Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Obsesif Kompulsif Bozukluk Sıçan Modeli Olarak Sinyal Zayıflama

Published: January 9, 2015 doi: 10.3791/52287
Automatic Translation
*1, *1, *1, 1,2
1School of Psychological Sciences, Tel-Aviv University, 2Sagol School of Neuroscience, Tel-Aviv University
* These authors contributed equally

Summary

Bu yazıda anlatılan protokolün amacı obsesif-kompulsif bozukluk (OKB) çalışmaları için sıçanlarda kompulsif-benzeri davranış teşvik etmektir. Bu davranış, kaldıraç pres yanıt gıda üretiminde etkili olduğunu gösteren bir sinyalin zayıflatılması ile çökeltilir.

Abstract

Obsesif-kompulsif bozukluk (OKB) sinyal zayıflaması sıçan modelinde, kol-presleme yemek için bir geri besleme işaret olarak hizmet veren bir bileşik uyaran sunumu takip ediyor. Bu geribildirim sonra gıda olmadan (kol-basın yanıt yayan sıçan olmadan) uyaran tekrarlanan sunumlar tarafından zayıflatılmış. Bir sonraki aşamada, kol-presleme nesli koşulları altında değerlendirilir (yani, hiçbir gıda teslim edilir). Bu aşamada fareler kaldıraç pres iki tip, bir ödül almak için bir girişim, ardından olanlar ve olmayanlar da gösterir. İkinci modelde kompulsif gibi davranış ölçüsüdür. Sıçanlar geribildirim işaret zayıflamasını deneyimi yok olan bir kontrol prosedürü sinyal zayıflaması ve yok olma etkileri ayırt hizmet vermektedir. sinyal zayıflama modeli OKB çok doğrulanmış model ve olan kompulsif benzeri davranışları ve davranışlar arasında ayrım tekrarlayan ama not kompulsif. Ayrıca işlem sırasında toplanan önlemler test edilen gruplar arasındaki farklar için alternatif açıklamalar ortadan kaldırmak ve inter-deneyci değişkenliği ile, kantitatif tarafsız ve etkilenmez. Bu modelin en önemli dezavantajları pahalı ekipman, bazı teknik know-how ve OKB diğer modeller (11 gün) göre zaman alıcı olduğu gerçeğini gerektirir gerçeğidir. Model farmakolojik ve farmakolojik olmayan manipülasyon anti ya da pro-kompulsif etkilerini tespit etmek için ve kompulsif davranışlar nöral alt-tabakanın çalışmak için de kullanılabilir.

Introduction

Genel nüfus 1,2% 3 - Obsesif-kompulsif bozukluk (OKB) 1 tezahür önemli bir psikiyatrik bozukluktur. OKB olan kişiler var müdahaleci tekrarlayan ve istenmeyen düşünceler (obsesyonlar) ve / veya tekrarlayıcı törensel davranışlar (kompulsiyonlar) 3. OKB altında yatan spesifik nöropatolojik mekanizmalar hala tam olarak anlaşılmış değildir. Ancak, serotonerjik 4-7, dopaminerjik 8,9 ve glutamaterjik 10 sistemlerin tutulumu bu bozukluğun ortaya konmuştur. Buna ek olarak, parietal lob içinde orbitofrontal korteks, singulat korteks, bazal ganglionlar ve bölgeler kendi patofizyoloji 7,11-13 suçlanmıştır. Son olarak, yumurtalık hormonlarının düzeyinde dalgalanmalara ilişkin yaşam olayları (örneğin, çocuk doğum, ovulasyon) düşündüren, tetikleyebilir ya da kadın hastalarda 14-16 yılında OKB alevlenmesine bildirilmiştir <em> yumurtalık hormonları OCD 17 düzenleyici bir rol oynar.

OKB altında yatan mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır Çünkü, yakından davranışsal ve nöral tezahürlerini taklit uygun hayvan modellerinin kullanımı, biyolojik temelinin bilgimizi ilerleyen için gereklidir. Buna ek olarak, bu gibi modeller, yeni tedavi hatlarının gelişmesine katkıda bulunur. Birçok hasta ya tedaviye dirençli ya da deneyim belirtiler 18,19 sadece kısmi bir mücadele çünkü bu, OKB durumunda özellikle geçerlidir. Nitekim, son yıllarda, (20-28 gözden) OKB genetik, farmakolojik ve davranışsal hayvan modelleri genişletilmiş ve bu bozukluğun bilgimizi gelişmiş var.

OCD en yaygın olarak kullanılan davranış hayvan modellerinden biri, sinyal zayıflaması sıçan modeli (inceleme için, 29 bakınız). modelin arkasında teorik varsayım geribildirim bir açığı ilişkili olduğunuhedefe yönelik davranışlar başarılı bir performans ile yanıtları 30-37 kompulsif yol açar. Joel ve arkadaşları 28 tarafından geliştirilen model, sıçanlarda edimsel davranış dayanmaktadır. İlk eğitim sırasında, sıçanlar bir kolu bastıktan sonra bir gıda pelet ile ödüllendirilir. Başarılı bir kolu basın ilaveten bir dergi ışık ve sesi başlangıcını tetikler. Bu kol-basın tepki gıda teslim yol açmıştır geribildirim sıçan sağlar. Sonraki, ödül teslim sinyal uyaran yeteneği kasıtlı art arda ödül olmadan sunarak azalır (önemlisi, kutuda hiçbir kolları bu aşamada vardır). Kompulsif-benzeri davranış eğitimi son sahnede ortaya çıkıyor. Söndürme koşulları altında gerçekleştirilir, bu test aşaması sırasında, bir kol pres ancak gıda ödül uyaran sunumu tarafından takip edilir. "Kompulsif" davranış birden kolu-pres olarak ifade edilen sıçan dişi geyik sonraödül toplamaya çalışmayın s. Bir / Anti yanlısı kompulsif etkisi "kompulsif" kol-pres sayısında bir azalma / artış olarak ifade edilir. Sinyal zayıflama nesli içerdiğinden, bu sinyal zayıflaması etkileri arasında yok olma kendi başına ayırt etmek önemlidir. Bu nedenle, bir kontrol grubu (Düzenli söndürme grubu) bileşik uyaran test aşamasında önce zayıflatılmış değildir. Bir anti / yanlısı kompulsif etkisi vardır Tedavi Bu grupta "kompulsif" kol-pres sayısını değiştirmez gerekir. (Ek ayrıntılar için, 29 bakınız).

