O Paradigma Residente-intruder: um teste padronizado para Agressão, Violência e Estresse social

O comportamento agressivo pertence ao repertório comportamental natural de praticamente todas as espécies de animais. De um ponto de vista biológico, o comportamento agressivo pode ser considerada como uma forma altamente funcional de comunicação social para controlo activo do ambiente social. É caracterizada por um conjunto de comportamentos típicos da espécie realizados em estreita interação com o adversário. Agressão aberta e conflitos físicos são potencialmente prejudiciais não só para a vítima, mas para o agressor bem. Por conseguinte, todo o reino animal, mecanismos têm sido desenvolvidos para minimizar e controlar a agressão física a fim de evitar as consequências potencialmente adversas. Tais mecanismos incluem, por exemplo, o comportamento que muitas vezes prediz risco, e pode, assim, evitar ataques físicos. Outros mecanismos para manter a agressão em controle são tabus, ritualização, submissão, reconciliação e apaziguamento. Isto é válido em particular para a agressão ofensivo, que é umforma de comportamento agressivo caracteriza-se por iniciativa do infrator e uma gama de introdutórios, muitas vezes ameaçadoras, displays comportamentais antes de tentar alcançar as costas eo pescoço como alvos não-vulneráveis ​​para os consumatórios mordidas ataque agressivo. Apesar desse mecanismo de controle altamente adaptável, exemplos existem de agressão funcional transformando-se em violência, que pode, assim, ser definida como uma forma prejudicial de agressão ofensiva que está fora de controle e fora de contexto, é uma forma patológica de comportamento ofensivo que não é mais sujeitos a mecanismos de controle inibitório e que não tem nenhum valor funcional aditivo ao comportamento agressivo normal em Comunicação Social ^8. Violência difere assim tanto quantitativa como qualitativamente a partir de ofensividade adaptativo normal. Isso pode incluir a picadas de ataques direcionados a partes do corpo mais vulneráveis, como a garganta, barriga e as patas são normalmente fora dos limites ^{5, 13, 20, 24.}

Agressão defensiva is a forma de comportamento agressivo executada em resposta a um ataque por um outro indivíduo. Ele é distintamente diferente da ofensa em termos da sua expressão comportamental e controles inibitórios ^5. Note-se que as formas extremas de comportamento defensivo pode ter características violentas.

Grande parte da pesquisa agressão pré-clínico é realizado em ratos machos residentes territoriais ou ratos que confrontam um intruso conspecific. Este assim chamado paradigma residente-intruso permite a expressão espontânea e natural de ambos agressão ofensiva e comportamento defensivo em roedores de laboratório em um ambiente de laboratório natural semi. Ao registrar a frequência, a duração, as latências e padrões temporais e seqüenciais de todos os atos e posturas comportamentais observadas nos combatentes durante estes confrontos, uma imagem quantitativa detalhada (etograma) da ofensiva (residente) e defensivas (intruso) agressão é obtido. Para extensas descrições das várias behaviors ver ^{3, 12, 18.} O paradigma é baseado no facto de um rato macho adulto irá estabelecer um território quando dado espaço suficiente. Territorialidade é fortemente reforçada na presença de fêmeas e / ou experiência sexual ^1. Como consequência da territorialidade, o residente vai atacar machos estranhos intrusos em sua gaiola. Portanto, a agressividade ofensivo pode ser estudada usando o residente como o animal experimental. Para determinar a natureza violenta de agressão pode-se avaliar se o crime está fora de contexto e controle inibitório, usando diferentes tipos de invasores, tais como fêmeas ou machos anestesiados ou um ambiente de romance. A análise quantitativa detalhada do repertório comportamental ofensiva é obrigada a revelar em que medida a agressão observada está fora de controle.

Os intrusos no paradigma residente-intruso vai mostrar o comportamento defensivo em resposta aos ataques ofensivos por parte do residente. O paradigma therefore também permite estudar o comportamento defensivo e estresse social usando o intruso como o animal experimental. Uma forma de social stress crónico pode ser criado por várias vezes usando o animal experimental que o intruso, ou por sonda, na gaiola (território) do residente, separadas por uma tela de malha de arame ^4.

