Behavior

げっ歯類の授乳でモデル産後うつ病への慢性的社会的ストレスを使用

Published: June 10, 2013 doi: 10.3791/50324

Lindsay M. Carini¹, Christopher A. Murgatroyd², Benjamin C. Nephew¹

¹Biomedical Sciences, Tufts University Cummings School of Veterinary Medicine, ²School of Healthcare Sciences, Manchester Metropolitan University

Summary

この記事では、げっ歯類の授乳のモデル産後うつ病や不安に動物行動学関連パラダイムとして慢性常駐侵入社会的ストレスの使用について説明します。

Abstract

慢性的なストレスへの曝露は、うつ病性障害、信頼性の高い予測因子であり、社会的なストレスは、動物とヒトの両方で共通の動物行動学関連ストレッサーです。しかし、うつ病の多くの動物モデルは、男性で開発され、適用されるか、または産後の女性の研究に有効ではありませんた。最近の研究では、母性行動、成長、行動神経内分泌学で、授乳、動物行動学関連で効果的なストレッサーの間に慢性的な社会的ストレスの有意な効果を報告している。本稿では、繰り返される小説男性侵入者への授乳ダムの露出、そしてこのモデルの行動、生理、および神経内分泌影響の評価を使用して、この慢性的な社会的ストレスのパラダイムを説明します。慢性的な社会的ストレス（CSS）は、ダムと同様、彼女の子孫及び将来の世代の行動や生理にストレスの影響を研究するための貴重なモデルです。 CSSへ仔の露光も早く使用することができる行動、生理学、神経内分泌学上の長期的な効果を持って生活上のストレス。

Introduction

産後うつ病を含む気分障害の病因は、多くの場合、慢性的なストレスの^1,2への曝露を伴う。母親のうつ病は、子育て³と子孫^4、雄の動物とヒトでうつ病や不安の焦点に関する研究の大半の心理的発達の両方にマイナスの効果を持っていますが。慢性的なストレスを使って変更された母親の行動のいくつかの動物モデルがありますが、ほとんどは一般の人間が経験した慢性的な心理社会的ストレスに関係するか、分娩前の期間に主に焦点を当てないことがかなりの生理的なコンポーネントがあります。ラットの妊娠中の慢性拘束ストレスは母親の世話や不安を増大させ、いくつかの研究⁵で母性攻撃性を低下させるが^、他の⁶の妊産婦ケアを減少させます。拘束ストレスは強力な物理的なストレッサー⁷であり^、いくつかの報告は、人間のMOTで観察減衰妊産婦ケアと矛盾している産後うつ病⁴と彼女。出生前ultramildストレスは子犬のケアに影響を与えませんが、母親の攻撃^8を減らすん。 Ultramildストレスパラダイムは、数日間にわたって無作為ストレス（例えば30度ケージの傾きなど、ライトサイクル、閉じ込め、一晩照明、そして汚れたケージを逆転）の様々なを使用しており、個々のコンポーネントの影響はしばしば不明である。それはそのような逆光周期と一晩照明としてultramildストレスパラダイムで使用されるいくつかのストレスは、直接ラットの妊産婦のケアとして、概日リズムを持っている、任意の応力効果の独立した母親の介護に影響を及ぼす可能性があります。湿った寝具への曝露は、仔に著しい熱応力であり、若い仔（個人的な観察）未満の24時間で子犬死亡につながることができます。

