Eine Einführung in die Modellierung von Verhaltensstörungen und Stress

Behavioral Science

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Summary

Vor kurzem wurde festgestellt, dass Verhaltensstörungen Bedingungen wie, Depression, Angst und Stress-Reaktion haben eine neurologische Grundlage. Verständnis der biologischen Grundlagen dieser Bedingungen können Wissenschaftler bei der Entwicklung wirksamer Therapien um diese Störungen zu behandeln. In der Regel Nager-Modelle sind in diesem Bereich verwendet und Verhaltensforscher erstellen diese Modelle mit Interventionen wie Medikamentengabe oder Operationen. Es ist wichtig zu verstehen, wie Nager-Modelle von Verhaltensstörungen zu bewerten, wie sie eine wichtige Rolle in der Entdeckung neuer Behandlungsmethoden für klinische Anwendungen spielen zu erstellen.

JoVE Wissenschaftsbildung video Bewertungen hier, zuerst die "klassischen" Kriterien für Nager-Modelle von Stress und Verhaltensstörungen zu bewerten. Dies folgt einige wichtige Fragen, die Wissenschaftler versuchen, mit diesen Modellen als Werkzeuge zu beantworten. Wir gehen über mehrere Nagetier Verhaltens Tests derzeit in diesem Bereich eingesetzt und Anwendungen diese Paradigmen zu diskutieren.

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JoVE Science Education Database. Behavioral Science. Eine Einführung in die Modellierung von Verhaltensstörungen und Stress. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Verhaltens Zustände wie Angst, Depression, Schizophrenie und sogar Stress beeinträchtigt unsere Lebensqualität, und daher Neurowissenschaftler aktiv zur Entwicklung neuer Therapien um sie zu lindern versuchen.

Zu diesem Zweck beschäftigen viele Forscher Nager-Modelle. Trotz unserer Größenunterschiede Mensch und Nagetiere sind tatsächlich bemerkenswert gleich: Wir sind beide Säugetiere, haben ähnliche Neuroanatomie Hormone mit ähnlichen Funktionen zu demonstrieren und die gleichen Reaktionen auf bestimmte Reize ausstellen können. Nagetiere sind daher ausgezeichnete Modellorganismen, Veränderungen im Verhalten der Menschen zu studieren.

Dieses Video stellt kurz die Kriterien für Nager-Modelle der menschlichen Verhaltensstörungen zu bewerten. Dann untersuchen wir einige wichtigeren Fragen, die die Verhaltensforscher, die folgt eine Diskussion der verschiedenen Verhaltens Tests im Bereich eingesetzt werden.

Lassen Sie uns zunächst kurz diskutieren einige Kriterien von Wissenschaftlern für Nager-Modelle von Verhaltensstörungen zu bewerten.

Forscher können chirurgische, pharmakologische, genetische oder ökologische Techniken um Nager-Modelle zu erstellen. Die Gültigkeit eines Modells kann dann mit drei "klassischen" Kriterien getestet werden.

Das erste Kriterium ist Augenscheinvalidität. Wie der Name schon sagt, wertet dieses Kriterium symptomatisch Homologie zwischen dem Nagetier Modell und die conditio humana. Das zweite Kriterium ist die Konstruktvalidität. Hierbei wird beurteilt, wenn das Nagetier-Modell und das Menschsein aus dem gleichen Ätiologie oder Ursache entstehen. Das letzte Kriterium ist prädiktive Gültigkeit, die die Ähnlichkeit zwischen einem Nagetier Modell und menschlichen Patienten auf die gleiche Therapie bewertet. Ein perfektes Nagetier Modell einer Verhaltensstörungen Störung würde alle diese Kriterien erfüllen.

Nun, Sie verstehen, warum Nager-Modelle sind zur Untersuchung von Verhaltensstörungen und die Kriterien zu bewerten, lassen Sie uns ein paar wichtige Fragen, die Wissenschaftler versuchen, mit diesen Modellen zu beantworten.