"Kompulsif" kol-presler OKB hastalarının tarafından görüntülenen kompulsif davranışlar abartılı ve gereksiz doğa taklit. Bu nedenle, sinyal zayıflama modeli iyi yüz geçerliliğini gösterir. Ayrıca, bu model ile yapılan çalışmalar iyi öngörü vardır ve (20,21 gözden) yapı geçerliği olduğunu göstermektedir. Modelin predictive geçerlilik bir anti-kompulsif kompulsif kaldıraç presleme işlemi obsesif kompülsif belirtiler 38,39 yanı sıra tarafından bulunmuştur subtalamik çekirdek 40, yüksek frekans uyarımı iyileştirmek için bilinen ilaçlar ile zayıflatılmaktadır gösteren çalışmalardan gelmektedir İnsan OKB hastalarının 41,42 etkileyen. Ayrıca, OCD tedavisinde etkisiz olan çeşitli ilaçlar modeli 38,39 bir anti-kompulsif etki oluşturmak için değil bulunmuştur. çalışmalar benzer nöral mekanizmalar OKB belirtilerinde ve sıçanlarda sinyal zayıflaması tarafından uyarılan kompulsif-benzeri davranışlar hem söz konusu olduğunu göstermektedir çünkü modeli aynı zamanda, iyi yapı geçerliliğini gösterir. Bu nedenle, serotonerjik 43-46, dopaminerjik ve glutamaterjik 39,46 47 sistemlerinin katılımı gibi kompulsif kolu presleme kanıtlanmıştır 40,44,48-50 OCD ile ilgili beyin alanlarında yer alması. Buna ek olarak, yumurtalıkhormonlar kompulsif kolu presleme kadınlarda 51 modüle ettiği bulunmuştur. Bu nedenle, sinyal zayıflama modeli OKB nöral substratları keşfetmek ve yeni anti-kompulsif tedaviler taranması için güçlü bir araçtır. Sinyal zayıflama modelin klinik ögelerinden ve OKB araştırma faydasının ve uygulama ayrıntılı bir tartışma için, 20-22,29 bkz.

Protocol

NOT: Tüm deneysel protokoller Tel Aviv Üniversitesi, İsrail Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi kurallarına uyduğu, ve NIH kurallarına. Tüm çabalar kullanılan hayvanların ve onların acı sayısını en aza indirmek için yapılmıştır.

1. Hayvan hazırlanması

  1. 12 saat ışık / karanlık döngüsü ile bir odada Ev fareleri.
  2. Deneysel prosedürleri sırasında serbestçe kullanılabilir su ile 22 saat yiyecek kısıtlaması programa sıçan korumak.
  3. Vücut ağırlığı (büyüme eğrilerine göre, serbest besleme sıçan ağırlıkça% 90 altında düşük olmadığından emin olmak için haftada iki kez fareleri tartılır, örneğin, Harlan http://www.harlan.com/models/spraguedawley. asp ). Olan vücut ağırlığı azalır sıçan hariç.

2. Set-up

  1. İki bitişik oda kullanın. Biri "bekleme odası" f olarak kullanılacakveya davranışsal test öncesinde fareleri tutarak, ve prosedürü gerçekleştirmek için diğer. Bu oda edimsel odaları ev sahipliği yapacak.
    NOT: Bekleme odasında sıçanlar edimsel odaları tarafından oluşturulan sesleri maruz olmadığından emin olun.
  2. Izgara zemin ve menteşeli Perspex paneli üzerinden erişilebilen bir 45 mg gıda pelet sağlayan bir gıda dergisi ile edimsel odaları kullanın.
    NOT: menteşe açılması bir mikro-anahtar aktive; 3 W hafif yiyecekler dergisi aydınlatmak için; İki geri çekilebilir kolları (4 cm genişliğinde, yan duvarlardan 2.8 cm, gıda dergisinin her bir tarafında 7.5 cm ve zemin 5 cm bir yer); tavanda bulunan bir evin ışık odaları aydınlatmak için; Bir ses sinyali cihaz 80 dB, 2.8 kHz sesi üretmek için.
  3. Havalandırma hayranları ile ses zayıflatılmış kutularda edimsel odaları Seat Her kutunun tarafına monte.
  4. Tam oturum parametresi ile deney başlangıcında önce, ön-program, tüm eğitim aşamalarıs ile ilgili olarak da otomatik olarak edimsel odaları aktive bilgisayar kontrol ve belirli bir yazılımı kullanarak her aşamada, için deney çalışması sırasında biriken tüm ilgili verileri kaydeder.
    NOT: Her eğitim aşaması için parametreler (dergi eğitim, kolu-basın eğitimi, sinyal zayıflama, testi) tam aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu parametreler olduğu tam moda önceden programlanmış Kullanılan yazılım ve donanım bağlıdır.

3. Taşıma ve Gıda Kısıtlama

  1. 5 gün önce deneysel prosedür başlamadan, günlük yaklaşık 2 dakika boyunca fareler taşıyınız.
  2. Işleme ilk gününde başlayan 22 saat yiyecek kısıtlaması programını başlatın. Sıçanlar er yarım saatten işleme / davranışsal eğitim bitiminden sonra hiçbir evlerinde kafeslerde 2 saat yemek erişmesine izin.
    NOT: Sıçanlar suyu ad libitum kafeslerine ve özellikle 2 saat feedi sırasında olduğundan emin olunOnlar su olmadan düzgün yemek olmaz gibi ng dönem.
  3. Küçük bir tepsiye 30 gıda pelet ve sıçanlar ev kafeste tepsiye yerleştirin - taşıma son 3 gün, 20 koyun. Her sıçan en az iki pelet tüketmeye görülmüştür sonra kafesten tepsiyi çıkarın.
    NOT: Daha sonra, edimsel eğitimi için takviye olarak pelet kullanın.