最近のげっ歯類の研究では、トレードオフに対するストレスの影響の研究では、このような慢性的な社会的ストレスなどの動物行動学関連ストレス、（CSS）を使用することに注力してきた行動と気分障害^9-13プリング。、産後うつ病の動物行動学モデルを開発使用ストレスの生理的成分を低減し、一貫性のある行動や生理的な結果を生成するための努力で、私たちの研究室では、社会的ストレスの使用に焦点を当てている。慢性的な社会的な敗北が効果的に男性のげっ歯類¹⁴で社会的ストレス誘発性うつ病のモデルとして使用されているが、男性侵入者が使用されている場合^、これは母親の齧歯類の単ソーシャル敗北通常の結果として、多くの母親のげっ歯類のための生態学的関連行動のモデルではありません雄の侵入者によってゴミの共食いである。しかし、小説男性侵入者への急性暴露は、ダムの社会的敗北せず、女性の^15-18を授乳中に堅牢な行動や内分泌ストレス応答を誘発する。授乳中に慢性的なストレスは、男性の侵入者への暴露も含め、直接、子犬の成長に影響を与える可能性がある牛乳の生産^19,20を、損なうという証拠もある。母性ラットにおけるこれらの結果は、慢性的な社会不安が（分離と混雑を変える）視床下部-下垂体-副腎軸活動を^11,21を増加処女雌、の研究によってサポートされ^、変化させるの体温調節、ショ糖と食物摂取量を減少させ、提案されているされている女性のうつ病¹¹の動物モデルとして。セルフグルーミング、不安^22,23の尺度にも社会的ストレス操作^24,25に敏感です。

授乳中に慢性的社会的ストレス（CSS）は、母親の行動を妨害し、ダムや子孫の成長を減衰させることができる。授乳期小説男性侵入者の毎日のプレゼンテーションでは、母親の介護を減少させた新規男性侵入者と自己グルーミング向かっ母性攻撃が増加し、ダムと彼女の子孫¹⁰両方の成長を阻害する。これらの効果は、CSSが伴う気分障害のための動物行動学関連で効果的なモデルであることを示しているこのような産後うつ病などの妊産婦ケア、快感消失、高架不安、減衰子孫の成長に障害。妊産婦ケアや子孫データの両方は、CSSは、将来世代への永続的な影響を与えることがある、と母性行動に慢性的なストレスの影響に関する研究は母性行動に慢性的なストレスの影響が（Murgatroydと甥2012ホルモン媒介であるという仮説を支持することを示している）。さらに、ストレスのダムの成人女性の子孫からの最近のデータは、初期の生活上のストレスの一形態として、CSSは中央オキシトシン（OXT）と非効率的な看護動作¹²に関連付けられているプロラクチン（PRL）の変化を引き起こすという仮説をサポートしています。 CSSモデルは、ネスティング材料^26,27と母性分離^28,29を制限するものとして、母性行動におけるストレス誘発混乱の他の効果的なモデルを補完します。 CSSモデル固有の特徴は、それがげっ歯類およびヒトの両方において動物行動学関連していることである比較的小さな生理学的成分を有し、他のライフステージ（社会敗北、慢性社会不安）と同様のストレス要因と組み合わせることができる。

CSSのパラダイムを開発する主な目的は、無快感症（として妊産婦ケアとサッカリンの好みによって測定される）、不安の増加行動対策を誘導し、子犬、生理的行動、およびまたは内分泌発達を損なう、動物行動学と臨床的に関連するストレスを使用していた。モデルの目的は、現在および新規治療法や産後うつ病や不安のためのプラクティスをテストすることです。

Protocol

大人のSprague Dawley系女性は、我々の動物施設で飼育され、同腹であっても性別比8-10仔に淘汰されており、妊産婦ケアと侵略試験はラットのホームケージで行われます。実験の被験者は、研究を通して同じ部屋に残っています。明確なプレキシグラス製の1インチ高いケージセパレータは20日または妊娠21日にケージに入れています。これらには、ケージに入れたときにダムに戻るクロールから仔を防ぐために、4象限にケージを分ける。典型的な母性行動は子犬検索の直接観察を通じて、出生日（授乳の1日目）、グルーミング、看護、と自己グルーミングのすべてのダムのために確認されています。侵入者の男性は小さいかまたは同様のサイズのSprague Dawley系男性であり、女性は二度同じ男性が提示されることはありません。妊産婦ケアや母性攻撃は以下のように日、9日の朝に記録された映像、そして授乳の16アール：