Wie die meisten anderen Krankheiten sogar Verhaltensstörungen zu genetischen Mutationen in Verbindung gebracht worden, und einige Forscher interessieren uns bei der Identifizierung der Gene, die zu diesen Bedingungen beitragen. Oft, Forscher in diesem Feld Knockdown Gene des Interesses an Nagetieren und deren Auswirkungen auf eine Reihe von Verhaltensstörungen Tests zu beobachten.

Wissenschaftler interessieren sich auch für Verständnis der anatomischen Grundlagen der Verhaltensstörungen. Im Grunde wollen sie untersuchen, welche Regionen des Gehirns in diese psychischen Störungen leidenden Menschen betroffen sind. One-Way-Wissenschaftler nähern sich deshalb von bestimmten Gehirnregionen bei Nagetieren zu beschädigen und Bewertung der Auswirkungen dieses Schadens auf Nagetier Verhalten.

Andere Forscher, anstatt auf ganze Hirnstrukturen, sind interessiert, bei der Ermittlung der komplizierten neurochemischen Wege in Verhaltensstörungen betroffen. Da Neuronen über Chemikalien, so genannte Neurotransmitter miteinander kommunizieren, bewerten einige Wissenschaftler die Expressionsmuster von Neurotransmitter-Rezeptoren im Gehirn, die unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt. Diese Arbeit hat belegt, dass Verhaltensstörungen häufig Veränderungen der Neurotransmitter Ebenen umfassen.

Nach einem Blick auf einige wichtigen Fragen, lassen Sie uns ein paar Tests, mit denen Neurowissenschaftler untersuchen häufige Verhaltensstörungen und stress bei Nagetieren.

Wie Sie wissen vielleicht, ist Angst eine verhaltensbezogene Störung, wo jemand Erfahrungen Nervosität vor eine Herausforderung. Um Angst zu testen, können Forscher legen Sie Nagetiere in erhöhte Strukturen mit ummauerten und UN-ummauerten Bereiche, wie die erhöhte plus Labyrinth oder aufeinander folgenden Gassen testen. Hier ist Angst Verhalten als ein Nagetier noch in ummauerten Regionen geprägt. Alternativ können Forscher Nagetiere in neue Umgebungen mit Lebensmittel einführen und bestimmen, wie lange es dauert, sie zu essen; Dies ist der Hyponeophagia-Test. Latenz zum Essen dient hier als Parameter zur Messung der Angst. Forscher können schließlich auch Angst bei Nagetieren testen, bei denen sie ein lautes, abrupte Geräusch und Bewertung der daraus resultierenden "erschrecken" Antwort; Dies gibt dem Test seinen Namen-die "akustische Startle"-Test.

Eine weitere häufige Verhaltensstörungen Erkrankung ist die Depression, charakterisiert durch Verzweiflung und Lethargie. Bei Nagetieren kann Depressionen gemessen werden, indem man Tiere in Umgebungen, von denen sie nicht entkommen können. Ein Beispiel ist die Rute Hängetest, in denen Nagetiere hängen von einer Plattform, und Wissenschaftler beobachten und die Tiere Flucht Verhalten der Gäste. Eine andere häufig verwendeter Verzweiflung-basierter Test ist der erzwungenen schwimmen Test, wo Nagetiere werden in wassergefüllten Behälter gelegt und man beobachtet ein Nagetier Versuche, über Wasser zu bleiben. In beiden dieser Tests gilt ein Nagetier Depression Verhalten zeigen, wenn es einen Mangel an Bewegung zeigt und seine Versuche hört zu entkommen.

Nach Depressionen und Angstzuständen schauen wir uns eine andere affektive Störung, Schizophrenie, Stimmungsschwankungen, Paranoia und Halluzinationen einhergehende genannt. Ein gemeinsamen Verhaltens Test verwendet, um diese Störung zu untersuchen ist die prepulse Hemmung Test oder "PPI," das ist eine modifizierte Version des akustischen Startle Tests und beinhaltet auszusetzen Nagetiere zu zwei fortlaufende akustische Reize-a Prepulse und ein Startle-Impulse, von denen die letztere in der Regel ein lautes Geräusch ist. In der Regel wird der prepulse Reiz "hemmen" oder ein Nagetier körperliche Reaktion auf den Startle-Reiz zu verringern; Dies ist jedoch nicht der Fall bei Schizophrenie-Modellen. Forscher können auch auswerten Schizophrenie in Nager-Modelle mit dem "motorischen Hyperaktivität"-Test, in dem Wissenschaftler beurteilen ein Nagetier Aktivität auf freiem Feld, nachdem der Organismus mit Drogen wie Amphetamin behandelt wurde. Wenn ein Nagetier mehr Bewegung auf offenem Feld nach Medikament Exposition aufweist, kann das Schizophrenie-ähnliche Verhalten hindeuten.

Anders als modellieren und Testen von Verhaltensstörungen, interessieren sich Wissenschaftler auch bei der Bewertung von Stress, der eine vorgeschlagene Ursache für viele Verhaltensstörungen ist. Bei Nagetieren kann sozialer Stress induziert werden, durch Hinzufügen von einem unbekannten männlichen Eindringling in einem resident männlichen Käfig. In diesem Szenario erfährt der Eindringling Tier Stress durch das aggressive Verhalten der Bewohner, der durch eine Reihe von Verhaltensweisen gekennzeichnet ist. Ein weiterer Weg, um Stress bei Tieren auslösen ist durch Belichten sie negative körperliche Reize, wie einen elektrischen Schlag. Exposition zu einem elektrischen Schlag führen zu verstärkten ängstlich Verhalten, wie erhöhte Marmor begraben, was bezeichnend für Stress.

Nun, da Sie über verschiedene Nager Tests für Verhaltensstörungen und Stress kennen, schauen Sie bitte einige Beispiele wie Neurowissenschaftler derzeit sie in ihrer Forschung verwenden.

Wie bereits erwähnt, um zu verstehen, die neuroanatomische Grundlage von Verhaltensstörungen, Wissenschaftler können Schäden bestimmten Gehirnregionen bei Nagetieren und testen Sie diese mit Verhaltens-Tasks. In diesem Experiment Forscher beschädigt den präfrontalen Kortex bei Mäusen, und legte sie in den aufeinanderfolgenden Gassen-Test. Ergebnisse zeigen, dass die behandelten Mäuse verbringen mehr Zeit in die entferntesten und die meisten furchtauslösende Gassen im Vergleich zu Kontrolltieren, zeigt eine Rolle für den präfrontalen Kortex in Angst-ähnliche Verhaltensweisen.

Modelle können auch Einblick in den Genen, die in Verhaltensstörungen. Hier überexprimiert Forscher ein Gen namens DISC1, in bestimmten Gehirnregionen von Nagetieren, dann behandelt diese Tiere mit Kochsalzlösung oder Amphetamin und führte sie in ein offenes Feld. Ergebnisse zeigen, dass Nagetiere mit Überexpression des Gens ausgeprägte Wirkung von Amphetamin-Behandlung zeigen.

Schließlich können Forscher Modelle verwenden, um die zugrunde liegenden Physiologie der Verhaltensstörungen besser zu charakterisieren. Hier Wissenschaftler erzeugt ein Nagetier Modell der posttraumatischen Belastungsstörung und die daraus resultierenden physiologischen Veränderungen untersucht. Um dies zu tun, Forscher zunächst betonte Nagetiere durch Belichten sie Elektroschocks, und dann sah für Veränderungen des wichtigsten Stresshormons Kortisol genannt. Cortisolspiegel erwiesen sich in der PTBS-Modelle als in ihre gesunden Kollegen deutlich höher.

Sie sah nur Jupiters Einführung zu Verhaltensstörungen und Stress. Dieses Video überprüft, warum Verhaltensforscher Nager-Modelle in diesem Bereich und die beschriebenen Validitätskriterien für diese Modelle verwenden. Anschließend diskutierten wir Schlüsselfragen, die Hervorhebung der ungelösten Probleme des Feldes, gefolgt von Verhaltensstörungen Paradigmen, die derzeit verwendet werden, um diese Fragen zu beantworten. Wie immer vielen Dank für das ansehen!

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