导论建模行为障碍和应力

Behavioral Science

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Summary

最近,被发现行为条件如、 抑郁、 焦虑、 应激反应有神经学为基础。了解这些条件的生物学基础可能有助于开发更有效的治疗方法来治疗这些疾病的科学家。 通常情况下,在此字段中使用啮齿动物模型和行为科学家创建这些模型使用像食品药品监督管理局或手术干预。它是重要的是了解如何创建和评估啮齿动物模型的行为障碍,因为他们发现新的治疗方法,临床应用中发挥重要作用。

在这里,朱庇特科学教育视频首先审查用于评价啮齿动物模型的应力和行为障碍的 '经典' 的标准。这被紧接着的一些科学家们正试图使用这些模型作为工具回答的重要问题。我们也会去了当前正在使用在此字段中的几个啮齿动物行为学测试和讨论这些范例应用程序。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 行为科学精要. 导论建模行为障碍和应力. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

行为的条件,如焦虑、 抑郁、 精神分裂症,受力均匀,对我们的生活质量产生负面影响,因此神经学家们正在积极努力开发新的疗法,以减轻他们。

为此,许多研究者运用啮齿动物模型。尽管我们的大小差异,人类和啮齿类动物都实际上非常相似: 我们都是哺乳类、 有类似神经解剖学、 证明激素具有类似的功能,和可以表现出对某些刺激物相同的响应。因此,啮齿目动物是很好的模式生物研究人类行为的变化。

这个视频简要介绍了用于评估啮齿动物模型的人类行为障碍的标准。然后,我们将探讨一些重要的问题问了由行为科学家,将其后受雇在该字段中的各种行为测试的讨论。

让我们首先简要地讨论一些科学家用于评估啮齿动物模型的行为障碍的标准。

研究人员可以使用手术、 药理、 遗传,或环境技术生成啮齿动物模型。然后可以用三个"经典"标准检验模型的有效性。

第一个条件是表面效度。顾名思义,这一标准评估症状性同源性啮齿动物模型和人类生存条件。第二个标准是结构效度。这评估如果啮齿动物模型和人类状况产生于相同的病因或原因。最后一个标准是预测的有效性,评估相同治疗啮齿动物模型和人类患者反应之间的相似性。完美的啮齿动物模型的有行为障碍会满足所有这些条件。

现在,你明白为什么啮齿动物模型来研究行为障碍,并需要对它们进行评估的标准,让我们探索科学家们正试图回答这些模型的几个关键问题。

像大多数其他疾病,甚至行为障碍已链接到的基因突变和一些研究人员感兴趣的基因的贡献这些条件识别。通常情况下,研究人员在这场击倒基因的兴趣在啮齿类动物和观察及其对行为测试电池的影响。

科学家们感兴趣了解行为障碍的解剖学基础。基本上,他们想要调查大脑的哪些区域有显著影响,患有这些精神病人。单向的科学家正在接近这是通过破坏啮齿类动物的特定脑区和评估这种损害对啮齿类动物行为的影响。

其他的研究者,而不是看整个大脑结构感兴趣识别复杂的神经通路,行为障碍的影响。由于神经元互相使用被称为神经递质的化学物质,一些科学家评估暴露在不同条件下的大脑中的神经递质受体的表达模式。这项工作提供了证据行为障碍往往涉及神经递质水平的变化。

看了几个关键问题,让我们来探讨神经科学家使用检查常见的行为障碍和强调在啮齿类动物中的几个测试。

正如你可能知道,焦虑是有行为障碍在哪里有人体验挑战前的紧张心情。若要测试焦虑,研究者可以将啮齿类动物放在架空结构包含薄壁和非薄壁的领域,如高架十字迷宫或连续小巷测试。在这里,焦虑行为的特点是作为在薄壁地区剩余的啮齿动物。另外,研究人员可以啮齿类动物引入新型环境与食物,并确定多长时间给他们吃;这是 hyponeophagia 测试。在这里,延迟吃作为参数来衡量焦虑。最后,研究人员还可以测试焦虑在啮齿类动物由他们暴露在大声、 突然的噪音和评价产生的"惊吓"响应;这样一来,测试其名称声惊吓测试。

另一个常见的行为障碍是抑郁症,其特点是绝望和嗜睡。在啮齿动物,抑郁可测定动物置于他们无法逃避的环境。一个例子是悬尾实验,啮齿类动物挂上的一个平台,和科学家观察和得分动物的逃避行为。另一个常用的基于绝望的测试是强迫的游泳测试,啮齿类动物放在装满水的容器,你观察一种啮齿动物的企图在水面上呆。在这两个测试,一种啮齿动物是被认为显示抑郁行为,当它显示缺乏运动,并停止其企图越狱。

后抑郁和焦虑,让我们看看另一种情绪障碍,被称为精神分裂症,涉及情绪波动、 妄想和幻觉。常见的行为测试,用来研究这种疾病是脉冲抑制试验或"PPI"声惊吓测试修改后的版本,涉及公开两个顺序声刺激一脉冲电流和惊吓刺激,后者通常是一声巨响的啮齿动物。通常情况下,预脉冲刺激将"抑制"或减少惊吓刺激; 一种啮齿动物的生理反应然而,这不是精神分裂症模型的情况。研究人员也可以计算在啮齿动物模型使用"运动多动症"测试,在这期间科学家评估在空旷的田野中的一种啮齿动物的活动后机体已处理的药物,如安非他明的精神分裂症。如果一种啮齿动物陈列在药物暴露后开放领域更多的运动,这可以表明精神分裂症样行为。

科学家除了建模和测试行为障碍,感兴趣评价应力,是拟议的许多行为障碍原因。在啮齿类动物,社会应激可诱导陌生男性入侵者加入驻地雄性的笼子里。在这种情况下,入侵者动物经验应力有攻击行为的居民,这是由一连串的行为。另一种方法诱导应力的动物是由他们暴露在有害的物理刺激,如触电。暴露于电击可以导致增强焦虑行为,像增加的大理石掩埋,这是指示性的压力。

现在,你知道关于各种啮齿动物测试行为障碍和压力,让我们看一些例子的神经学家如何当前正在使用他们在他们的研究。

如前所述,明白行为障碍的神经解剖学基础科学家可以破坏啮齿类动物,特定脑区,然后测试他们使用行为的任务。在这个实验中,研究人员破坏小鼠,前额叶皮质,放进连续小巷测试。结果表明,小鼠花费更多的时间,在最远和大多数 anxiogenic 小巷相比对照组的动物,表明焦虑样行为的前额叶皮层的作用。

模型可以洞察行为障碍相关的基因。在这里,研究人员组织中高表达的基因被称为 DISC1,在啮齿类动物的某些脑区,然后用来对待这些动物用生理盐水或安非他明和他们引入开放的领域。结果表明,啮齿类动物基因过度表达与显示的安非他明治疗效果显著。

最后,研究人员可以使用模型来更好地刻画行为障碍潜在生理机能。在这里,科学家们产生创伤后应激障碍啮齿动物模型,研究了由此产生的生理变化。为此,研究者首先强调啮齿类动物,让他们接触到电击,,,然后看为主要的压力荷尔蒙,被称为皮质醇水平的变化。皮质醇含量要明显高于 PTSD 模型比在他们的健康同行。

你刚看了行为障碍和应力的朱庇特的简介。这个视频审查行为科学家为什么为这些模型用啮齿动物模型在这个领域和描述的有效性标准。然后,我们讨论了关键问题突出的领域,其次是行为范式目前被用来回答这些问题未解决的问题。一如既往,感谢您收看 !

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