Como qualquer tipo de estresse paradigma, o paradigma residente-intruso não está livre de preocupações éticas. Por isso, queremos apresentar uma série de considerações éticas. Agressão, violência e estresse social são problemas graves em nossa sociedade humana. Um relatório da Organização Mundial da Saúde mostra que a violência interpessoal não é apenas uma fonte importante de morte em todo o mundo, é também uma importante fonte de graves problemas de saúde nas vítimas sobreviventes de agressão ^19. Deste modo, existe uma necessidade de compreender estes comportamentos em termos dos seus mecanismos causais subjacentes e os factores de modulação. Os modelos animais são essenciais para obtenção exsuporte experimental da natureza causal de factores fisiológicas e ambientais. De um ponto de vista biológico, a agressão é uma forma natural, biologicamente funcional do comportamento social que visa o estabelecimento de um território, o domínio social e defesa dos recursos. O paradigma residente-intruso traz esta forma natural de comportamento em um ambiente de laboratório que permite estudos controlados, tanto do agressor e da vítima. Uma questão de preocupação ética é a pergunta até que ponto o bem-estar do animal é comprometida quando expostos a este paradigma. Vários estudos mostram que o envolvimento em comportamentos agressivos de ataque e vencer uma luta é altamente gratificante e / ou reforçar ^11. A partir dessa perspectiva, não há sofrimento na residência. No entanto, uma interacção agressivo requer um adversário bem. Comportamento defensivo e submissão pertence ao repertório natural para lidar com o domínio. Derrota e submissão desencadeia um comportamento adaptativo e physiologresposta ical com vista à adopção de uma posição subalterna em um grupo social. A partir desse ponto de vista, a resposta inicial durante a derrota levará a um animal bem adaptado que não necessariamente sofrer ^15. Só a exposição repetida a um isolamento dominante e social após a derrota pode levar a uma condição que vai além da capacidade de adaptação do animal. Este paradigma faz com que o adequado como um modelo animal para a patologia de tensão ^17, com uma alta validade ecológica. Embora o estresse de derrota social é principalmente de natureza psicossocial, podem ocorrer danos físicos e lesões. Em uma interacção normal (não violenta) sociais, este dano físico é limitado. Mordendo ocorre principalmente na parte traseira e flancos do oponente, uma área do corpo com uma pele grossa e dura ^{5, 6.} Morder é, de facto, beliscando breve da pele, deixando pequenas marcas dos dentes incisivos. Este tipo de danos à pele não requer nenhum cuidado veterinário. Agres entanto, biologicamente funcionaisComissão pode mudar para uma forma violenta patológico de agressão que está fora de controle e fora de contexto. Nestas situações, as feridas mais graves infligidos, em especial nas regiões mais vulneráveis ​​do corpo (barriga, pescoço e patas) pode ocorrer ^14. Para ser clinicamente relevante, os sistemas de modelo experimental para o comportamento agressivo violento precisa ser válido, e que este desenvolvimento representa um dilema ético central deste tipo de pesquisa agressão, ou seja, danos e lesões. Dois princípios de compensação governar esta pesquisa: validade de face é alcançado quando o comportamento é potencialmente nocivo e prejudicial, mas, ao mesmo tempo, cada diretriz pesquisa ética enfatiza a redução e prevenção do risco de ser prejudicado ou ferido. Cada pergunta de pesquisa e protocolo precisa sondar o quanto é necessário ou aceitável para gerar informações cientificamente válidas que podem ser traduzidas em problemas do sistema de saúde pública danos e ferimentos. Quando a pesquisa sobre a violência é o principal objetivo do experiment, é evidente que um grande cuidado deve ser tomado da vítima em termos de tratamento de feridas ou até mesmo a eutanásia. A presença de ferimentos graves em regiões do corpo mais vulneráveis ​​deve ser o ponto final humanitária do intruso. Quando o estresse social é o principal objetivo do experimento, a interação deve ser interrompido quando o morador mostra sinais de violência causando sérios ferimentos de mordidas em partes do corpo mais vulneráveis. Afinal, a natureza psicossocial do paradigma estresse não deve ser misturado com o estresse de lesão física grave. Quando os moradores mostrar esses sinais de violência devem ser excluídos do experimento.