4. Eğitim Prosedürü

  1. Sıçanlar için sipariş test ortamının iklimine uyum almak için, bekleme salonunda davranış testi en az 15 dakika önce evlerinde kafeslerde sıçan taşıyın.
  2. Dergi eğitimi (gün 1-3).
    1. Onlar sıçan görülebilir böylece dergi eğitim 1. gününde, gıda dergisi gıda pelet yeterli miktarda koyun.
      NOT: Bunu yapmak için bir yolu da menteşeli Perspex paneli hafifçe açık kalmasına neden böylece pelet yerleştirmektir.
    2. Dergi eğitim programı hesaplamak, böylece ev light her deneme ve bir tek gıda pelet başında otomatik olarak açılır eş zamanlı dergi ışık ve sesi oluşan bir bileşik uyaran başlangıcı ile, bir 5 sn değişken gecikme Aşağıdaki gıda dergisi içine düştü.
    3. Sıçan kafası gıda dergisi (toplanan deneme) ya da ilk hangisi 15 sn (tahsil deneme), sonra girdikten sonra kapatmak için bileşik uyarıcı ve ev ışık hesaplayın. Her deneme tanımlayın 30 sn arası deneme aralığı tarafından takip edilecek.
    4. Edimsel odalarına sıçan yerleştirin ve 5 dakika sonra sıçanların tüm topaklar toplanan olduğunu elle doğrulayın. Eğer öyleyse, eğitim programı etkinleştirin. Değilse, ekstra 5 dakika bekleyin.
    5. Sıçan 30 toplanan denemeler tamamladı veya 40 çalışmaların toplam sonra elde edilmiş ya sonra çalışmasını durdurmak için dergi eğitim oturumu Program.
    6. Dergi eğitim 3. gününde sıçanlar 32 t toplam: 30 toplanan çalışmalar gerçekleştirmek sağlamaken cisimler. Eğitim günün sonunda başka bir tam eğitim oturumu için edimsel odalarına bu kriter ulaşmak için başarısız sıçan dönün.
      NOT: başarısız Run sıçanlar kolu basın eğitimin ilk günü sabahı dergi eğitim son gününde ekstra bir oturumda şu bu kriteri ulaşmak için. Kriterini ulaşmak için başarısız fareler hariç.
  3. Kol-pres eğitimi - Ön eğitim aşaması (gün 4): Bir serbest edimsel zamanlama Kol-presleme.
    1. Edimsel odalarına sıçan yerleştirmeden önce eğitim programı etkinleştirin. Takviyeli kolu odasında bulunan ve evin ışığı tüm antrenman sırasında ve olmayan takviyeli kolunu daima geri olduğu açık şekilde programı hesaplayın.
      NOT: sıçanlarda genelinde kolu (sol / sağ) tarafında dengelemek ve deneysel prosedür boyunca her sıçan için sabit tutun.
    2. Kolu bazı pelet koyun ve içine bir sıçan yerleştirinodası.
    3. , Pelet toplama tek gıda pelet teslim ve bileşik uyaran başlangıcı tetikleme ederken tesadüfen kolu basana kadar sıçan kolu bölgeyi keşfetmek için izin verin.
    4. Bileşik uyaran gıda dergisi (tamamlanmış deneme) veya 15 saniye (tamamlanmamış deneme) sonra, hangisi önce gelirse girer sıçan kafası sonra kapalı böylece programı hesaplayın.
    5. Sıçan 30 tamamlanmış denemeler ulaştıktan sonra çalışmasını durdurmak için oturumu Program.
    6. Kolu 4 pelet ve başka 20 dakika bekleyin - Bir sıçan 30 dakika içinde bu kriterin ulaşamazsa, 3 koydu. Bir sıçan 30 denemeler tamamlamak için başarısız olursa, eğitim günün sonunda ek eğitim için edimsel odasına geri.
      NOT: kolu basın eğitimin ilk günü sabahı yine ekstra öncesi eğitim oturumu izleyen bu kriteri ulaşmak için başarısız çalıştırın fareler. Kriterini ulaşmak için başarısız fareler hariç. Genel olarak, hemen hemen tüm rats kolu-basarak ön-eğitim 3 seanstan sonra (çoğu ilk oturumunda içinde yapmak) kazanır. Ancak, hayvanlar kolu-basarak, kullanım şekillendirme edinme fazla zorluklar varsa.
    7. Şekillendirme sırasında, açık ses-zayıflatılmış kutunun kapısını tutmak ve edimsel odasında sıçan gözlemlemek. Sıçan yaklaştığında kolu gıda pelet teslim ve bileşik uyaran başlangıcı etkinleştirmek için yazılımı kullanın. Bu yüzden tekrar tekrar yapın.
    8. Başlangıçta, bu kolun yakın zaman sıçan güçlendirmek, ancak kolu ile gerçek fiziksel temas yapar sadece yavaş yavaş takviye başlar ve sonunda sadece basın çalışır güçlendirir.
      NOT: Şekillendirme biraz zaman alabilir. Mümkün olduğunca sessiz ol.
  4. Kol basın eğitimi (gün 5-7): ayrık deneme programa Kol-presleme.
    1. Her deneme başlangıcı daha sonra evin ışığı ve 5 sn başlangıcı ile bildirilir, böylece hem programı hesaplayınızkolları odasına yerleştirilir.
    2. Birlikte bileşik uyaran sunumu ile, dergi içine tek bir gıda pelet teslim tetikleyebilir olmayan takviyeli kolu (NRL) üzerine yanıtlar takviyeli kolu üzerinde programlanmış sonuçları ve presler sahip olduğundan emin olun.
    3. Sıçan kafası gıda dergisi girer veya 15 sn geçtikten sonra kollarını geri çekilir ve sonra bileşik uyaran ve ev ışığı kapalıdır.
    4. Bir 30 saniye arası test aralığının takip ettiği, böylece her bir deneme tanımlar. Kol-pres eğitimi (gün 5) bileşik uyaran tanımlamak ilk gününde kolu basın yanıtının satın kolaylaştırmak için 15 saniye sonra kapalı olması. Aşağıdaki iki gün (gün 6-7) Açık ki dergi giriş yakından kol-pres yanıtları takip sağlamak için sadece 10 sn son bileşik uyaran tanımlar.
