Przewlekły stres zmienia zachowania związane z wysiłkiem w zadaniu bariery Y-Maze u myszy

Protokół ten pozwala naukowcom zbadać wpływ przewlekłego stresu na reagowanie wysiłkowe zarówno u samców, jak i samic myszy. Zaletą tej techniki jest to, że zarówno samce, jak i samice myszy mogą jednocześnie przejść zwalidowany paradygmat chronicznej porażki społecznej, co pozwala na bezpośrednie porównanie zachowań związanych z nagrodą. Historycznie rzecz biorąc, badania przedkliniczne nad zaburzeniami nastroju wykorzystywały zadania behawioralne, które polegały na unikaniu zagrażającego środowiska.

Jednak zadania związane z nagrodą i motywacją, takie jak wybór związany z wysiłkiem, mogą mieć większe znaczenie tłumaczeniowe. Aby przygotować roztwór podłoża, rozpuść 3,375 grama beta-cyklodekstryny w 750 mililitrach wody z kranu w szklanym pojemniku o pojemności jednego litra. Aby przygotować roztwór kortykosteronu, rozpuść 3,375 grama beta-cyklodekstryny w 750 mililitrach wody z kranu, a następnie dodaj 26,25 miligrama kortykosteronu.

Rozpuścić kortykosteron w roztworze w łaźni wodnej myjki ultradźwiękowej przez około 30 minut w temperaturze 40 kiloherców, aż ciecz zacznie mieć klarowny wygląd, a następnie napełnić butelki z wodą z grupy myszy z nośnikiem i kortykosteronem odpowiednimi roztworami i rejestrować objętość spożytego płynu dwa razy w tygodniu. Aby przyzwyczaić myszy do labiryntu Y, dzień po pozbawieniu jedzenia umieść dużą liczbę 20-miligramowych granulek pokarmu na bazie ziaren w nakrętkach dwóch 50-mililitrowych probówek wirówkowych i umieść jedną nasadkę na końcu każdego ramienia labiryntu Y, a następnie umieść mysz w polu startowym labiryntu Y z założoną przegrodą pola startowego na kilka sekund przed wyjęciem przegrody i umożliwieniem myszy eksploruj labirynt Y przez 15 minut. Po dwóch dniach przyzwyczajenia do labiryntu Y, umieść granulki w nasadce na ramię z wysoką nagrodą i umieść dwie kulki w nasadce na ramię z niską nagrodą.

W przypadku próby wymuszonego wyboru z wysoką nagrodą, zablokuj dostęp do ramienia z niską nagrodą i umieść mysz w polu startowym na kilka sekund przed usunięciem przegrody, pozwalając myszy na 60 sekund wejść do ramienia z wysoką nagrodą, aby skonsumować dostępne granulki. W przypadku próby wymuszonego wyboru z niską nagrodą zablokuj dostęp do ramienia z wysoką nagrodą. W przypadku treningu wolnego wyboru rozpocznij każdą sesję od jednej próby wymuszonego wyboru wysokiego i jednego niskiego ramienia, a następnie ukończ 10 prób wolnego wyboru.

Pozwól myszy wybrać dowolne ramię labiryntu. Gdy mysz przemieści się do końca ramienia do nasadki ze śrucinkami, umieść przegrodę ramienia za myszą, blokując zwierzę, dopóki nie spożyje granulek. Rejestruj, które ramię jest wybierane do wszystkich 10 prób do wyboru dziennie.

Gdy mysz wybierze ramię z wysoką nagrodą w 7 z 10 prób w ciągu dnia treningowego wolnego wyboru, umieść 10-centymetrową barierę w połowie ramienia z wysoką nagrodą w labiryncie Y i wykonaj co najmniej dwie próby wymuszonego wyboru z wysokim i niskim ramieniem z założoną barierą. Po ukończeniu wszystkich czterech prób umieść mysz w polu startowym i pozwól myszy wybrać ramię do 10 prób swobodnego wyboru z 10-centymetrową barierą do ramienia z wysoką nagrodą. Następnego dnia przyzwyczaj się i przetestuj mysz, jak pokazano, ale użyj 15-centymetrowej bariery w ramieniu o wysokiej nagrodzie.