1. O Setup Experimental

1. Use para cada morador de uma gaiola com um espaço de cerca de meio metro quadrado. Agressividade ofensiva é uma forma altamente ativa de comportamento que necessita de espaço suficiente para a sua plena expressão. A gaiola devem ser feitas de material sanitizable.
2. Casa residente com cada uma fêmea durante pelo menos uma semana antes do início das experiências, que irá facilitar o desenvolvimento de territorialidade. Ao mesmo tempo, isso irá impedir o isolamento social, que é conhecido por ser extremamente cansativo para animais sociais e pode levar ao bem-estar reduzida e formas aberrantes de comportamento social.
3. Use fêmeas companheiro que são esterilizados por meio da ligadura das tubas uterinas. Desta forma, a fêmea permanece hormonalmente intactas e será regularmente receptivo sem engravidar e desenvolver agressividade materna.

2. Procedimento

1. Casa do macho residente ea fêmea companheiro juntos na residênciagaiola durante pelo menos uma semana antes do ensaio.
2. Não limpe a cama da gaiola durante essa semana inicial ou antes de depois de testes, uma vez que a territorialidade é fortemente baseado na presença de sinais olfativos. Estas pistas são importantes para o residente no estabelecimento de seu próprio território e para o intruso saber que ele está na gaiola casa do morador. Por favor, observe que este desvio a partir do cuidado com os animais em geral a tomar os procedimentos podem requerer autorização especial das autoridades.
3. Remover a fêmea do companheiro residencial gaiola, uma hora antes do teste.
4. Introduzir um macho desconhecido na gaiola do residente no início do ensaio. De preferência, o intruso deve ser ligeiramente menor do que o residente e não deveriam ter sido usado em interacções anteriores com o mesmo residente.
5. Registe o comportamento do residente, utilizando de preferência uma câmara de vídeo sensível à luz.
6. Um teste de duração de 10 minutos é geralmentesuficiente para a expressão do repertório comportamental ofensivo completo. Para a finalidade de normalização pode-se considerar que a gravação continuará, durante dez minutos, após o primeiro ataque.
7. Após a conclusão do teste, o intruso remover macho da gaiola e reunir o macho residente com a sua companheira.
8. Embora a agressão pode ocorrer em todos os momentos do dia, o melhor é testar apenas durante a fase de escuro, fase principal atividade dos ratos.
9. O teste pode ser realizado uma vez ou duas vezes por dia. O nível de comportamento agressivo aumenta frequentemente entre o primeiro par de testes mas, geralmente, estabiliza após três a quatro testes.

3. Comportamento Agressivo ofensivo

1. Em princípio, qualquer estirpe de ratos pode ser usada como residentes. No entanto, as estirpes podem diferir consideravelmente para o seu nível absoluto de um comportamento agressivo. Além disso, pode haver uma variação individual considerável dentro de estirpes.
2. Padronizar intrusos, tanto quanto possível em termos de tensão, idade e peso. Utilização de uma estirpe de ratos não agressiva que são ligeiramente inferiores no peso corporal do que o macho residente.
3. Determinar, no macho residente a duração ea frequência das seguintes parâmetros comportamentais:
   1. Latência do ataque: o tempo entre a introdução do intruso e o primeiro ataque cerrar
   2. Avançar para
   3. Exploração social
   4. Ano-genital sniffing
   5. Empinar
   6. Ameaça Lateral
   7. Postura ereta
   8. Clinch atacar
   9. Reprimir
   10. Perseguição
   11. Explorar não-social
   12. Descanso ou inatividade
4. Análises
   1. Os parâmetros comportamentais registrados devem cobrir 100% do tempo de observação. Isso facilita uma interpretação imparcial dosos resultados, ou seja, quando um comportamento sobe, outro tem que ir para baixo.
   2. A redução de dados pode ser obtida calculando a pontuação de diferentes categorias de comportamento, particularmente:
      1. Pontuação ofensa Total: soma de ameaça lateral, vertical, conquistar, manter-se abaixo e perseguição
      2. Sociais pontuação exploração: soma de explorar sociais, ano-genital sniffing e noivo sociais
   3. Os dados podem ser expressos em percentagem do tempo total de observação

4. Violência

1. Siga o protocolo explicado na seção 2
2. Testes e os critérios de comportamento:
   1. Determinar, no macho residente a latência ataque. Uma curta latência é um primeiro indicador de violência.
   2. Calcule o macho residente a relação entre as freqüências de ameaça laterais e clinch. Uma proporção inferior a 1 mostra que atacam animais without qualquer comportamento introdutório e advertência, que é um indicador confiável da violência (de controle).
   3. Morda sites de destino:
      1. Picadas de ataques direcionados a partes do corpo mais vulneráveis, como a garganta, barriga e as patas são um sinal de violência.
      2. Mordidas de alvo no focinho do adversário indicam comportamento defensivo do ator.
   4. Fora de testes contexto:
      1. Use uma mulher desconhecida como intruso. Ataque de uma mulher é um sinal de violência.
      2. Use um homem anestesiado como intruso. Ataque de um homem anestesiado é um sinal de violência.
      3. Teste o comportamento agressivo do residente em um ambiente novo. A ausência de uma mudança de agressão em relação à gaiola de origem é um sinal de violência. O desfecho deste teste é o primeiro ataque ou 10 minutos, quando o morador não atacar.