    5. Edimsel odalarına sıçan yerleştirin ve ardından eğitim programı etkinleştirin.
    6. Kol-pres eğitim son gününde en fazla 42 toplam çalışmaların toplam dışarı 40 denemeler emin sıçan ettirmek. Bir sıçan bu kriteri ulaşmak için başarısız olursa, günün sonunda bir ek eğitim oturumu için edimsel odasına geri.
      NOT: kolu basın eğitimin son gününde ekstra bir oturumda şu bu kriteri ulaşmak için başarısız fareler hariç.
    7. Kol-pres eğitim kaydının son gününde her deneme ödüllendirilmemiş kolu presler sayısı üzerinde, yani, RL (ekstra kolu presler) ilk tepkinin ardından pres sayısı.
    8. Rasgele deney gruplarına sıçan tahsis.
    9. Örneğin, çalışmalarda (Test aşamasında anda deneysel manipülasyon yapılırkenbölüm 4.5),) manipülasyon olmadan / manipülasyon ile manipülasyon ana faktörler (varyans (ANOVA) analizi kullanın) Bir ilacın akut etkisini test ve Prosedürü (eğitim sonrası sinyal zayıflaması, PTSA / düzenli sönme, RE, bkz analiz etmek pelet toplama ardından aşırı kolu pres sayısı (adında aşırı kol-presler-tamamlandı, ELP-C) ve sinyal zayıflama aşamasında başlamadan önce kol-pres eğitim son gününde basılmamış çalışmalar.
    10. Bu tedbir gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar vardır emin olun.
      NOT: Genellikle, orada ekstra kolu-pres yüksek sayıda sadece birkaç sıçan vardır, bu nedenle bu sıçanlarda olmadan gruplarını karşılaştırmak. Buna ek olarak, ekstra eğitim yapılan fareler mümkün olduğunca eşit gruplar arasında dağıtılır emin olun.
  5. Sinyal zayıflama / Düzenli sönme (gün 8-10).
    1. Bir ide prosedürü çalıştırıngünlerde 1 dergi eğitim ntical şekilde - iki istisna ile 3:
      1. Hiçbir gıda pelet bileşik uyaran başlangıcı Aşağıdaki gıda dergisi teslim böylece pelet dağıtıcı boşaltın.
      2. Bileşik uyaran 10 saniye sonra kapatılır ve 15 saniye sonra böylece ilgili sahneyi Program.
    2. RL ve NRL hem eğitim oturumu sırasında çekilmiş kalır emin olun.
    3. 30 çalışmaların oluştuğu her sinyal zayıflama eğitim oturumu emin olun. Eğitimin son gününde emin sıçanlar bir gıda pelet (yani, bileşik uyaranın başlangıcından Aşağıdaki gıda dergisi içine kafasını takın) fazla 14 defa toplamak girişimi yapmak.
    4. Günün sonunda ek bir eğitim oturumu için edimsel odalarına bu kriter ulaşmak için başarısız sıçan dönün.
      NOT: Bu aşamada kriterini ulaşmak için başarısız sıçan hariç etmeyin.
    5. Düzenli nesli yapılan sıçan getir"Bekleme odası" ve sinyal zayıflama aşamasında ortalama süresi eşdeğer bir süre için ev kafeslerde onları bırakın.
    6. Sinyalin üç seans tamamlanan çalışmaların sayısını analiz etmek - (3 1 seans) ve Usulü (PTSA / RE) ve Oturum tekrarlayan ölçümler faktörü (manipülasyon olmadan / manipülasyon ile) manipülasyon ana faktörler ile karışık bir ANOVA kullanın zayıflama aşaması.
    7. Test aşamasında performans farklılıkları bir önceki farkın bir sonucu değildir emin olun.
  6. Testi (gün 11): Kol-pres eğitim aynı şekilde prosedürü çalıştırın, ancak sönme koşullarında, yani, bileşik uyaran sunum RL sonuçları basarak, ama hiçbir gıda pelet nedeniyle gıda dergisi teslim edilir dağıtıcı boş.
    1. Genellikle dişiler hala RESPO çünkü, erkeklerde 50 denemeler ve kadınlar için 60 çalışmaların oluşur test oturumu hesaplayınnd 50 denemeden sonra. Her iki cins de aynı çalışmada (önerilir) kullanılır Ancak, daha sonra tüm konularda 60 denemeler verir.
    2. Toplayın (aşırı kol-presler-tamamlanmamış, ELP-U adlı) dergisi girişi takiben değil aşırı kol-pres sayısı; dergi girişi (yani, ELP-C) izledi aşırı kaldıraç pres sayısı; NRL kolunu pres sayısı; ve burun-dürtme sayısı (yani, kaç kez sıçan gıda dergisi içine başını soktu.
    3. (Manipülasyon olmadan / manipülasyon ile) manipülasyon ana faktörler ile varyans (ANOVA) analizi kullanılarak test aşamasında farelerin performansını analiz ve Prosedürü (PTSA / RE) ELP-C, ELP-U, sayısı sayısı üzerinde yapılan tamamlanmış, tamamlanmamış ve basılmamış çalışmalar ve olmayan takviyeli kolu burun-dürtme ve pres sayısı.
    4. Tedavi edilen grup wi karşılaştıran post hoc analizi ile anlamlı etkileşimler izleyinHer prosedür dahilinde olmayan tedavi / kontrol grubu th.
      NOT: manipülasyon tam parametreleri bilinmemektedir (örn, ilgili ilaç dozu, elektriksel stimülasyon parametreleri) ve PTSA prosedüründe manipülasyon etkilerini, hayvanların sayısını azaltmak test etmek için sadece farklı kullanarak parametreleri (örneğin, birkaç ilaç dozlarını kullanarak).
    5. Davranışsal kaldırılması yanıt vermeden optimum parametreleri, yani, ELP-U sayısına büyük etkide parametreler, bul, ve sonra tam bir deneysel tasarım (PTSA ve RE) çalıştırın.