ダムからのゴミを取り除き、男性の重さと女性SEparately、60分間クリーン保持ケージに全体のゴミを配置。
60分分離の終了時に、ケージの3非ネスト象限間の仔としてできるだけ均等に分割すること、ダムのホームケージ内のゴミを交換する前に、別々に雄と雌の子犬を量る。すべての子犬検索が記録されていることを確認する前に再導入への録画を開始します。
30分間のビデオ記録妊産婦ケア。ダムは、別の90分間、その仔と対話することができます。ダムのケージに子犬を配置した後120分（30分間記録+さらに90分）、2時間かけてミルク取り入れを決定するためにそれらを再度量る。子犬一つは胃からミルクサンプルを抽出するために120分の授乳期間に続く行動試験の日に各同腹から安楽死させている。子犬から牛乳を収集する目的は、子孫に慢性的社会的ストレスの行動および/または生理作用を媒介し得るホルモンおよびその他の因子のレベルを評価することである。計量後にダムに子犬を返し、そして母方の侵略のためにテストするために30分間ケージに小さいか、または同様のサイズの小説男性侵入者をご紹介します。すべての攻撃が記録されていることを確実にするために導入時にビデオ録画を開始します。コントロール群では、男性は30分記録後に削除されます。慢性的な社会的ストレスの科目については、男性は、別の30分間に放置されています。日2-16期間中、非行動試験の日には、新たな侵入者の男性は、録画せずに一時間のCSS被験者のケージに入れています。傷害が発生した場合、社会的ストレスのエクスポージャーは停止され、負傷した動物は、治療と研究から削除されます。
0.02％サッカリンボトルは左右交互に3日、9日の午後、そして16でダムホームケージに追加されます。普通の水とサッカリンのボトル両方がサッカリン好みを決定する次の日の朝は、午前8時に再度、午後3時秤量する。
子犬は、23日目に離乳し、ダムである再び基底血漿サンプルを得て、生理学的及び行動該当ターゲット核の遺伝子発現解析のために脳を抽出するために、この時点で安楽死。

母性行動得点

表1および2に記載された妊産婦ケア侵略行動はOdlog行動解析ソフトウェアを使用してビデオから採点されます。鍵は各動作に割り当てられており、各動作は、その動作の継続時間を記録するために実行されている間、キーが押されている。周波数はそれぞれの行動のためのキーストロークの合計です。このプログラムは、30分の記録上定義された行動のための総頻度と持続時間で5番目のビンとサマリー表をタイムスタンプの完全なデータ·ファイルの両方を作成します。ダムは男性侵入者がケージ内にいる間子犬に母体応じるそうであるように母親の侵略と妊産婦のケアの両方が、母親の侵略のビデオのために採点されます。すぐにケージに子犬を置いた後、ダムは巣に戻って個別に子犬を取得します。すべての子犬は、巣の中にあるときにフル検索が一度採点される。完全な検索が一般的に一度だけ獲得している間にダムは最初の完全取得後に新しいサイトに全体のゴミを再配置する場合、それは時々2得点することもできる。ネスティング材料は彼女の口や足でダムによって操作されるたびにネスト動作が採点される。子犬のグルーミングは、彼女の足を持つダムで舐めるかの子犬の毛皮の操作が含まれています。ダムは、10秒間静止してしゃがみ、または発生しやすい看護の姿勢にされた後に看護採点が開始されます。これは子犬が授乳を開始するための時間を確保することです。合計妊産婦ケアはネスティング、子犬グルーミング、そして看護の合計持続時間であるが、グルーミングと子犬指向行動に集中する看護に制限されるかもしれません。セルフグルーミングは、彼女の口や足でダム自身の毛皮の操作として定義されています。活動はDUR採点される以前に定義された行動と関連付けられていない任意の自発運動をING。