5. Comportamento defensivo

1. Selecione um número de bem treinados, altamente agressivos, homens residentes não-violentos
2. Siga o protocolo, como explicado na seção 2
3. Determinar em que o intruso a duração ea frequência das seguintes parâmetros comportamentais (além de 3c):
   1. Latência Submission
   2. Postura submissa
   3. Afastar
   4. Vôo
   5. Postura ereta defensiva
   6. Congelar
   7. Explorar não-social
   8. Empinar
4. Análise
   1. Redução de dados pode ser obtida por meio do cálculo de uma pontuação de defesa, que é a soma da quantidade de tempo gasto em vôo, postura ereta defensiva, submissão e congelamento

6. Estresse social

1. Seguiro protocolo, como explicado na seção 5
2. Para estresse social intermitente, repita o protocolo
3. Para estresse social crônico, manter o intruso na gaiola do residente, mas separado do residente por uma tela de arame
4. Continuar a etapa b e / ou c, enquanto as questões científicas e hipóteses exige.

Há uma variação considerável entre as linhagens e dentro de tensões no nível de comportamento agressivo ofensivo. Isto é demonstrado na Figura 1, que mostra a distribuição de frequência do escore agressão ofensivo criados em laboratório, mas inicialmente estirpe selvagem de ratos (estirpe de tipo selvagem de Groningen (PMG)) (Figura 1a) e uma estirpe mais comum de ratos de laboratório (ratos Wistar, Figura 1b). Na linhagem WTG, cerca de um terço dos animais é extremamente agressivo enquanto outro terço não ou muito baixa é agressivo. Isto está em contraste com a distribuição de uma estirpe Wistar, na qual o fenótipo altamente agressivo está ausente e cerca de cinquenta por cento dos animais pode ser considerado baixo ou não agressiva de frequência 16.

A Figura 2 mostra a distribuição das diferentes categorias comportamentais no paradigma residente-intruso com a cepa WTG como residentes (Figura 2a) e os ratos Wistar como intrusos (Figura 2b). É mostrada a composição média do comportamento ofensivo no rato residente WTG e a composição média do comportamento de defesa intruso na Wistar em termos da quantidade relativa de tempo gasto nos vários comportamentos.

A Figura 3 mostra um exemplo da utilização do paradigma residente intruso em farmacologia comportamental. O inibidor selectivo agonista do receptor 1a Alnespirone induz uma redução dependente da dose na agressão ofensivo, que é acompanhado por um aumento dependente da dose na exploração social. A ausência de quaisquer efeitos significativos sobre a exploração não-social e inatividade apóia a visão de que os efeitos do comportamento deste composto são específicos para a agressão ofensiva 9.

Em alguns indivíduos agressão ofensiva pode se transformar em uma forma violenta de agressão. A distinção entre os altos níveis de agressãoviolência e está ilustrada na Figura 4. Apesar do facto de que não há nenhuma diferença estatística na pontuação da infracção, a forma violenta de agressão é caracterizada por uma muito curta latência, ataque de um macho ou uma fêmea anestesiados, ferimento grave e uma muito baixa razão ataque ameaça 8.

Figura 1. Distribuição de freqüência dos níveis individuais de agressão ofensiva em um laboratório criados, mas a tensão rato originalmente feral (A - Painel superior) e uma cepa de ratos Wistar machos (B - Painel inferior) 16.

Figura 2. Bperfil ehavioral de homens residentes WTG ratos (A) e ratos Wistar intruso (B) durante a dez minutos residentes teste intruso.

Figura 3. Dose redução dependente da agressividade ofensiva pelo agonista 5-HT1A Alnespirone 9. Clique aqui para ver a figura maior .

Figura 4. Comparação entre homens altamente ofensivos e homens violentos 8.

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.