Modelowanie stresu społecznego

Studiowanie modeli stresu społecznego pozwala naukowcom na zbadanie mechanizmów leżących u podstaw tego powszechnie spotykanego problemu. Osoba doświadcza stresu społecznego w obliczu zmian w środowisku społecznym, z którymi nie może sobie poradzić. Stres społeczny może przyczyniać się do zaburzeń, takich jak depresja i lęk. Zrozumienie zdarzeń biologicznych, które zachodzą podczas behawioralnej reakcji na stres, może pomóc naukowcom w opracowaniu nowych metod leczenia, które zmniejszają fizjologiczne skutki stresu.

W tym filmie najpierw omówimy biologię stresu, a następnie skupimy się na jednym dobrze ugruntowanym paradygmacie modelowania stresu społecznego u gryzoni, zadaniu rezydent-intruz. Na koniec omówimy kilka przykładowych badań, w których mierzone są skutki stresu.

Zacznijmy od omówienia znanej obecnie reakcji fizjologicznej na bodźce stresowe.

Stres można zdefiniować jako stan zagrożonej homeostazy. W szczególności stres społeczny jest generowany poprzez interakcję z przedstawicielami tego samego gatunku lub osobnikami własnego gatunku. Ludzie mogą doświadczać stresu społecznego podczas prezentacji lub rozmów kwalifikacyjnych.

Główny szlak, który sugeruje się, że jest zaangażowany w reakcję na stres, nazywa się osią HPA, gdzie “H” oznacza podwzgórze, “P” przysadkę mózgową, a “A” nadnercza, które znajduje się nad nerką. Kiedy ktoś napotyka bodziec stresorowy, podwzgórze jest aktywowane i stymuluje przysadkę mózgową, która z kolei generuje hormon zwany hormonem adrenokortykotropowym lub ACTH, który stymuluje nadnercza.

Nadnercza produkują kortyzol, główny hormon stresu. To właśnie kortyzol jest odpowiedzialny za fizjologiczne skutki stresu, do których zalicza się m.in. podwyższone ciśnienie krwi i temperaturę ciała. Dlatego osoby doświadczające stresujących sytuacji mają tendencję do wysokiego poziomu kortyzolu krążącego w ich krwiobiegu.

Ponieważ rozumiesz już podstawową neuroanatomię i fizjologię stresu, możemy przyjrzeć się, w jaki sposób zadanie rezydent-intruz może modelować aspekty stresu społecznego.

To zadanie wykorzystuje naturalistyczną reakcję behawioralną do wygenerowania stresora społecznego. Dorosłe samce gryzoni naturalnie wykazują agresywne zachowanie, gdy ich terytorium jest zagrożone przez nieznanego samca. Samiec intruza będzie odczuwał stres w wyniku agresywnego zachowania mieszkającego samca. Ponieważ zadanie typu rezydent-intruz powoduje stres u zwierząt, ważne jest, aby wyniki eksperymentów uzasadniały jego użycie.

Pierwszym krokiem jest opracowanie etogramu, który jest listą zachowań, które należy zarejestrować. Co najmniej tydzień przed planowanym eksperymentem należy ustalić terytorium osiadłego samca, łącząc go w parę z samicą w jego domowej klatce. W dniu eksperymentu samica jest usuwana z klatki przebywającego w niej samca.

Na początku testów kamera wideo jest ustawiana przed domową klatką mieszkającego samca. Najlepiej testować w nocy, kiedy gryzonie są bardziej aktywne. Gdy kamera zaczyna nagrywać, nowy samiec jest wprowadzany do klatki domowej mieszkającego samca. Zwierzęta mogą wchodzić w interakcje przez około 10 minut, a następnie samiec intruz jest usuwany z klatki mieszkańca. Interakcja powinna być monitorowana, a badanie przerwane, jeśli agresja eskaluje do punktu zranienia.

Po zobaczeniu, jak przebiega test rezydent-intruz, omówmy, jak ocenić zarejestrowane interakcje.

Filmy są analizowane poprzez oglądanie materiału filmowego i ocenianie za pomocą specjalistycznego oprogramowania. Rejestrowana jest częstotliwość i czas trwania zachowań agresywnych, ogólnie przejawianych przez osiadłego samca. Przykłady takich zachowań obejmują: wstawanie, poruszanie się w kierunku, zagrożenie boczne, atak w klinczu, pogoń, “trzymaj się” i wyprostowaną postawę. Należy również rejestrować częstotliwość i czas trwania uległych zachowań, ogólnie wykazywanych przez intruza. Przykłady zachowań uległych obejmują: odsuwanie się, uległą postawę, ucieczkę i defensywną wyprostowaną postawę. Można również zauważyć dodatkowe kategorie zachowań, w tym zachowania społeczne i ogólne zachowania eksploracyjne. Po ocenieniu wszystkich filmów można wizualizować dane, oceniając ilość zachowań w każdej kategorii, które są inicjowane przez mieszkańca lub intruza.

Teraz, gdy już wiesz, jak przeprowadzić eksperyment stresu społecznego u gryzoni, przyjrzyjmy się niektórym eksperymentom neurobehawioralnym, w których wykorzystuje się stres.

Wariant zadania rezydent-intruz może być wykorzystany do modelowania depresji poporodowej. W tym paradygmacie nowy samiec jest wprowadzany do domowej klatki samicy i jej miotu, co stanowi źródło stresu społecznego. Po tej interakcji i po usunięciu samca można ocenić zachowanie matki samicy. Interakcje te na ogół skutkują depresją opieki nad matką.

Oprócz zachowań inicjowanych przez intruzów można zaobserwować inne zachowania w klatkach domowych, takie jak gniazdowanie i zakopywanie marmuru; Zachowania te mogą wskazywać na podatność lub odporność na stres. Myszy bardziej dotknięte stresem mogą budować gniazda o niższej wysokości niż zwierzęta niezestresowane lub mogą wykazywać zwiększone zachowania kompulsywne, takie jak zakopywanie większej liczby kulek.

Wreszcie, naukowcy są również zainteresowani badaniem wpływu stresu społecznego na reakcje fizjologiczne i neuroendokrynne u ludzi. W tym przypadku badacze wywołują stres społeczny, prosząc uczestników o wygłoszenie przemówienia na rozmowie kwalifikacyjnej lub rozwiązanie problemu arytmetycznego przed publicznością. Następnie naukowcy badają tętno podczas testu i mierzą poziom kortyzolu w próbkach śliny pobranych przed i po teście. Wyniki pokazują, że stres społeczny wpływa na oba te parametry.

Właśnie obejrzałeś film JoVE na temat modelowania stresu społecznego. Dokonaliśmy przeglądu tego, co obecnie wiadomo na temat zmian fizjologicznych stojących za reakcją na bodźce stresowe i szczegółowo opisaliśmy krok po kroku protokół uruchamiania i oceniania zadania rezydenta-intruza. Przyjrzeliśmy się również kilku przykładom, w jaki sposób modelowanie stresu może być stosowane w dzisiejszych badaniach behawioralnych. Jak zawsze, dziękujemy za oglądanie!