Paradygmat rezydent-intruz: Standaryzowany test agresji, przemocy i stresu społecznego

Ogólnym celem tej procedury jest wiarygodne wywołanie agresywnych zachowań ofensywnych u samców szczurów. W warunkach laboratoryjnych pierwszym krokiem jest umieszczenie dorosłego samca szczura w jednej klatce ze sterylizowaną samicą na okres co najmniej jednego tygodnia. W dniu testowania przygotowuje się sprzęt do nagrywania wideo w celu rejestracji interakcji społecznych.

Następnie, gdy nadejdzie odpowiedni moment, towarzysząca samica zostaje usunięta z klatki, do klatki samca rezydenta wprowadza się obcego samca szczura, a następnie pozwala im na interakcję przez 10 minut. Ostatecznie procedura ta ma na celu ustanowienie i utrzymanie przez samca rezydenta terytorium, którego będzie on gotowy bronić przed intruzami. Zaletą tej metody jest to, że pozwala ona na analizę naturalnych zachowań społecznych w warunkach laboratoryjnych, nie tylko u samca rezydenta, ale również u intruza.

Ta metoda może pomóc w udzieleniu odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące neurobiologii i neurofarmakologii lub biologicznych funkcji agresji, a także przemocy jako patologii agresji. Technikę tę można wykorzystać do badania skutków ostrego lub chronicznego stresu społecznego u osobnika intruza. Należy pamiętać, że paradygmat rezydent-intruz nie jest wolny od kwestii etycznych.

U potencjalnego samca intruza może wystąpić silne cierpienie. Cierpienie zwierząt powinno być zawsze zrównoważone z głównymi celami naukowymi eksperymentu. Agresja ofensywna jest zachowaniem o wysokiej aktywności, w związku z czym niezbędna jest wystarczająca przestrzeń dla jej pełnej ekspresji.

Aby uzyskać optymalne wyniki, należy używać klatek dla zwierząt rezydentów o powierzchni podłogi co najmniej pół metra kwadratowego, co ułatwia rozwój terytorializmu i zmniejsza izolację społeczną. Każdego rezydenta należy kwaterować z samicą przez co najmniej jeden tydzień przed rozpoczęciem eksperymentu. Należy wykorzystać hormonalnie sprawne, lecz sterile samice towarzyszące.

Zapewni to, że samica będzie receptywna, bez zachodzenia ciąży i rozwoju agresji macierzyńskiej. Ponieważ terytorializm opiera się w dużym stopniu na obecności sygnałów węchowych, nie należy zmieniać ściółki w klatce przed testami ani w ich trakcie. Zwierzę intruz wykorzystywane w poniższych badaniach powinno pochodzić z nieagresywnej linii i mieć nieco niższą masę ciała niż samiec rezydent.

Chociaż agresja może wystąpić o dowolnej porze dnia, najlepiej przeprowadzić test podczas fazy ciemnej, kiedy szczur jest najbardziej aktywny. Na godzinę przed testem należy usunąć towarzyszącą samicę z klatki zwierzęcia rezydentowskiego. Należy ustawić kamerę wideo o wysokiej czułości na światło, aby zarejestrować zachowanie rezydenta do późniejszej analizy.

Aby rozpocząć test, wprowadź nieznanego samca intruza do domowej klatki osobnika rezydenta. Obserwuj ich interakcje behawioralne przez 10 minut. Rejestrowane są zachowania agresywne oraz zachowania społeczne.

Przedstawiono tutaj zachowania w postaci stania na tylnych łapach oraz ruchu w stronę przeciwnika. Jest to groźba boczna. To jest atak z pochwyceniem, a tutaj pokazano pościg.

Poniżej przedstawiono okres eksploracji społecznej, po której następuje atak z chwytem. Obserwuje się wąchanie okolic odbytu i narządów płciowych. Teraz jeden szczur porusza się w stronę drugiego.

Jest to zachowanie polegające na przytulaniu się do podłoża. Oto postawa wyprostowana. To zachowanie to zagrożenie boczne.

Należy zwrócić uwagę na podniesioną sierść lub piloerekcję u samca rezydenta, po której następuje wyprostowana postawa i pewne eksploracje niespołeczne. Po zakończeniu testu należy usunąć samca intruza z klatki i ponownie połączyć samca rezydenta z towarzyszącą mu samicą. Dane są analizowane poprzez odtwarzanie nagrania wideo i ocenę zachowań za pomocą specjalistycznego oprogramowania do pomiaru zachowań agresywnych.