Representative Results

Aşağıdaki sonuçlar ve diğ., 2007 52 Brimberg dayanmaktadır. Tüm rakamlar Elsevier izni ile yeniden basılır.

Bu çalışmada, Sprague Dawley (SD) sinyal zayıflama modelinde erkek sıçanların davranışı test edilmiştir. İlk olarak, deney 1, (n = 10 her grup için) PTSA prosedürde seçici serotonin geri alım önleyicisi (SSRI) paroksetin 3 doz etkilerini test ettik. Testi, paroksetin doza bağımlı ELP-C sayısını azalttı (Şekil 1A, ANOVA Doz, F (3,22) = 5,15, p <0.01 bir ölçüde de önemli ana etkiyi elde) ve ELP-U (Şekil 1B; ANOVA Doz, F (3,22) = 7.99, p <0.001) bir ölçüde de önemli ana etkiyi verdi.

Şekil 1,
Şekil 1. Bu rakam bir temsili doz yanıt exp gösterireriment sinyal zayıflaması aşağıdaki ELP-C ve erkek sıçanların ELP-U SSRI Paroksetin çeşitli dozlarda etkilerinin karşılaştırılması. ortalama ve ilave kolunun sayıda standart hatası (A) 'dergisi girişi (ekstra kolu pres ile takip edildi presler tamamlanan çalışmalarda, ELP-U) araç ya da 1, 5 veya 10 mg ile tedavi edilen farelerin paroksetin / kg test gününde, ELP-C) ve (B) 'dergisi girişi (tamamlanmamış çalışmalarda ekstra kolu presler tarafından takip edilmemiştir PTSA usul. 52'den izni ile yeniden basılmış.

Deney 2 'de PTSA ve Yenilenebilir prosedürlere (N başına grup = 10), hem de, deney 1 (5 mg / kg) en etkili ilaç dozu olarak test edilmiştir. Testi, paroksetin PTSA ve RE prosedürleri (Şekil 2A hem ELP-C sayısı azalmış, iki-yönlü ANOVA, Usul temel etkisi, F (1,32) = 6.50, p <0.05; İlaç temel etkisi F (1,32) = 8.69, p <0.01; Prosedür XTemel etkisi, ilaç etkileşimi, K (1,32) = 0.43, p = 0.52) ve buna ek olarak PTSA olarak ELP-U sayısı azalmıştır fakat RE prosedüründe (Şekil 2B, örneğin, bir anti-zorlayıcı bir etki yaratmıştır İlaç temel etkisi, F (1,32) = 5.75, p <0.05;, Usul, F (1,32) = 9,60, p <0.005 Prosedür X İlaç etkileşimi, F (1,32) = 4,83, p < 0.05).

Şekil 2,
Şekil 2. Bu rakam ELP-C ve saline- ve ELP-U ve paroksetin maruz kalan erkek sıçanlarda sinyal zayıflaması ve düzenli yok etkilerini karşılaştıran bir temsilci deney göstermektedir. Ortalama ve (A) ELP-C sayısının standart hatası ve (B) 'PTSA ve Yenilenebilir prosedürleri Test gününde araç veya paroksetin 5 mg / kg ile tedavi edilen farelerin ELP-u. 52'den izni ile yeniden basılmış.

Discussion

OKB sinyal zayıflaması sıçan modeli kompulsif gibi davranış çalışma için güçlü bir davranış modelidir. model yüksek yüz, akıllı görüntüler ve geçerliliğini 20,21 yapı ve kapsamlı bu davranış 39,43-45,48 nöral substratları incelemek için kullanılır olmuştur, farmakolojik manipülasyonlar 38,39,43,47,53 onun yanıtı, 54 ve yumurtalık hormonlarının 51 derin beyin uyarımı 40,46,50 ve modülasyonu. Bu durumda, bu model, OCD çalışma için faydalı bir model hayvandır.

Kompulsif kolu-basarak sinyal zayıflama modelinde (örneğin söndürme patlama ve perseveratif davranışlar gibi) diğer deneysel tekrarlayan davranışlar üzerinde birçok avantajı vardır. İlk olarak, kol-presleme insanlarda kompulsif davranışlar iyi sıklıkta-kompulsif benzeri başvurulan diğer tekrarlayıcı davranışlar, geçerliliği ise kurulmuştur kompulsif ilgisi düşük veya20-22 test olmamıştı. Özellikle, davranış tekrarı / perseverasyon çeşitli psikiyatrik bozukluklar 55-62 ve dolayısıyla tarafından paylaşılan bir olgudur, gibi zorlayıcı gibi hedef davranışı uygun doğrulama önemlidir. Buna ek olarak, çeşitli davranışsal tedbirler kompulsif farklılıkları alternatif açıklamalar giderilmesinde yardım (yani, olmayan takviyeli kolu veya genel sayısı pres sayısı fareler test aşamasında gerçekleştirmek burun-pokes) PTSA prosedürü sırasında toplanan kaldıraca basma gruplar arasında test edilir. Örneğin, aşırı kaldıraca basma büyük olasılıkla Kuvvetlendirilmemiş kolu pres sayısında bir artış eşlik edecektir ki bu durumda motor aktivite genel bir artışı yansıtır (ve böylece, bu tedbir de test ihtiyacını ortadan kaldırır Bu tür açık alan testi gibi ek prosedürler fareler). Öte yandan, burun-p sayısının genel bir artışa neden olan manipülasyonlarsıçanlar yerine okes bir azalmaya yol açması muhtemeldir kompulsif kaldıraca basma bir gerçek anti-zorlayıcı etkiye sahip olmasa bile. Hatta test önce toplanan ek önlemler (kol-basın eğitim aşamasında aşırı kaldıraç presler, sinyal zayıflaması aşamasında tamamlanan çalışmalar) olasılığını ortadan kaldırmak için deneyci izin verdiği önceki farklılıklardan Test aşaması kök gruplar arasında herhangi bir farklılık öğrenme. Özellikle, prosedürün çeşitli aşamalarında toplanan tüm önlemler arası deneyci değişkenliği ile kantitatif ve bu nedenle tarafsız değil, sübjektif değerlendirmelere verilen ve etkilenmez.

