społeczna).

Głównymi celami w rozwijaniu paradygmatu CSS było użycie etologicznie i klinicznie istotnego stresora, wywołanie anhedonii (mierzonej opieką matki i preferencją sacharyny), zwiększenie behawioralnych miar lęku oraz upośledzenie rozwoju fizjologicznego, behawioralnego i/lub endokrynologicznego młodego szczeniaka. Celem modelu jest przetestowanie obecnych i nowatorskich metod leczenia depresji poporodowej i lęku.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dorosłe samice Sprague Dawley są hodowane w naszym ośrodku dla zwierząt, mioty są zabijane do 8-10 szczeniąt o równym stosunku płci, a opieka matczyna i testy agresji są przeprowadzane w domowej klatce szczurów. Osoby eksperymentalne pozostają w tym samym pomieszczeniu przez cały czas trwania badania. Separatory klatkowe o wysokości jednego cala wykonane z przezroczystej pleksiglasu umieszcza się w klatce w 20 lub 21 dniu ciąży. Dzielą one klatkę na 4 ćwiartki, aby zapobiec czołganiu się szczeniąt z powrotem do matki po umieszczeniu w klatce. Typowe zachowanie matki jest potwierdzone u wszystkich matek w dniu porodu (1. dzień laktacji) poprzez bezpośrednią obserwację pozyskiwania młodych, pielęgnacji, pielęgnacji i samodzielnej pielęgnacji. Samce intruzów są mniejszymi lub podobnej wielkości samcami Sprague Dawley, a samice nigdy nie są prezentowane dwa razy z tym samym samcem. Opieka okołoporodowa i agresja matki są nagrane na wideo rankiem w 2., 9. i 16. dniu laktacji, jak opisano poniżej:

  1. Usuń ściółkę z matki, zważ samce i samice oddzielnie i umieść cały miot w czystej klatce na 60 minut.
  2. Pod koniec 60-minutowej separacji należy zważyć młode samce i samice oddzielnie przed umieszczeniem ściółki w klatce domowej matki, dzieląc młode możliwie równomiernie między 3 ćwiartki klatki niebędące gniazdem. Rozpocznij nagrywanie wideo przed ponownym wprowadzeniem, aby upewnić się, że wszystkie pobrania młodych są nagrywane.
  3. Nagrywaj wideo opiekę nad matką przez 30 minut. Pozwól matkom na interakcję z ich miotami przez kolejne 90 minut. 120 minut (30 minut nagrywania + dodatkowe 90 minut) Po umieszczeniu młodych w klatce matki, zważ je ponownie, aby określić spożycie mleka w ciągu dwóch godzin. Jedno młode jest poddawane eutanazji z każdego miotu w dniach testów behawioralnych po 120-minutowym okresie karmienia w celu pobrania próbki mleka z żołądka. Celem pobierania mleka od młodych jest ocena poziomu hormonów i innych czynników, które mogą pośredniczyć w behawioralnych i/lub fizjologicznych skutkach przewlekłego stresu społecznego dla potomstwa.
  4. Po zważeniu należy umieścić młode w matce i wprowadzić do klatki mniejszego lub podobnego wielkości nowego samca intruza na 30 minut, aby przetestować agresję matki. Rozpocznij nagrywanie wideo podczas wprowadzenia, aby upewnić się, że cała agresja została nagrana. W przypadku osób z grupy kontrolnej samiec jest usuwany po 30 minutach nagrania. W przypadku osób z przewlekłym stresem społecznym samce pozostawia się na kolejne 30 minut. W dniach testów niebehawioralnych w okresie od 2 do 16 dni, nowe samce intruzów są umieszczane w klatkach badanych CSS na jedną godzinę bez nagrywania wideo. Narażenie na stres społeczny zostaje zatrzymane, jeśli dojdzie do urazu, a ranne zwierzęta są leczone i usuwane z badania.
  5. Butelkę z 0,02% sacharyną dodaje się do klatki domowej matki o godzinie 15:00 w dniach 2, 9 i 16 na przemian po prawej i lewej stronie. Zarówno butelki ze zwykłą wodą, jak i sacharyną są ważone o godzinie 15:00, a następnie ponownie o 8:00 następnego ranka, aby określić preferencje dotyczące sacharyny.
  6. Młode są odsadzane od piersi w 23 dniu, a matki są w tym momencie poddawane eutanazji w celu uzyskania próbek osocza podstawowego i ekstrakcji mózgu do analizy ekspresji genów fizjologicznie i behawioralnie istotnych jąder docelowych.

Ocena zachowania matki

Zachowania agresji w opiece nad matką opisane w Tabelach 1 i 2 są oceniane na podstawie filmów za pomocą oprogramowania do analizy behawioralnej Odlog. Klucze są przypisywane do każdego zachowania, a jest przytrzymywany podczas wykonywania każdego zachowania, aby zarejestrować czas trwania tego zachowania. Częstotliwości są sumą naciśnięć dla każdego zachowania. Ten program tworzy zarówno kompletny plik danych z pięciosekundowymi przedziałami ze znacznikiem czasu, jak i tabelę podsumowującą z całkowitymi częstotliwościami i czasami trwania zdefiniowanych zachowań w ciągu 30-minutowego nagrania. Zarówno agresja matczyna, jak i opieka nad matką są oceniane w filmach z agresją matczyną, ponieważ matki reagują matczyno na młode, gdy samiec intruza jest w klatce.

Wkrótce po umieszczeniu szczeniąt w klatce, matka zabierze każde szczenię z osobna z powrotem do gniazda. Pełne aportowanie jest punktowane raz, gdy wszystkie młode są w gnieździe. Podczas gdy pełne odzyskanie jest zwykle punktowane tylko raz, czasami może być punktowane dwukrotnie, jeśli zapora przeniesie cały miot w nowe miejsce po początkowym pełnym odzyskaniu. Zachowanie gniazdowe jest oceniane za każdym razem, gdy materiał gniazdowy jest manipulowany przez matkę za pomocą ust lub łap. Pielęgnacja szczeniąt obejmuje lizanie lub manipulowanie sierścią szczeniaka przez matkę łapami. Punktacja pielęgniarska rozpoczyna się po tym, jak matka przez 10 sekund znajdowała się w nieruchomej pozycji kucającej lub leżącej. Ma to na celu danie szczeniętom czasu na rozpoczęcie ssania. Całkowita opieka matczyna to łączny czas gniazdowania, pielęgnacji szczeniąt i karmienia, ale może być ograniczona do pielęgnacji i karmienia, aby skupić się na zachowaniu ukierunkowanym na szczenięta. Samodzielna pielęgnacja definiuje się jako manipulowanie sierścią matki za pomocą pyska lub łap. Aktywność jest oceniana podczas każdej aktywności lokomotorycznej, która nie jest związana z wcześniej zdefiniowanymi zachowaniami.

Agresja matczyna polega na atakowaniu, gryzieniu, kopaniu i przypinaniu. Atak definiuje się jako boksowanie lub walkę z samcem intruzem. Gryzienie jest punktowane, gdy matka używa zębów na intruzie, a przypinanie jest rejestrowane, gdy tama przytrzymuje samca kończynami lub ciałem. Całkowita agresja to suma atakowania, gryzienia, kopania i przygwajania.

Statystyki

Zachowania matki, spożycie mleka i preferencje sacharyny u matek kontrolnych i CSS były porównywane w każdym dniu laktacji za pomocą jednostronnych testów t, aby ocenić wpływ CSS w poszczególnych dniach. Dane dotyczące wzrostu w 2., 9. i 16. dniu laktacji porównano z jednostronnymi testami t dotyczącymi masy ciała (w gramach) w 2. dniu lub procentowego wzrostu w stosunku do 2. dnia (9. lub 16. dzień masy ciała / dzień 2 x 100). Poziomy ekspresji mRNA OXT zostały znormalizowane w stosunku do trzech połączonych genów porządkowych, b-aktyny, fosforybozylotransferazy hipoksantynowej (HPRT) i dehydrogenazy gliceraldehydo-3-fosforanowej (GAPDH). Względne poziomy ekspresji mRNA OXT porównano z indywidualnymi testami t na każdym peptydzie lub receptorze dla każdego regionu mózgu. Wszystkie wyniki graficzne są przedstawione jako średnie grupowe + SEM, a poziom istotności statystycznej wynosił p ≤ 0,05.

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wystawienie matki laktacyjnej na działanie CSS skraca czas pielęgnacji szczeniąt i całkowitej opieki nad matką podczas 30 minutowego nagrania wideo w 9 dniu laktacji (Nephew and Bridges 2011, Rysunek 2). W 16 dniu laktacji agresja i samodzielna pielęgnacja, czyli stopień lęku, są zwiększone (Nephew i Bridges 2011, ryc. 3). Spożycie mleka przez młode matek CSS jest o 40% mniejsze niż u matek kontrolnych w 9. i 16. dniu laktacji (ryc. 4), a wzrost młodych jest osłabiony w obu tych dniach (Nephew i Bridges 2011, ryc. 5). Preferencja sacharyny jest niższa w 16 dniu u matek leczonych CSS (ryc. 6).

U dorosłego żeńskiego potomstwa F1 matek leczonych CSS, spożycie mleka (Rysunek 7) i preferencja sacharyny (Ryc. 8) są obniżone w dniach 2 i 16. Ekspresja genu oksytocyny w jądrze nadwzrokowym jest niższa u tych matek (ryc. 9), a podobne wyniki odnotowano w jądrze przykomorowym, centralnym ciele migdałowatym i przyśrodkowym ciele migdałowatym (Murgatroyd i Nephew, 2012).

zachowanie opis Pobierania Przenoszenie szczeniąt z powrotem do gniazda Pełne pobieranie Czas potrzebny na odzyskanie wszystkich 8 szczeniąt gniazdowanie Manipulacja ściółką w obszarze gniazda za pomocą ust lub łap Pielęgnacja szczeniąt Lizanie lub manipulowanie futrem szczeniaka łapami pielęgniarstwo Gdy koferdam jest w pozycji kucającej lub leżącej do karmienia Kompleksowa opieka macierzyńska Całkowity czas gniazdowania, pielęgnacji szczeniąt i karmienia Samodzielna pielęgnacja Manipulacja własnym futrem matki za pomocą ust lub łap aktywność Wszelka aktywność lokomotoryczna niezwiązana z powyższymi zachowaniami

Tabela 1. Opieka macierzyńska.

zachowanie opis Ataku Boksowanie lub walka z intruzem Gryzienie Użycie zębów do zaatakowania samca intruza Kopanie Użycie stóp do uderzenia intruza samca, podobnie jak królik kopiący Przypinanie Samica matczyna trzymająca samca w dół kończynami lub ciałem Totalna agresja Suma czasu trwania atakowania, gryzienia, kopania i przypinania

Tabela 2. Agresja matczyna.

figure-results-1
Rysunek 1. Harmonogram protokołu przewlekłego stresu społecznego.

figure-results-2
Rysunek 2. Przewlekły stres społeczny zmniejsza opiekę nad matką w 9 dniu laktacji. Wystawienie matki laktacyjnej na działanie nowego męskiego intruza przez jedną godzinę dziennie przez 7 dni skróciło czas spędzony na pielęgnacji szczeniąt i całkowitej opiece nad matką, która obejmuje pielęgnację, karmienie i zachowania gniazdowe szczeniąt w ciągu 30-minutowego nagrania wideo dotyczącego zachowania matki (Nephew i Bridges, 2011). * Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresową, p<0,05, n = 9-10.

figure-results-3
Rysunek 3. Przewlekły stres społeczny zwiększa agresję i niepokój matki w 16 dniu laktacji. Wystawienie matki laktacyjnej na kontakt z nowym męskim intruzem przez jedną godzinę dziennie przez 14 dni wydłużyło czas (A) i częstotliwość (B) agresji i samopielęgnacji oraz zmniejszyło aktywność lokomotoryczną w ciągu 30-minutowego nagrania wideo agresji matki (Nephew i Bridges, 2011). * Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresu, p<0,05, n = 9-10.

figure-results-4
Rysunek 4. Przewlekły stres społeczny zmniejsza spożycie mleka przez potomstwo. Całkowite spożycie mleka przez mioty liczące 8-10 młodych w ciągu dwugodzinnej przerwy w karmieniu było zmniejszone u matek zestresowanych w 9. i 16. dniu laktacji. * Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresu, p<0,05, n = 12-14.

figure-results-5
Rysunek 5. Przewlekły stres społeczny hamuje wzrost młodych w 9 i 16 dniu laktacji. Narażenie matek na przewlekły stres społeczny przez 15 dni w okresie laktacji powoduje osłabienie wzrostu młodych (Nephew i Bridges 2011). * Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresową, p<0,05, n = 9-10.

figure-results-6
Rysunek 6. Przewlekły stres społeczny powoduje zmniejszenie spożycia sacharyny w 16. dniu laktacji. Piętnaście dni stresu społecznego zmniejsza procentowe spożycie sacharyny w stosunku do wody w ciągu 17 godzin. * Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresu, p<0,05, n = 9-10.

figure-results-7
Rysunek 7. Przewlekły stres społeczny we wczesnym okresie życia zmniejsza spożycie mleka przez potomstwo matek F1. Całkowite pobranie mleka przez potomstwo matek F1 (mioty po 8-10 młodych) w ciągu dwugodzinnego okresu karmienia było zmniejszone w 2. i 16. dniu laktacji. * Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresu, p<0,05, n = 12-14.

figure-results-8
Rysunek 8. Przewlekły stres społeczny we wczesnym okresie życia powoduje zmniejszone spożycie sacharyny w 2. i 16. dniu laktacji. Piętnaście dni stresu społecznego zmniejsza procentowe spożycie sacharyny w stosunku do wody w ciągu 17 godzin. * Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresową, p<0,05, n = 12-14.

figure-results-9
Rysunek 9. Przewlekły stres społeczny we wczesnym okresie życia zmniejsza ekspresję mRNA oksytocyny w jądrze nadwzrokowym. Dorosłe potomstwo płci żeńskiej matek narażonych na przewlekły stres społeczny ma osłabioną aktywność oksytocyny centralnej, co wiąże się ze zmniejszoną efektywnością karmienia (Murgatroyd i Nephew, 2012). Poziomy ekspresji mRNA OXT zostały znormalizowane w stosunku do trzech połączonych genów porządkowych, b-aktyny, fosforybozylotransferazy hipoksantynowej (HPRT) i dehydrogenazy gliceraldehydo-3-fosforanowej (GAPDH).* Wskazuje na istotną różnicę między grupą kontrolną a grupą stresową, p<0,05, n's = 16-18.

Dyskusja

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dane uzyskane z paradygmatu CSS najprawdopodobniej będą spójne i powtarzalne w stabilnym środowisku badań behawioralnych. Twierdzi się, że trzymanie i hodowla zwierząt laboratoryjnych jest elementem, który należy dokładniej rozważyć w każdym rodzaju badania, zwłaszcza w badaniach behawioralnych. Praktyki w zakresie utrzymania i hodowli, które mogą powodować zakłócenia, obejmują: począwszy od ciężarnych matek wysyłanych od dostawcy, codzienne przenoszenie zapór między pomieszczeniami w celu przeprowadzenia testów behawioralnych, zmianę pory dnia testów behawioralnych, nadmierne narażenie zapór na nowe widoki, dźwięki lub zapachy, nieużywanie klatki domowej do testów behawioralnych, brak lub niespójny materiał do budowy gniazda, oraz niewłaściwa rutynowa opieka nad zwierzętami (np. narażenie na mokrą i zabrudzoną ściółkę). Ponadto włączenie innych testów behawioralnych w okresie laktacji (np. test wymuszonego pływania lub labirynt na wysokości plus plus) może wprowadzać zakłócenia. Jednak zastosowanie nowego środowiska klatkowego lub innego ostrego stresora może być przydatne do ujawnienia różnic behawioralnych, które nie są widoczne w przypadku testów w klatkach domowych ze względu na potencjalne interakcje między przewlekłym stresem, ostrym stresem i zachowaniem.