Wprowadź intruza, zgodnie z wcześniejszym opisem, i określ czas utajenia ataku samca rezydenta. Bardzo krótki czas utajenia jest pierwszym wskaźnikiem agresji. Ataki z ugryzieniami skierowane w wrażliwe części ciała, takie jak gardło, brzuch i łapy, są również oznaką agresywnych pogryzień.

Uderzenia wymierzone w pysk przeciwnika wskazują na zachowanie obronne osobnika. W przypadku wystąpienia poważnej rany w wrażliwych częściach ciała należy przerwać eksperyment, w zależności od stopnia nasilenia urazu.

Można to uznać za punkt końcowy ze względów humanitarnych lub należy zapewnić intruzowi odpowiednią opiekę medyczną. Ponadto zachowanie agresywne przejawia się, gdy rezydent samiec atakuje znieczulonego samca intruza. Test z znieczulonym samcem można przerwać natychmiast po tym, jak rezydent zaatakuje.

Agresywne zachowanie rezydenta można również testować w nowym środowisku. Brak zmiany poziomu agresji w porównaniu do klatki domowej jest oznaką przemocy. Aby zacząć, należy wybrać dobrze wytrenowanego, wysoce agresywnego, nieprzemocowego samca rezydenta i postępować zgodnie z protokołem zaprezentowanym wcześniej.

Obserwuj intruza pod kątem różnych zachowań. Po okresie eksploracji niespołecznej jeden gad oddala się od drugiego, wykazuje uległość i ucieka. Przedstawiona tutaj postawa pionowa ma charakter obronny.

Po zakończeniu testu należy przenieść intruza z powrotem do jego klatki domowej i obliczyć całkowity wynik obronny, który jest sumą czasu spędzonego na ucieczce, przyjmowaniu postawy obronnej (wyprostowanej), uległości oraz zastygnięciu. Stres społeczny wywołuje się, postępując zgodnie z tym samym protokołem, który stosuje się w przypadku przewlekłego stresu społecznego.

Utrzymaj intruza w klatce rezydenta, ale oddziel go od rezydenta perforowaną przesłoną. Ten rysunek przedstawia rozkład częstości wyniku agresji ofensywnej u szczepu laboratoryjnego, który pierwotnie był dzikim typem, oraz częściej spotykanego szczepu szczurów laboratoryjnych; w szczepie typu dzikiego około jednej trzeciej zwierząt wykazuje skrajną agresję, podczas gdy fenotyp wysokiej agresji nie występuje u szczurów Wistar. Ten przykład pokazuje rozkład różnych kategorii behawioralnych w paradygmacie rezydent-intruz, z wykorzystaniem szczepu WTG jako rezydentów i szczurów Wistar jako intruzów.

W niniejszym badaniu paradygmat intruza rezydentnego wykorzystano w połączeniu z farmakologią behawioralną. Selektywny agonista receptorów serotoninowych 1A, Alna spiron, indukuje zależną od dawki redukcję agresji ofensywnej, której towarzyszy zależny od dawki wzrost eksploracji społecznej. U niektórych osobników agresja ofensywna może przejść w gwałtowną formę agresji.

Gwałtowna forma agresji charakteryzuje się bardzo krótkim czasem ataku, niską latencją ataku w przypadku zranienia samca lub samicy poddanego znieczuleniu oraz bardzo niskim współczynnikiem zagrożenia do ataku. Stosując tę procedurę w celu wywołania stresu społecznego, ważne jest użycie agresywnej linii szczurów, takich jak szczury rezydentne.

Należy wybrać osobniki wykazujące agresję ofensywną przez co najmniej 30% czasu testu. Po obejrzeniu tego materiału wideo powinieneś być w stanie poprawnie zidentyfikować wszystkie zachowania wykonywane zarówno przez osobnika rezydenta, jak i intruza. Ponadto powinieneś być w stanie rozpoznać przemoc.

Należy pamiętać, że praca z paradygmatem intruza rezydenta wiąże się z kwestiami etycznymi. Cierpienie samca intruza zawsze powinno pozostawać w wyraźnym związku z głównymi celami eksperymentu.