母性攻撃は、攻撃かむ、蹴り、そして固定で構成されています。攻撃は、侵入者の男性のボクシングや取り組みとして定義されています。かむはダム侵入者に彼女の歯を使用しており、ダムが彼女の手足や体が男性を下に保持しているときピンニングが記録されたときに得点が記録されます。総攻撃は、攻撃かむ、蹴り、そして固定の合計です。

統計

母性行動、牛乳の摂取量、およびコントロールとCSSダムのサッカリン嗜好は、個々の日にCSSの効果を評価するために片側t検定で各授乳の日に比較した。成長の日2、9のデータ、及び授乳の16が、2日目（9日目または16体重/日2重量Xに対して相対的に2日目または成長率の重みで片側t検定（グラム）と比較した100）。 OXTのmRNAの発現レベルは、次の3つの組み合わせhousekに対して正規化されたeeping遺伝子、β-アクチン、ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ（HPRT）およびグリセルアルデヒド-3 - リン酸デヒドロゲナーゼ（GAPDH）。相対OXTのmRNA発現レベルは、それぞれの脳領域ごとペプチドまたは受容体に対するt検定個体と比較した。すべてのグラフィカルな結果は、SEMを+基手段として提示し、統計的有意性のレベルは、p≤0.05であった。されている

Representative Results

CSSに授乳中のダムを公開する授乳の9日目（甥や橋、2011 図2）に30分のビデオ録画中に子犬のグルーミングと総妊産婦ケアの時間を押下する。授乳、攻撃性と自己グルーミングの日16日、不安の尺度は、（甥とブリッジ2011、 図3）増加する。 CSSダムの仔で牛乳摂取量は授乳の日9と16（ 図4）上の制御ダムよりも40％未満であり、子犬の成長は、これらの日の両方（甥や橋、2011 図5）に減衰する。サッカリンの好みは、CSS扱わダム（ 図6）で16日目に低くなっています。

成人F1女性CSS扱わダムの子孫、牛乳の摂取量（ 図7）とサッカリン嗜好（ 図8）では、2日目および16日に落ち込んでいる。視索上核におけるオキシトシン遺伝子発現（図9これらのダムが低い

BEHAVIOR	DESCRIPTION
検索	巣に戻って子犬の帳簿
フル検索	全8仔を取得するために必要な時間
ネスティング	口や足の巣エリアの寝具の操作
子犬グルーミング	足を舐めたり、子犬の毛皮の操作
看護	ダムはしゃがみまたは起こしやすい看護姿勢にあるとき
トータル妊産婦ケア	合計硬ネスティング、パップグルーミングのる、と看護
セルフグルーミング	ダムの操作口や足で自分自身の毛皮
活動	上記の行動に関連付けられていない任意の自発運動

表1。妊産婦ケア。

BEHAVIOR	DESCRIPTION
攻撃	侵入者の男性のボクシングや取り組む
かむ	侵入者の男性を攻撃するために歯の使用
蹴る	蹴るウサギに似て、男性侵入者を攻撃するために足の使用
ピンニング	母性女性が手足や体で男性を押した
へTAL攻撃	、攻める噛む、蹴る、と固定の期間の合計

表2。母性攻撃。

図1。慢性的な社会的ストレスプロトコルのスケジュール。

図2。慢性的な社会的ストレスは、授乳の9日に母親の世話を減少させます。7日間一日一時間のための新規な男性侵入者への授乳中のダムの公開時間は子犬グルーミングと子犬グルーミング、看護、および入れ子のビヘイビアを含む合計妊産婦のケアを、過ごした減少30分間かけて母性行動のビデオ録画（甥や橋、2011）。 *コントロールとストレスgの間に有意な差を示しますroupsはp <0.05、n個の= 9-10。

図3。慢性的な社会的なストレスは持続時間を増加した（A）と（B）グルーミング攻撃性と自己の周波数が14日間一日一時間のための新規な男性侵入者への授乳中のダムを公開。授乳の16日目に母親の攻撃性や不安を高め 、運動の減少30分間の母親の侵略のビデオ録画（甥や橋、2011）上の活動。 * P、コントロールとストレス群間に有意差を示します<0.05、n個の= 9-10。

図4。慢性的な社会的ストレスが子孫によって牛乳の摂取量を減少させます。2時間授乳間隔で8-10仔の仔による総牛乳摂取量は減少した日9と授乳の16で強調ダムである。 *コントロールとストレス群、P <0.05、n個の更新= 12-14の間に有意な差を示します。

図5。慢性的な社会的なストレスは日9と授乳の16日に子犬の成長を減衰させる。減衰子犬成長の授乳結果（甥とブリッジ2011年）の間に15日間の慢性的な社会的ストレスにダムを公開。 * P、コントロールとストレス群間に有意差を示します<0.05、n個の= 9-10。

図6。慢性的な社会的ストレスは、授乳16日目に減少サッカリン摂取を誘導する。社会的ストレスから15日が17時間にわたって水にサッカリンの相対的な割合の摂取量を減少させます。 *重要なDIFを示しコントロールとストレス群間干渉はp <0.05、n個の= 9-10。

図7。慢性早い人生社会的ストレスは、F1ダムの子孫によって牛乳の摂取量を減少させます。2時間看護間隔にわたってF1ダム（8-10仔のリットル）の子孫による総牛乳摂取量は、2日目および授乳の16日に減少した。 *コントロールとストレス群、P <0.05、n個の更新= 12-14の間に有意な差を示します。

図8。慢性早い人生社会的ストレスは授乳日と16日に減少したサッカリン摂取を誘導する。社会的ストレスから15日が17時間にわたって水にサッカリンの相対的な割合の摂取量を減少させます。 *コントロールとストレスの間に有意な差を示します基に、p <0.05、n個の= 12-14。

図9。慢性早い生命社会的ストレスが視索上核におけるオキシトシンのmRNAの発現を低下させる。慢性的社会的ストレスにさらされるダムの大人の女性の子孫が減少看護効率（Murgatroydと甥、2012年）に関連付けられている、減衰中央オキシトシン活性を有する。 OXTのmRNAの発現レベルは、ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ（HPRT）およびグリセルアルデヒド-3 - リン酸デヒドロゲナーゼ（GAPDH）、β-アクチン三合わせたハウスキーピング遺伝子に対して正規化した。* pの制御およびストレス群間に有意差を示し<0.05、n個の= 16-18。

Discussion

CSSパラダイムから得られたデータは、安定した行動研究環境において一貫性と再現性が最も可能性が高い。これは、実験動物のハウジングと畜産、特に行動研究より慎重に調査のいずれかのタイプで考慮する必要があるコンポーネントであることを主張している。交絡が生じる可能性がありハウジングと畜産プラクティスが含まれます：、サプライヤーから出荷妊娠ダムから始まる行動試験の日の時に行動試験、変化の毎日の部屋の間のダムを移動する、斬新な光景、音、または悪臭にダムの過剰暴露、行動試験、の欠如または矛盾ネスティング材料、と貧しいルーチン動物のケア（ウェットと汚れた寝具に例えば露出）がホームケージを使用していない。また、授乳中に他の行動テストを含める（ 例えば強制水泳テストや高架式迷路）が交絡が生じる可能性があります。しかし、小説ケージ環境またはその他の使用急性ストレスは慢性的なストレス、急性ストレス、と行動の間の潜在的な相互作用によるホームケージテストとは明らかにならない行動の違いを明らかにするために役に立つかもしれません。

現在説明されたプロトコルは、プラーグドーリーラットに有効であるが、プロトコルの変形例は、他の菌株および種のために必要とされてもよい。例えば、子犬は怪我を防ぐために、高度に積極的なロングエバンス男性から障壁で保護されなければならない。社会的なストレス管理のための重要なプラクティスが小さいか、または同様のサイズの男性の使用が含まれると敗北と男性では一貫して従順な行動を確保するために、高度に積極的な2日目のダムを持つ男性の侵入者の最初の相互作用を持つ。男性がゴミを攻撃を行う場合、それは彼らが、その後の仔を攻撃する可能性があるとして、それらは、研究から削除する必要があります。過度に積極的な男性の可能性を減少させるための1つのオプションは、彼らが前世紀の始めに大きな男性に負けていることですUDY。行動スコアについては、ほとんどの行動の頻度と期間の両方の記録および分析の動作の全体像を提供する必要があり、短い記録間隔または抜き打ち検査の使用は、十分にテストするために不十分なデータの収集をもたらすことができる仮説。得点の徹底かつ一貫訓練は、以前の行動の動画を記録した使用によって達成することができます。

CSSモデルの主なアプリケーションは、産後うつ病や不安の現在および新規薬物療法のテストです。このモデルの追加の使用は、帝王切開出産、誘発分娩、およびさまざまな授乳のスケジュールとして、妊産婦のケアに共通の慣行や手続きの効果を調査することです。授乳のストレスの潜在的な影響のさらなる調査の結果、このトピックに関する研究の不足与えられた貴重であろう。ダムからの牛乳サンプルは、麻酔および外因OXTの必要性有用であろうがこれらのサンプルのコレクションにいくつかの行動や生理的な交絡を紹介するので、授乳のストレスの影響に関する研究が同時行動の分析に資するないかもしれません。 CSSモデルとの世代間の研究の可能性が大きく、これらの調査はまた、初期の生活上のストレスと後でストレス曝露の間の潜在的な相互作用を調査するために成人した子供の様々なストレスの治療を含むことができる。

動物行動学と翻訳関連のCSSモデルと関連する行動試験センターの意義。これは、うつ病および不安のための現在の治療の有効性の欠如は、動物およびヒトでの研究との間の重なり動物行動学の欠如によるものであると仮定される。うつ病や不安の動物モデルは、多くの場合、堅牢な物理的ストレスまたは現在の抗うつ薬治療は重度のうつ病で最も効果的であるという知見を説明できるかもしれない厳選株に依存しています。 Phはこのような無作為化ストレスの多種多様な拘束や露出などysicalストレス要因は、一般的な人間の経験をシミュレートしていません。慢性的な軽度のストレスパラダイム上で使用されるランダム化されたエクスポージャーの理論的根拠は、馴化を防ぐためです。これは重要な関心事であるが、理想的な状況では、動物は、より密接な社会的ストレスなどのヒトにおけるうつ病や不安の病因は似ているに順応いないプロトコルを使用するかもしれません。多くの動物行動学ストレスの利用を促進することに加えて、CSSモデルの別の利点は、快感消失、母性行動の関連性尺度の使用である。これは、直接の子孫で母親にうつ病の悪影響を仲介堅牢な報酬媒介の動作です。うつ病や不安研究における動物行動学ストレスと快感消失の対策の組み合わせ取り込みは、安全で効果的な予防対策や治療法の同定に特に有益なものとなる。

">社会的ストレスは数年前から男性と未経産の雌で正常に使用され、母親の女性に、この作品の拡大は、男性の両方で産後うつ病のための新規データの豊富なだけでなく、早期の生活上のストレスに関連する疾患を生成する可能性があるとされています女性。それは、うつ病や不安研究における動物行動学、動物モデルの使用の増加は、動物行動学や並進、関連する以下の変数や、その他の反復可能であることを行動データの収集のために、より効果的な治療法につながると仮定される。

Disclosures

著者らは、金銭の利益を競っていない。

Acknowledgments

私たちは、慢性的な社会的ストレスの臨床的意義について報告するための社会的ストレスの使用に関するアドバイスを牛乳の摂取量、クラウスMiczekを評価する上でアドバイスをシャンタル·ラウ、そしてシェリルグッドマンに感謝したいと思います。このプロトコルの開発はBCNにNICHD K99/R00 HDO59943によってサポートされていました。