Obecnie opisany protokół jest skuteczny w przypadku szczurów Sprague Dawley, ale w przypadku innych szczepów i gatunków mogą być konieczne modyfikacje protokołu. Na przykład szczenięta muszą być chronione barierą przed bardzo agresywnymi samcami Long Evans, aby zapobiec obrażeniom. Kluczowe praktyki dla zarządzania stresem społecznym obejmują wykorzystanie mniejszych lub podobnych rozmiarów samców i pierwszą interakcję samca intruza z wysoce agresywną matką dnia 2, aby zapewnić porażkę i konsekwentne uległe zachowanie u samców. Jeśli samce zaatakują miot, powinny zostać usunięte z badania, ponieważ jest prawdopodobne, że zaatakują kolejne mioty. Jedną z opcji zmniejszenia prawdopodobieństwa wystąpienia nadmiernie agresywnych samców jest pokonanie ich przez większego samca przed rozpoczęciem badania. W przypadku oceny behawioralnej konieczne jest rejestrowanie i analiza zarówno częstotliwości, jak i czasu trwania większości zachowań, aby zapewnić pełny obraz zachowania, a stosowanie krótszych interwałów nagrywania lub kontroli wyrywkowych może skutkować zebraniem niewystarczających danych do dokładnego przetestowania hipotez. Dokładne i konsekwentne szkolenie osób oceniających można osiągnąć za pomocą wcześniej ocenionych filmów behawioralnych.

Głównym zastosowaniem modelu CSS jest testowanie obecnych i nowatorskich metod leczenia depresji poporodowej i lęku. Dodatkowym zastosowaniem tego modelu jest zbadanie wpływu powszechnych praktyk i procedur na opiekę nad matką, takich jak porody przez cesarskie cięcie, poród indukowany i różne harmonogramy laktacji. Dalsze badania nad potencjalnym wpływem stresu na laktację będą cenne, biorąc pod uwagę brak badań na ten temat. O ile próbki mleka od matek byłyby przydatne, o tyle konieczność znieczulenia i egzogennego OXT w pobieraniu tych próbek wprowadza kilka zaburzeń behawioralnych i fizjologicznych, więc badania nad wpływem stresu na laktację mogą nie sprzyjać jednoczesnej analizie behawioralnej. Potencjał badań międzypokoleniowych z modelem CSS jest ogromny, a badania te mogą również obejmować różne metody leczenia stresu dorosłego potomstwa w celu zbadania potencjalnych interakcji między stresem we wczesnym okresie życia a późniejszym narażeniem na stres.

Znaczenie modelu CSS i związanych z nim testów behawioralnych koncentruje się na znaczeniu etologicznym i translacyjnym. Postuluje się, że brak skuteczności obecnych metod leczenia depresji i lęku wynika z braku etologicznego pokrywania się badań na zwierzętach i ludziach. Zwierzęce modele depresji i lęku często opierają się na silnych stresorach fizycznych lub wysoce wyselekcjonowanych szczepach, co może wyjaśniać odkrycie, że obecne terapie przeciwdepresyjne są najbardziej skuteczne w przypadku ciężkiej depresji. Fizyczne czynniki stresogenne, takie jak powściągliwość i narażenie na szeroką gamę losowych stresorów, nie symulują typowych ludzkich doświadczeń. Uzasadnieniem dla randomizowanej ekspozycji stosowanej w paradygmatach przewlekłego łagodnego stresu jest zapobieganie aklimatyzacji. Jest to poważny problem, ale idealną sytuacją może być zastosowanie protokołu, do którego zwierzęta się nie przyzwyczajają, a który bardziej przypomina etiologię depresji i lęku u ludzi, takich jak stres społeczny. Oprócz promowania stosowania większej liczby stresorów etologicznych, kolejną zaletą modelu CSS jest zastosowanie odpowiedniej miary anhedonii, czyli zachowania matki. Jest to silne zachowanie zależne od nagrody, które bezpośrednio pośredniczy w niekorzystnym wpływie depresji u matek na potomstwo. Połączone włączenie stresorów etologicznych i miar anhedonii do badań nad depresją i lękiem będzie szczególnie korzystne w identyfikacji bezpiecznych i skutecznych środków zapobiegawczych i leczenia.