Sinyal zayıflama modelinin bir dezavantajı özel ekipman (bilgisayar çalışan edimsel kutuları, bu kutuların çalışması için uygun yazılım, vb) gerektirir gerçektir. Bu, yeterli kalifiye personel gerektiren, gerçekleştirmek için masraflı ve biraz karmaşık hem de yaparreklam hock sorun giderme ve ekipmanların gün-gün bakım hem de. Buna ek olarak, çünkü modeli yerine spontan davranış daha öğrenilen dayanmaktadır ve birden aşamadan oluşmaktadır, çünkü nispeten zaman alıcı (11 gün) OKB diğer hayvan modellerinin bazılarına göre ise. Ancak, bizim deneyim, uygun eğitim ile uzmanlık oldukça kolay elde edilir prosedürü gerçekleştirmek için gerekli. Tüm ekipman, bilgisayar kontrollü ve neredeyse tam otomatik olduğu için Ayrıca, sıçanların büyük gruplar kendi zaman maliyetini azaltarak, verimli ve aynı anda çalıştırabilirsiniz. Buna ek olarak, sonuçlar kolayca hesaplanır ve manuel kodlama veya herhangi bir özel işleme gerek yoktur. Son olarak, edimsel kutular oldukça çok yönlü ve kazanılmış bir kez, onları son derece maliyetli hale zayıflama sinyal yanı sıra çeşitli davranışsal işlemler için kullanılabilir.

Kullanırken dikkate alınması gereken bir diğer husus,Model, nedeniyle, uzun ve çok aşamalı olması nedeniyle, kronik bir tedavi ya da geliştirme çalışmaları için uygun olmayabilir olmasıdır. Davranışsal prosedürün ilk aşamalarında sıçanların öğrenme etkilememek için de, bir kronik tedavi uygulanması daha zaman pahalı prosedürü yapar prosedür, bir mola gerektirir. Üstelik bu kırılma anında test aşamasından önce yer alamaz, ve böylece, sıçanlar uygulanan sinyal zayıflama sahne uğrayacak kronik tedavi bile test aşamasından önce kendi davranışlarını değiştirebilir ve herhangi bir yorumunu yapabilir tedavi etkisi altında iken sorunlu olur. Çünkü modelin uzun doğa, yine gelişimsel çalışmalar ile ilgili olarak, son derece genç sıçanlarda (test gününde, örneğin, daha genç 46 gün eski fareler) için kullanmak mümkün değildir. Ayrıca, sıçanlar her yaşta yeni fareler okudu yetiştirmek için gerekli yapma ve olanaklaının hariç, yeniden test edilemezuzunlamasına tasarımlar kullanılarak y.

Yukarıda söz edilmiştir sinyal zayıflama modelinin önemli bir yönü kompulsif kolu-basarak fare östrus döngüsü 51 boyunca yumurtalık hormon düzeylerindeki dalgalanmalar tarafından modüle edilir gerçektir. Bu yönü kadın gonadal hormonlar kompulsif davranışları etkileyen hangi mekanizmaları okuyan ilgilenen araştırmacılar için önemlidir. Kol-presleme test edilmemiştir kompulsif erkek gonadal hormonların etkileri, bu ya da diğer faktörler modeli farklı tepki önlemlerin değişkenliği gibi modelinde erkek performans etkileyen rağmen erkek ve dişi sıçanlarda 51 benzer. Bu nedenle, gonadal hormonların rolünü incelemek amacı olmayan araştırmacılar, bu hormonların düzeyini ölçmek olmadan erkek ve kadın hem de fareleri kullanabilir.

