22 lutego 2018
Ten protokół opisuje nowy model, dzięki któremu zdrowe szczury mogą nabawić się depresji w danym okresie czasu poprzez zarażenie przez kontakt z chronicznymi nieprzewidywalnymi szczurami zestresowanymi (CUS).
Ogólnym celem tego modelu jest ustalenie zarażenia depresją u szczurów. Ta metoda może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie behawioralnej, takie jak mechanizm działania, zapobieganie, powstrzymywanie i leczenie depresji zakaźnej. Główną zaletą tej techniki jest to, że jest to nowy model ustalania depresji zakaźnej.
Implikacje tej techniki rozciągają się na terapię depresji, ponieważ w chwili obecnej nie istnieje żaden format badania depresji zakaźnej. Do procedury eksperymentalnej wybierz samce szczurów Sprague Dawley bez jawnej patologii, z których każdy waży od 300 do 350 gramów. Trzymaj trzy szczury w klatce z karmą i wodą dostępną ad libitum.
Pozwól na co najmniej dwa tygodnie adaptacji w 12-godzinnym cyklu światła i ciemności. Przed rozpoczęciem eksperymentu przetestuj wszystkie szczury pod kątem obecności zachowań podobnych do depresji za pomocą trzydniowego testu preferencji sacharozy. Aby to zrobić, umieść szczury w indywidualnych klatkach w tym samym pomieszczeniu co obudowa podczas ciemnego cyklu.
Umieść butelkę ze 100 mililitrami 1% roztworu sacharozy w każdej klatce na 24 godziny i pozwól na adaptację. Po 24 godzinach wyjmij butelki i pozbawij szczury jedzenia i wody na 12 godzin. Po 12 godzinach umieść dwie butelki, jedną zawierającą 100 mililitrów 1% roztworu sacharozy, a drugą 100 mililitrów wody z kranu w każdej klatce na cztery godziny.
Po czterech godzinach zapisz objętość w mililitrach spożytego roztworu sacharozy i wody i oblicz powinowactwo do preferencji sacharozy, jak pokazano. Wyeliminuj szczury, które uzyskały pozytywny wynik testu na depresję, a następnie wyeliminuj szczury, które były trzymane w tych samych klatkach co szczury z depresją. W razie potrzeby wyklucz losowo dodatkowe szczury, aby utworzyć końcowe grupy.
Oznacz szczury za pomocą ponumerowanych naklejek. Aby wywołać depresję, poddaj 60 szczurów w grupie narażonej na przewlekły nieprzewidywalny stres dowolnym dwóm z poniższych siedmiu stresorów. W losowej kolejności przez pięć kolejnych tygodni używaj jednego stresora w ciągu dnia, a drugiego w nocy.
Trzymaj szczury w większych grupach, umieszczając sześć szczurów zamiast zwykłych trzech w klatce na 18 godzin. Umieść szczury w klatce nachylonej pod kątem 45 stopni wzdłuż osi pionowej na trzy godziny. Jedzenie pozbawia szczury na 18 godzin.
Pozbawij szczury wody na 18 godzin, wystawiając je na puste butelki z wodą po jednej godzinie. Umieść szczury w klatce z mokrą ściółką na osiem godzin w cyklu nocnym. Wystawiaj szczury na ciągłe oświetlenie przez 24 godziny w odwróconym cyklu światło-ciemność dwa razy w tygodniu.
Umieść szczury w gorącym środowisku ustawionym na 40 stopni Celsjusza na pięć minut w cyklu nocnym. Po ekspozycji na dwa wybrane stresory potwierdź rozwój depresji, wykonując test preferencji sacharozy. Najpierw umieść dwa szczury narażone na CUS w klatce w 30 różnych klatkach.
Następnie dodaj jednego szczura z grupy zarażonej depresją do każdej klatki zawierającej dwa szczury narażone na CUS i pozwól na wspólne zamieszkiwanie przez pięć tygodni w standardowych warunkach. Po pięciu tygodniach wspólnego zamieszkiwania poddaj wszystkie grupy testom preferencji sacharozy, na otwartym polu i wymuszonemu pływaniu. Wyczyść aparat 5% alkoholem przed wprowadzeniem każdego zwierzęcia.