Stres społeczny jest z powodzeniem stosowany u samców i nieródek od kilku lat, a rozszerzenie tej pracy na samice prawdopodobnie przyniesie bogactwo nowych danych na temat depresji poporodowej, a także zaburzeń związanych ze stresem we wczesnym okresie życia zarówno u mężczyzn, jak i kobiet. Postuluje się, że zwiększone wykorzystanie etologicznych modeli zwierzęcych w badaniach nad depresją i lękiem doprowadzi do skuteczniejszych metod leczenia dzięki gromadzeniu danych behawioralnych, które są istotne etologicznie i translacyjnie, mniej zmienne i bardziej powtarzalne.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chcielibyśmy podziękować Chantal Lau za porady dotyczące oceny spożycia mleka, Klausowi Miczekowi za porady dotyczące stosowania stresu społecznego oraz Sheryl Goodman za informacje zwrotne na temat klinicznego znaczenia przewlekłego stresu społecznego. Rozwój tego protokołu był wspierany przez NICHD K99/R00 HDO59943 BCN.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Analiza wideo ODlog Oprogramowanie MacropodWersja 2.7.2Dostępna dla komputerów PC lub Mac
Rejestrator wideo SonyHDR-CX130

Bibliografia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hammen, C. Interpersonal stress and depression in women. Journal of Affective Disorders. 74, 49-57 (2003).
  2. Tennant, C. Life events, stress and depression: a review of recent findings. Australian and New Zealand Journal of Psychiatry. 36, 173-182 (2002).
  3. Lovejoy, M. C., Graczyk, P. A., et al. Maternal depression and parenting behavior: A meta-analytic review. Clinical Psychology Review. 20, 561-592 (2000).
  4. Goodman, S. H. Depression in Mothers. Annu. Rev. Clin. Psychol. 3, 107-135 (2007).
  5. Maestripieri, D., Badiani, A., et al. Prepartal chronic stress increases anxiety and decreases aggression in lactating female mice. Behav. Neurosci. 105, 663-668 (1991).
  6. Smith, J. W., Seckl, J. R., et al. Gestational stress induces post-partum depression-like behavior and alters maternal care in rats. Psychoneuroendocrinology. 29, 227-244 (2004).
  7. King, J. A., Garelick, T. S., et al. Procedure for minimizing stress for fMRI studies in conscious rats. Journal of Neuroscience Methods. 148, 154-160 (2005).
  8. Pardon, M. C., Gérardin, P., et al. Influence of prepartum chronic ultramild stress on maternal pup care behavior in mice. Biological Psychiatry. 47, 858-863 (2000).
  9. Brunton, P. J., Russell, J. A. Prenatal Social Stress in the Rat Programmes Neuroendocrine and Behavioural Responses to Stress in the Adult Offspring: Sex-Specific Effects. Journal of Neuroendocrinology. 22, 258-271 (2010).
  10. Nephew, B. C., Bridges, R. S. Effects of chronic social stress during lactation on maternal behavior and growth in rats. Stress. 14, 677-684 (2011).
  11. Herzog, C. J., Czéh, B., et al. Chronic social instability stress in female rats: A potential animal model for female depression. Neuroscience. 159, 982-992 (2009).
  12. Murgatroyd, C. A., Nephew, B. C. Effects of early life social stress on maternal behavior and neuroendocrinology. Psychoneuroendcrinology. 38, 219-228 (2013).
  13. Hillerer, K. M., Reber, S. O., et al. Exposure to Chronic Pregnancy Stress Reverses Peripartum-Associated Adaptations: Implications for Postpartum Anxiety and Mood Disorders. Endocrinology. 152, 3930-3940 (2011).
  14. Kudryavtseva, N. N., Avgustinovich, D. F. Behavioral and physiological markers of experimental depression induced by social conflicts (DISC). Aggressive Behavior. 24 (1998), 271-286 (1998).
  15. Nephew, B. C., Caffrey, M. K., et al. Blood oxygen level-dependent signal responses in corticolimbic 'emotions' circuitry of lactating rats facing intruder threat to pups. European Journal of Neuroscience. 30, 934-945 (2009).
  16. Neumann, I., Toschi, N., et al. Maternal defense as an emotional stressor in female rats: correlation of neuroendocrine and behavioural parameters and involvement of brain oxytocin. Eur. J. Neurosci. 13, 1016-1024 (2001).
  17. Douglas, A. J., Meddle, S. L., et al. Social stress induces hypothalamo-pituitary-adrenal axis responses in lactating rats bred for high trait anxiety. European Journal of Neuroscience. 25, 1599-1603 (2007).
  18. Nephew, B. C., Bridges, R. S. Central actions of arginine vasopressin and a V1a receptor antagonist on maternal aggression, maternal behavior, and grooming in lactating rats. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 91, 77-83 (2008).
  19. Lau, C. Effects of Stress on Lactation. Pediatric Clinics of North America. 48 (05), 221-234 (2001).
  20. Lau, C., Simpson, C. Animal models for the study of the effect of prolonged stress on lactation in rats. Physiology & Behavior. 82, 193-197 (2004).
  21. Baranyi, J., Bakos, N., et al. Social instability in female rats: The relationship between stress-related and anxiety-like consequences. Physiology & Behavior. 84, 511-518 (2005).
  22. Lazosky, A., Britton, D. Effects of 5-HT-1A receptor agonists on CRF-induced behavior. Psychopharmacology. 104, 132-136 (1991).
  23. Spruijt, B. M., Van Hooff, J. A., et al. Ethology and neurobiology of grooming behavior. Physiological Reviews. 72, 825-852 (1992).
  24. Denmark, A., Tien, D., et al. The effects of chronic social defeat stress on mouse self-grooming behavior and its patterning. Behavioural Brain Research. 208, 553-559 (2010).
  25. Kalueff, A. V., Wheaton, M., et al. What's wrong with my mouse model?: Advances and strategies in animal modeling of anxiety and depression. Behavioural Brain Research. 179, 1-18 (2007).
  26. Ivy, A. S., Brunson, K. L., et al. Dysfunctional nurturing behavior in rat dams with limited access to nesting material: A clinically relevant model for early-life stress. Neuroscience. 154, 1132-1142 (2008).
  27. Brunson, K. L., Kramár, E., et al. Mechanisms of Late-Onset Cognitive Decline after Early-Life Stress. The Journal of Neuroscience. 25, 9328-9338 (2005).
  28. Murgatroyd, C., Patchev, A. V., et al. Dynamic DNA methylation programs persistent adverse effects of early-life stress. Nat. Neurosci. 12, 1559-1566 (2009).
  29. Lupien, S. J., McEwen, B. S., et al. Effects of stress throughout the lifespan on the brain, behaviour and cognition. Nat. Rev. Neurosci. 10, 434-445 (2009).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Model depresji poporodowejzachowania opieku cze matkiagresja macierzy skaseparacja szczeni tnowy samiec intruztest preferencji sacharynyekspresja mRNA oksytocynystres we wczesnym okresie ycia

Powiązane artykuły