Özetle, OKB sinyal zayıflaması sıçan modelinde bazı eksikliklerine rağmen böyle uzunluğu gibiözel ekipman gerektirir ve bazı teknik bilgiler, bu sıçanlarda kompulsif davranışlar değerlendirilmesi duyarlı ve güvenilir bir yol sağlar gerçeği. Ayrıca, doğada gerçekten kompulsif olmayan bu davranışlar ve diğer tekrarlayan / perseveratif davranışlar, ayırt edebilirsiniz. Bunun gibi, olası anti-kompulsif tedavilerin değerlendirilmesi için mükemmel bir modeldir ve onu istihdam çalışmaları hala iyi anlaşılmış olan OKB nöral yüzeylerde, bilgimizi genişletmek için kullanılabilir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Modular test chamber for rats Campden Instruments Ltd. Model 80003M
Pellet trough for modular chamber Campden Instruments Ltd. Model 80210M-R with head entry and door
Low profile retractable response lever Campden Instruments Ltd. Model CI4460-M 2 levers per chamber
Stimulus lights Campden Instruments Ltd. Model 80221
Pellet dispenser Campden Instruments Ltd. Model 80209-45 with 45 mg interchangeable pellet size wheel
Mouse nosepoke Campden Instruments Ltd. Model 80116S with stimulus light
Sonalert audible stimulus system Campden Instruments Ltd. Model SC628
ABET II Complete Starter Package Campden Instruments Ltd. Model 88501*C with 220 VAC/50 Hz power supply
Sound attenuating chamber Campden Instruments Ltd. Model 80600A-SAC Equipped with a peephole and a 28 VDC ventilation fan panel
Animal Behavior Environment Test system (ABET) II Lafayette Instrument Neuroscience, Indiana, USA Model 89501
Personal computer with a minimum 1.8 GHz Processor, running Microsoft Windows XP (SP3), or Win7
45 mg dust-free precision pellets PMI Nutrition International, Indiana, USA Formula. P/AlN-76A Keep the containers tightly closed to protect from moisture.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ruscio, A. M., Stein, D. J., Chiu, W. T., Kessler, R. C. The epidemiology of obsessive-compulsive disorder in the National Comorbidity Survey Replication. Mol Psychiatry. 15 (1), 53-63 (2010).
  2. Sasson, Y., et al. Epidemiology of obsessive-compulsive disorder: a world view. The Journal of clinical psychiatry. 58, Suppl 12. 7-10 (1997).
  3. Association, A. P. Diagnostic and statistical manual of mental disorders: DSM-IV. , Washington, DC. (1994).
  4. Murphy, D. L., et al. Genetic perspectives on the serotonin transporter. Brain Research Bulletin. 56, 487-494 (2001).
  5. Ozaki, N., et al. Serotonin transporter missense mutation associated with a complex neuropsychiatric phenotype. Mol Psychiatry. 8 (11), 933-936 (2003).
  6. Sasson, Y., Zohar, J. New developments in obsessive-compulsive disorder research: implications for clinical management. International clinical psychopharmacology. 11, Suppl 5. 3-12 (1996).
  7. Stein, D. J. Neurobiology of the obsessive–compulsive spectrum disorders. Biological. 47, 296-304 (2000).
  8. McDougle, C. J., et al. Haloperidol addition in fluvoxamine-refractory obsessive-compulsive disorder: A double-blind, placebo-controlled study in patients with and without tics. Archives of General Psychiatry. 51 (4), 302-308 (1994).
  9. McDougle, C. J., et al. Neuroleptic addition in fluvoxamine-refractory obsessive-compulsive disorder. The American Journal of Psychiatry. 147 (5), 652-654 (1990).
  10. Pittenger, C., Krystal, J. H., Coric, V. Glutamate-modulating drugs as novel pharmacotherapeutic agents in the treatment of obsessive-compulsive disorder. NeuroRx. 3 (1), 69-81 (2006).
  11. Menzies, L., et al. Integrating evidence from neuroimaging and neuropsychological studies of obsessive-compulsive disorder: The orbitofronto-striatal model revisited. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 32 (3), 525-549 (2008).
  12. Rotge, J. -Y., et al. Matter Alterations in Obsessive-Compulsive Disorder: An Anatomic Likelihood Estimation Meta-Analysis. Neuropsychopharmacology. 35 (3), 686-691 (2009).
  13. Saxena, S., Brody, A. L., Schwartz, J. M., Baxter, L. R. Neuroimaging and frontal-subcortical circuitry in obsessive-compulsive disorder. The British Journal of Psychiatry. 173 (Suppl. 35, 26-37 (1998).
  14. Abramowitz, J. S., Schwartz, S. A., Moore, K. M., Luenzmann, K. R. Obsessive-compulsive symptoms in pregnancy and the puerperium:: A review of the literature. Journal of Anxiety Disorders. 17, 461-478 (2003).
  15. Labad, J., et al. Female reproductive cycle and obsessive-compulsive disorder. The Journal of clinical psychiatry. 66 (4), 428-435 (2005).
  16. Maina, G., Albert, U., Bogetto, F., Vaschetto, P., Ravizza, L. Recent life events and obsessive–compulsive disorder (OCD): the role of pregnancy/delivery. Psychiatry Research. 89, 49-58 (1999).
  17. Uguz, F., et al. Course of obsessive-compulsive disorder during early postpartum period: a prospective analysis of 16 cases. Comprehensive Psychiatry. 48 (6), 558-561 (1016).
  18. Greenberg, B. D., et al. Deep brain stimulation of the ventral internal capsule/ventral striatum for obsessive-compulsive disorder: worldwide experience. Mol Psychiatry. 15 (1), 64-79 (2010).
  19. Eddy, K. T., Dutra, L., Bradley, R., Westen, D. A multidimensional meta-analysis of psychotherapy and pharmacotherapy for obsessive-compulsive disorder. Clinical Psychology Review. 24 (8), 1011-1030 (2004).
  20. Albelda, N., Joel, D. Current animal models of obsessive compulsive disorder: an update. Neuroscience. 211 (0), 83-106 (2012).
  21. Albelda, N., Joel, D. Animal models of obsessive-compulsive disorder: Exploring pharmacology and neural substrates. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 36 (1), 47-63 (2012).
  22. Joel, D. Current animal models of obsessive compulsive disorder: A critical review. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 30 (3), 374-388 (2006).
  23. Fineberg, N. A., et al. Probing Compulsive and Impulsive Behaviors, from Animal Models to Endophenotypes: A Narrative Review. Neuropsychopharmacology. 35 (3), 591-604 Forthcoming.
  24. Eilam, D., Zor, R., Fineberg, N., Hermesh, H. Animal behavior as a conceptual framework for the study of obsessive–compulsive disorder(OCD). Behavioural Brain Research. 231 (2), 289-296 (2012).
  25. Ting, J. T., Feng, G. Neurobiology of obsessive–compulsive disorder: insights into neural circuitry dysfunction through mouse genetics. Current Opinion in Neurobiology. 21 (6), 842-848 (2011).
  26. Boulougouris, V., Chamberlain, S. R., Robbins, T. W. Cross-species models of OCD spectrum disorders. Psychiatry Research. 170 (1), 15-21 (2009).
  27. Korff, S., Harvey, B. H. Animal models of obsessive-compulsive disorder: rationale to understanding psychobiology and pharmacology. Psychiatric Clinics of North America. 29 (2), 371-390 (2006).
  28. Camilla d'Angelo, L. -S., et al. Animal models of obsessive-compulsive spectrum disorders. CNS Spectrums. 19 (01), 28-49 (2014).
  29. Joel, D. The signal attenuation rat model of obsessive–compulsive disorder: a review. Psychopharmacology. 186 (4), 487-503 (2006).