Umieść szczura w rogu otwartego pola przodem do ściany. Nagrywaj zachowanie szczura za pomocą kamery wideo przez pięć minut. Analizuj nagrania postów dotyczące całkowitej odległości podróży, prędkości w centralnej części pola i czasu spędzonego w centralnej części pola.
W celu przyzwyczajenia umieść szczura w szklanym cylindrze zawierającym wodę o temperaturze pokojowej na 15-minutową sesję pływania. Wyjmij szczura z cylindra, osusz ręcznikami papierowymi i umieść w ciepłej klatce na 15 minut przed powrotem szczura do klatki domowej. Następnego dnia nagraj na wideo pięciominutową sesję pływania i przeanalizuj nagrania pod kątem bezruchu, wspinaczki i defekacji.
Po wystawieniu szczurów na pięciotygodniowy CUS w celu indukcji depresji, a następnie wystawieniu zdrowych szczurów na działanie szczurów narażonych na CUS przez kolejne pięć tygodni, obie grupy szczurów wykazywały pod koniec zachowania podobne do depresji, co wykazano zmniejszoną preferencją dla sacharozy. W teście terenowym szczury zarówno w grupie narażonej na CUS, jak i w grupie zarażonej depresją miały zmniejszone całkowite odległości podróży i zmniejszone średnie prędkości w porównaniu z grupą kontrolną. Czas spędzony na środku otwartego pola przez szczury z grupy kontrolnej w dwóch grupach eksperymentalnych nie różnił się istotnie.
Zarówno szczury narażone na CJ, jak i zarażone depresją wykazywały przedłużony bezruch po teście wymuszonego pływania. Jednak znacznie wydłużony czas bezczynności zarejestrowano tylko w grupie narażonej na CUS w porównaniu z grupą kontrolną. W innym badanym parametrze testu wymuszonego pływania, czasie wznoszenia, obie grupy szczurów narażonych na CUS i zaraźliwych depresji wykazywały bardzo ograniczone właściwości wspinaczkowe w porównaniu z grupą kontrolną.
Ocena szybkości wypróżniania się skutkowała rejestracją dużych ilości kału dla obu grup doświadczalnych w porównaniu z grupą kontrolną. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać o zaplanowaniu z wyprzedzeniem losowej rotacji stresorów podczas modelu przewlekłego nieprzewidywalnego stresu ze względu na duże zapotrzebowanie na pracę fizyczną. Zgodnie z tą procedurą można wykonać inne testy, takie jak podwyższony plus labirynt lub test lustra, w celu dalszego zbadania zmian w zachowaniu po depresji.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie ustanawia pierwszy model zwierzęcy dla depresji zaraźliwej, wykazując, że zdrowe szczury mogą wykształcić zachowania depresyjne po kohabitacji ze szczurami poddanymi przewlekłemu nieprzewidywalnemu stresowi (CUS). Protokół ten zapewnia powtarzalne ramy dla badania mechanizmów, profilaktyki oraz leczenia zaraźliwości depresji w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.
Model ten wypełnia istotną lukę w neuronauce behawioralnej, umożliwiając badanie zaraźliwości depresji – zjawiska mającego znaczenie dla zrozumienia społecznego przenoszenia zaburzeń nastroju. Stanowi on system przedkliniczny do badania mechanizmów leżących u podstaw rozprzestrzeniania się depresji w populacjach, co wspiera walidację celów dla interwencji mających na celu zapobieganie lub łagodzenie efektów zaraźliwości. Podejście to oferuje wartość prognostyczną w ograniczaniu ryzyka strategii terapeutycznych poprzez modelowanie społecznie zapośredniczonego wymiaru depresji, którego nie obejmują tradycyjne modele indukowane stresem.
Metoda ta wpisuje się w kontinuum odkryć – od testowania hipotez dotyczących celu, po walidację przedkliniczną, w szczególności w przypadku fenotypów behawioralnych uwarunkowanych społecznie. Umożliwia ona wczesną ocenę zaangażowania celu w modelach, w których depresja rozwija się w wyniku transmisji środowiskowej, a nie tylko bezpośredniej ekspozycji na stres.