Następnego dnia przetestuj mysz z 20-centymetrową barierą, jak pokazano. W przypadku przewlekłych, niedyskryminacyjnych testów stresowych porażki społecznej, wyrównaj klatki samców CD1 z samcami C57BL/6J i samice z klatkami CD1 z przodu i klatkami C57BL/6J przylegającymi do samców myszy CD1 w pomieszczeniu porażki społecznej. Aby rozpocząć badanie, umieść jednego dorosłego samca i jedną dorosłą samicę eksperymentalnej myszy C57BL/6J w klatce domowej każdego samca agresora CD1 na pięciominutową sesję porażki społecznej i zarejestruj opóźnienie ataku i częstotliwość ataku zarówno dla samców, jak i samic zwierząt doświadczalnych.

Pod koniec sesji przenieś samca myszy C57BL/6J do klatki z samcami CD1 trzymanymi razem oddzielonymi przezroczystą barierą z perforowanej pleksiglasu. Oddziel atakujące myszy CD1 i samice C57BL/6 podobną przezroczystą barierą z perforowanej pleksiglasu. W przypadku sesji kontrolnej umieść jedną kontrolną mysz płci żeńskiej w klatce domowej jednej myszy kontrolnej męskiej C57BL/6.

Po pięciu minutach umieść przezroczystą perforowaną przegrodę z pleksiglasu między zwierzętami. Pod koniec pierwszego eksperymentu należy obrócić myszy na pozostałe dziewięć sesji porażki, tak aby każda para samców i samic C57BL / 6 została obrócona o jedną klatkę w lewo, aby zapewnić nową interakcję z nowymi myszami CD1 dla każdej sesji. Myszy z przewlekłym kortykosteronem i przewlekłym, niedyskryminującym stresem społecznym wykazują zmniejszoną średnią masę ciała w porównaniu ze zwierzętami samochodowymi i kontrolnymi.

Myszy te spożywały również mniej wrednej karmy laboratoryjnej w klatce domowej. Myszy z nośnikiem i kortykosteronem spożywają podobną objętość płynu przez cztery tygodnie leczenia i trzy tygodnie testów behawioralnych. Przewlekły, niedyskryminacyjny stres związany z porażką społeczną powoduje nieadaptacyjny fenotyp u podatnych myszy w porównaniu z myszami odpornymi lub kontrolnymi, które nie są narażone na przewlekły, niedyskryminacyjny stres związany z porażką społeczną, wykazując skrócenie czasu spędzonego w strefie interakcji zawierającej nową mysz CD1.

Zarówno przewlekły kortykosteron, jak i przewlekłe, niedyskryminujące myszy stresu związanego z porażką społeczną powodują zmianę w reagowaniu wysiłkowym, gdy wysokość bariery wzrasta do 15 i 20 centymetrów. Wysokie i niskie opóźnienie ramienia nagrody z barierą 15 centymetrów nie ma wpływu na podawanie kortykosteronu i jest podobne dla obu grup z ramionami zarówno z niską, jak i wysoką nagrodą. Co ważne, jeśli przewlekły kortykosteron lub przewlekły niedyskryminacyjny stres związany z porażką społeczną upośledza uczenie się zadania bariery labiryntu Y, myszy te mogą nie osiągnąć kryterium w sesjach treningowych wolnego wyboru, wpływając na późniejszą interpretację wyników bariery.

Ponadto zadanie interakcji społecznej można wykorzystać do stratyfikacji myszy na populacje odporne i podatne, a także według płci. Podczas wykonywania zadania bariery labiryntu Y, ważne jest, aby zarejestrować zarówno wybrane ramię, jak i opóźnienie, aby osiągnąć nagrodę w postaci granulek żywności w każdej indywidualnej próbie. Inne ważne i istotne w translacji zachowania związane z nagrodą, takie jak dewaluacja wyników lub progresywny stosunek, mogą być wykonywane zgodnie z protokołami przewlekłej porażki społecznej kortykosteronu lub przewlekłej, niedyskryminującej porażki społecznej.