  30. Baxter, L. R. Functional imaging of brain systems mediating obsessive-compulsive disorder. Neurobiology of Mental Illness. Charney, D. S., Nestler, E. J., Bunney, B. S. , University Press. Oxford. 534-547 (1999).
  31. Gray, J. A., McNaughton, N. The neuropsychology of anxiety: An enquiry into the function of the septo-hippocampal system. , Oxford University Press. (1982).
  32. Malloy, P. The frontal lobes revisited. Perecman, E. , IRBN Press. (1987).
  33. Pitman, R. K. The psychobiology of obsessive-compulsive disorder. Zohar, J., Insel, T. R. , Springer Publishing Company. (1991).
  34. Pitman, R. K. A cybernetic model of obsessive-compulsive psychopathology. Comprehensive Psychiatry. 28, 334-343 (1987).
  35. Reed, G. F. Obsessional personality disorder and remembering. The British Journal of Psychiatry. 130 (2), 177-183 (1977).
  36. Szechtman, H., Woody, E. Obsessive-Compulsive Disorder as a Disturbance of Security Motivation. Psychological Review. 111 (1), 111-127 (2004).
  37. Otto, M. W. Normal and abnormal information processing: A neuropsychological perspective on obsessive compulsive disorder. Psychiatric Clinics of North America. 15 (4), 825-848 (1992).
  38. Joel, D., Ben-Amir, E., Doljansky, J., Flaisher, S. 'Compulsive' lever-pressing in rats is attenuated by the serotonin re-uptake inhibitors paroxetine and fluvoxamine but not by the tricyclic antidepressant desipramine or the anxiolytic diazepam. Behavioural Pharmacology. 15 (3), 241-252 (2004).
  39. Joel, D., Doljansky, J. Selective alleviation of compulsive lever-pressing in rats by D1, but not D2, blockade: possible implications for the involvement of D1 receptors in obsessive-compulsive disorder. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 28 (1), 77-85 (2003).
  40. Klavir, O., Flash, S., Winter, C., Joel, D. High frequency stimulation and pharmacological inactivation of the subthalamic nucleus reduces ‘compulsive’ lever-pressing in rats. Experimental Neurology. 215 (1), 101-109 (2009).
  41. Fontaine, D., et al. Effect of subthalamic nucleus stimulation on obsessive—compulsive disorder in a patient with Parkinson disease. Journal of Neurosurgery. 100 (6), 1084-1086 (2004).
  42. Mallet, L., et al. Compulsions, Parkinson's disease, and stimulation. The Lancet. 360 (9342), 1302-1304 (2002).
  43. Flaisher-Grinberg, S., Klavir, O., Joel, D. The role of 5-HT2A and 5-HT2C receptors in the signal attenuation rat model of obsessive–compulsive disorder. The International Journal of Neuropsychopharmacology. 11 (06), 811-825 (2008).
  44. Joel, D., Doljansky, J., Roz, N., Rehavi, M. Role of the orbital cortex and of the serotonergic system in a rat model of obsessive compulsive disorder. Neuroscience. 130 (1), 25-36 (2005).
  45. Schilman, E. A., Klavir, O., Winter, C., Sohr, R., Joel, D. The role of the striatum in compulsive behavior in intact and orbitofrontal-cortex-lesioned rats: possible involvement of the serotonergic system. Neuropsychopharmacology. 35 (4), 1026-1039 (2010).
  46. Winter, C., et al. The role of the subthalamic nucleus in ‘compulsive’ behavior in rats. European Journal of Neuroscience. 27 (8), 1902-1911 (2008).
  47. Albelda, N., Bar-On, N., Joel, D. The role of NMDA receptors in the signal attenuation rat model of obsessive–compulsive disorder. Psychopharmacology. 210 (1), 13-24 (2010).
  48. Joel, D., Doljansky, J., Schiller, D. 'Compulsive' lever pressing in rats is enhanced following lesions to the orbital cortex, but not to the basolateral nucleus of the amygdala or to the dorsal medial prefrontal cortex. European Journal of Neuroscience. 21 (8), 2252-2262 (2005).
  49. Joel, D., Klavir, O. The effects of temporary inactivation of the orbital cortex in the signal attenuation rat model of obsessive compulsive disorder. Behavioral Neuroscience. 120 (4), 976-983 (2006).
  50. Klavir, O., Winter, C., Joel, D. High but not low frequency stimulation of both the globus pallidus and the entopeduncular nucleus reduces ‘compulsive’ lever-pressing in rats. Behavioural Brain Research. 216 (1), 84-93 (2011).
  51. Flaisher-Grinberg, S., et al. Ovarian hormones modulate ‘compulsive’ lever-pressing in female rats. Hormones and Behavior. 55 (2), 356-365 (2009).
  52. Brimberg, L., Flaisher-Grinberg, S., Schilman, E. A., Joel, D. Strain differences in ‘compulsive’ lever-pressing. Behavioural Brain Research. 179 (1), 141-151 (2007).
  53. Joel, D., Avisar, A., Doljansky, J. Enhancement of excessive lever-pressing after post-training signal attenuation in rats by repeated administration of the D1 antagonist SCH 23390 or the D2 agonist quinpirole, but not the D1 agonist SKF 38393 or the D2 antagonist haloperidol. Behavioral Neuroscience. 115 (6), 1291-1300 (2001).
  54. Yankelevitch-Yahav, R., Joel, D. The role of the cholinergic system in the signal attenuation rat model of obsessive-compulsive disorder. Psychopharmacology. 230 (1), 37-48 (2013).
  55. Clark, L., et al. Association between response inhibition and working memory in adult ADHD: A link to right frontal cortex pathology. Biological Psychiatry. 61 (12), 1395-1401 (2007).
  56. Cools, R., Altamirano, L., D’Esposito, M. Reversal learning in Parkinson's disease depends on medication status and outcome valence. Neuropsychologia. 44 (10), 1663-1673 (1016).
  57. Gauggel, S., Rieger, M., Feghoff, T. -A. Inhibition of ongoing responses in patients with Parkinson’s disease. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 75 (4), 539-544 (2004).
  58. Hozumi, A., Hirata, K., Tanaka, H., Yamazaki, K. Perseveration for novel stimuli in Parkinson's disease: An evaluation based on event-related potentials topography. Movement Disorders. 15, 835-842 (2000).
  59. Huddy, V. C., et al. Impaired conscious and preserved unconscious inhibitory processing in recent onset schizophrenia. Psychological Medicine. 39 (06), 907-916 (2009).
  60. Itami, S., Uno, H. Orbitofrontal cortex dysfunction in attention-deficit hyperactivity disorder revealed by reversal and extinction tasks. NeuroReport. 13 (18), 2453-2457 (2002).
  61. Waford, R. N., Lewine, R. Is perseveration uniquely characteristic of schizophrenia. Schizophrenia Research. 118 (13), 128-133 (2010).
  62. Waltz, J. A., Gold, J. M. Probabilistic reversal learning impairments in schizophrenia: Further evidence of orbitofrontal dysfunction. Schizophrenia Research. 93 (13), 296-303 (1016).

Tags

Davranış Sayı 95 Obsesif-kompulsif bozukluk OKB sinyal zayıflaması sıçan hayvan modeli farmakoloji kolu-basın davranışsal nörobilim
Obsesif Kompulsif Bozukluk Sıçan Modeli Olarak Sinyal Zayıflama
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Goltseker, K., Yankelevitch-Yahav,… More

Goltseker, K., Yankelevitch-Yahav, R., Albelda, N. S., Joel, D. Signal Attenuation as a Rat Model of Obsessive Compulsive Disorder. J. Vis. Exp. (95), e52287, doi:10.3791/52287 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter