Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Behavior

Хронический протокол стресса иммобилизации для индуцирования депрессии, как поведение у мышей

doi: 10.3791/59546 Published: May 15, 2019
* These authors contributed equally

Summary

Данная статья предусматривает упрощенный и стандартизированный протокол для индукции депрессивного поведения у хронически обездвиженных мышей с помощью удерживающего. Кроме того, объясняется поведение и физиологические методы для проверки индукции депрессии.

Abstract

Депрессия еще не полностью понята, но различные причинные факторы были зарегистрированы. В последнее время распространенность депрессии возросла. Тем не менее, терапевтическое лечение депрессии или исследования депрессии не хватает. Таким образом, в настоящем документе мы предлагаем мышь модель депрессии индуцированных ограничения движения. Хронический легкий стресс (CMS) является хорошо известным методом, чтобы вызвать депрессивное поведение. Тем не менее, это требует сложной процедуры, состоящей из сочетания различных легких стрессов. В отличие от этого, хронический стресс иммобилизации (CIS) является легко доступной хронической модели стресса, измененной с модели сдержанности, которая вызывает депрессивное поведение, ограничивая движение с помощью удерживающего средства в течение определенного периода времени. Для оценки депрессивного поведения в настоящем эксперименте объединяются тест на предпочтения сахарозы (SPT), тест на подвеску хвоста (TST) и анализ ELISA для измерения уровня кортикостерона стресс-маркера. Описанные протоколы иллюстрируют индукцию СНГ и оценку изменений в поведении и физиологических факторах для проверки депрессии.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Основные депрессивные расстройства (MDD) является основной причиной умственной инвалидности во всем мире, с заболеваемостью, которая растет быстрее, чем ожидалось. В 2001 году Всемирная организация здравоохранения предсказала, что MDD будет вторым наиболее распространенным заболеванием в мире к 2020 году. Тем не менее, он уже был вторым по распространенности в 2013году 1. Кроме того, текущие антидепрессанты имеют много ограничений, в том числе задержки эффектность, лекарственная устойчивость, рецидив, и различные побочные эффекты2,3. Поэтому исследователи должны разрабатывать более эффективные антидепрессанты. Однако неоднозначная патофизиология МДД создает препятствие для развития новых антидепрессантов.

Долгосрочный стресс является основным фактором риска для MDD. Это может вызвать дисфункцию в гипоталамично-гипофизарно-надпочечников (HPA) оси, которая также связана с мД этиологии4,5. Как описано ранее, оси HPA играет важную роль в стресс-индуцированной психиатрической патофизиологии, включая депрессию и тревожные расстройства, увеличивая уровень кортикостерона6,7,8, 9. Многие модели животных были основаны на устойчивой активации оси HPA, которая наблюдается у пациентов с MDD4. Кроме того, высокие глюкокортикоиды, индуцированные хроническим стрессом и подкожно вводили глюкокортикоиды, вызывают депрессивное поведение наряду со смертью нервных клеток, атрофией нейрональных процессов и снижением у взрослых нейрогенеза в мозге грызунов10 , 11. Еще одной важной областью мозга, связанной с депрессией, является медиальная префронтальная кора (mPFC). mPFC играет решающую роль в контроле субрегионов мозга, таких как гипоталамус и миндалина, которые контролируют эмоциональное поведение и стресс ответы8,9. Например, поражения в спинной mPFC индуцированной дисфункции оси HPA и повышенной секреции кортикостерона из-за удерживающего стресса12,13. Недавнее исследование также показало, что неоднократные удерживающие стресс ы увеличили уровень кортикостерона, который может быть уменьшен атрация глутамина через глутамат-глутамин цикла между нейронами и астроцитов в mPFC9.

Первая парадигма хронического стресса, используемая для изучения этиологии MDD, была предложена Кацем14. Willner et al. затем предложили модель хронического легкого стресса (CMS), основанную на выводах Каца. Они подтвердили, что модель была прогностической достоверности, заметив, что антидепрессанты восстановлены CMS-индуцированной ангедонической, как поведение15,16. Как правило, модель CMS состоит из сочетания различных мягких стрессов, таких как мягкий шум, наклон клетки, мокрые постельные принадлежности, измененные светлые темные циклы, тряска клетки, принудительное плавание и социальное поражение. Модель CMS широко используется исследователями; однако эта модель имеет плохую релицируемость, а время и энергонеэффективность. Таким образом, растет спрос на стандартизированный и упрощенный протокол для индукции депрессивного поведения и физиологического анализа для оценки депрессии. По сравнению с моделью CMS, хроническая иммобилизация стресса (CIS; также известный как хронический стресс сдержанности) модель проще и эффективнее; таким образом, модель СНГ может быть широко использована в исследованиях хронического стресса17,18,19,20,21,22,23, 24. Кроме того, СНГ может быть использован как у мужчин, так и у самок мышей для развития депрессивного поведения25,26. Во время СНГ животные помещаются в цилиндр размером 1-8 часовв день в течение 2 или 4 недель 9,27,28. Из них, удерживающее стресс овое состояние в течение 2 часов в день в течение 2 недель достаточно, чтобы вызвать депрессивное поведение с минимальной болью у мышей9,28. В удерживающих условиях уровень кортикостерона в крови быстро увеличивалсяна9,28,29. Несколько исследований показали, что модель СНГ имеет прогностический достоверность, подтверждая, что вызванные СНГ депрессивные симптомы восстанавливаются антидепрессантами19,20,30,31. При этом мы сообщаем о подробных процедурах СНГ, а также о некоторых поведенческих и физиологических исходах после СНГ у мышей.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Все экспериментальные протоколы и уход за животными проводились в соответствии с руководящими принципами Комитета по уходу за животными Университета Национального университета Кёнсан (GLA-100917-M0093).

1. Материалы

  1. Мышей
    1. Используйте самцов штамма C57BL/6, веся 22-24 г на послеродовой неделе 7. Привычка в разведении в течение 1 недели до экспериментов.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Все мыши были приобретены в лаборатории животных компании.
    2. Дом мышей индивидуально в температуре контролируемых вивариум (22-24 градусов по Цельсию) под 12-часовой свет / темный цикл (свет на 6:00 утра), с нормальной лабораторной чау и воды доступны ad libitum.
  2. Запретительный
    1. Используйте цилиндрический, прозрачный, акриловый бак (высота 8,5 см, диаметр 2,5 см), закрепленный на квадратном пьедестале, чтобы сдержать и произвести депрессивное поведение(рисунок 1A). Диаметр этого цилиндра был сделан, чтобы соответствовать телу так, что мышь не могла повернуться и двигаться вперед или назад. Запретительный может быть приобретен на коммерческой приобрести или сделать в лаборатории.
  3. Хвостовая подвеска аппарата
    1. Используйте разумный размер хвостовой подвесной коробки из полупрозрачного акрила (высота 30 см, ширина 20 см, длина 20, рисунок 1B). Для предотвращения взаимодействия между животными, используйте прямоугольные перегородки в поле, так что пол и три из четырех стен заблокированы акриловыми пластинами. Оставьте оставшиеся две стороны коробки открытыми, чтобы позволить видеозапись и исправить горизонтальный бар. Коробка может быть приобретена на коммерческой приобрести или сделать в лаборатории.
  4. Программное обеспечение для отслеживания видеозаписи и видео
    1. Используйте черно-белый дисплей замкнутого телевизионной камеры (см. Таблицаматериалов), подключенных к компьютеру и штатив (или другие продукты поддержки), чтобы позволить запись поведенческого эксперимента. Видеозапись имеет важное значение, чтобы поведенческие скоринга в этом эксперименте, потому что по крайней мере две мыши тестируются в то же время.
    2. Убедитесь, что разрешение камеры достаточно высоко, чтобы позволить видео данные, которые будут проанализированы с помощью программного обеспечения отслеживания видео (см. Таблица материалов), установленных в подключенном компьютере.

2. Индукция депрессии сдержанностью СНГ

ПРИМЕЧАНИЕ: Ручка мыши осторожно, но твердо с уверенностью. И грубая, и предварительная обработка является еще одним фактором стресса в эксперименте, и это является важной причиной для мыши борется, кусаться, и царапин.

  1. Установите свет комнаты на свет (200 Lux) условия с помощью цифрового счетчика люкс.
  2. Поместите мышь в отдельную клетку по крайней мере за неделю до тестирования и поместите мышь в испытательный зал, по крайней мере 30 минут до эксперимента.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Обвисна с мышами не реже одного раза в день в течение по крайней мере 3 дней подряд до начала эксперимента, чтобы мыши познакомились с экспериментатором. Адаптационный период перед экспериментом необходим для того, чтобы мыши акклиматизировались к таким обстоятельствам, как, например, в испытательном зале.
  3. Аккуратно держите мышь хвост, чтобы избежать напрягания мыши, а затем осторожно поместите его на грубой поверхности (в верхней части проволоки бар клетки или крышки клетки).
  4. Обложка удерживающего с небольшим белым полотенцем, а затем аккуратно поместите мышь на открытие удерживающего так, что мышь входит в удерживатель добровольно.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В этом случае мышь расположена в противоположном направлении к тому, с чем она входит в удерживатель. Чтобы привести мышь, чтобы войти в удерживатель добровольно, удерживатель покрыта небольшим полотенцем, чтобы сделать внутри темнее.
  5. Поместите замыкание, чтобы сдержать мышь как можно плотнее, стараясь избежать повреждений тела, таких как хвост, ноги и яички.
  6. Удерживать мышь в течение 2 ч/день (с 9:00 до 11:00) в течение 15 дней подряд.
  7. Измерьте вес тела и потребление пищи каждые 48 ч во время воздействия удерживающего устройства (т.е. количество пищи в течение 48 ч до начала движения ограничения).
    ПРИМЕЧАНИЕ: При измерении веса тела и прием пищи, место контроля мышей в их домашних клетках в испытательном зале во время СНГ. Убедитесь, что другие экологические факторы такие же, как и для мышей СНГ.
  8. Подтвердите индукцию депрессии, выполняя поведенческие тесты, такие как тест предпочтения сахарозы (SPT) и тест на подвеску хвоста (TST) (относится к шагам 4 и 5).
  9. Подтвердите индукцию депрессии, измеряя стресс маркер кортикостерона с помощью анализа ELISA (обратитесь к разделу 6).

3. Тест предпочтений сахарозы

  1. Перед тестированием, привыкать мышей к присутствию двух бутылок питьевой (один, содержащий 0,1 M сахарозы, а другой содержащие простую воду) для 48 ч. Переключите позиции двух бутылок после 24 ч, чтобы уменьшить любые путаницы производится боковой смещения.
  2. На3-й день лишай мышей воды на 24 ч.
  3. В день эксперимента SPT, подвергать мышей к двум бутылкам питьевой на 6 ч. После 3 ч переключите положение бутылок с водой.
  4. Запишите объем (мл) раствора сахарозы и потребляемой воды, а затем рассчитать сродство животных к сахарозе.
  5. Как правило, вычислить предпочтение сахарозы в процентах от объема потребления сахарозы по сравнению с общим потреблением жидкости во время теста.

4. Испытание подвески хвоста

  1. Принесите мышей, вызванных СНГ, в испытательный зал не менее чем за 30 минут до начала TST.
  2. Установите свет комнаты, чтобы тусклый (50 Lux) условия.
  3. Чтобы получить видеофайл с высоким разрешением, поместите камеру как можно ближе к мыши (около 40 см от мыши).
  4. Подвесите мышь твердо от горизонтальной панели (30 см от нижней линии) с помощью целлофановой клейкой лентой (расстояние от кончика хвоста составляет 1 см). Завершите процесс нанесения ленты на мышь как можно скорее, чтобы свести к минимуму другие источники стресса.
  5. После того, как мышь расположена в середине коробки подвески, начать запись и наблюдать поведенческие изменения непрерывно в течение 6 минут.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если мышь пытается подняться хвост, используйте палку или перелезть пробку, чтобы предотвратить это.
  6. В конце эксперимента переместите мышь в домашнюю клетку и аккуратно снимите ленту с хвоста.
  7. Проанализируйте накопленное время неподвижных периодов с помощью программного обеспечения для отслеживания видео.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Продолжительность неподвижности является наиболее важным параметром СНГ. Это может быть рассчитано как накопленное время неподвижных периодов, определяемое с точки зрения порога движения, содержащегося в устройстве фильтрации уровня программного обеспечения.

5. Измерение уровня кортикостерона в крови eLISA

ПРИМЕЧАНИЕ: На следующий день после поведенческого теста, мышей приносятся в жертву для сбора крови.

  1. Анестезируйка мыши с 5% изофруран в индукционной камере до анестезии. Убедитесь, что мышь имеет достаточно времени в индукционной камере (не менее 2 мин), чтобы предотвратить пробуждение во время операции.
  2. Соберите кровь из сердца с помощью шприца 1 мл и храните кровь в vacutainers, содержащих K3EDTA на льду (в 9 утра)
  3. Отдельная плазма центрифугированием при 1000 г в течение 15 мин при 4 градусах Цельсия.
  4. Количественное значение уровня кортикостерона плазмы с помощью комплекта кортикостерона ELISA (см. Таблицаматериалов) в соответствии с протоколом производителя.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

В репрезентативном эксперименте все данные были получены от 6 до 8 мышей на группу. Представительные материалы и способ добровольного вставки мыши в удерживатель показаны на рисунке 1.

Для выполнения поведенческого теста и взятия проб крови после индукции в СНГ мышей подверглись экспериментальной процедуре, как обобщено на рисунке 2A. Как показано на рисунке 2 и рисунке3, СНГ вызывает депрессивное поведение хорошо и выпускает маркер стресса кортикостерона. Кроме того, эти показатели были восстановлены путем добавок глутамина (мышей кормили глутамин-дополненные диеты в течение всего экспериментального периода, 150 мг/кг), как показано на рисунке 3.

Figure 1
Рисунок 1: Установка удерживателя. (A) Ограничитель, (B) коробка подвески кабеля, и (C) бутылка воды и сопло шарика. (D) Процесс вставки мыши в удерживающий инструмент, чтобы побудить СНГ. С левой панели мышь добровольно входит в удерживатель после того, как удерживатель покрыт небольшим полотенцем. Правая панель показывает, что мышь полностью вошла в удерживатель. Эта цифра была изменена с Son et al.9 Разрешение на авторское право было получено из журнала для всех повторно использованных цифр. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 2
Рисунок 2. Индукция хронического иммобилизационного стресса и оценка депрессивного поведения у мышей. (A) Экспериментальная процедура. Масса тела(B ) и потребление пищи (C ) в контрольной группе (синяя линия, n No 8) и в группе СНГ (красная линия, n No 8). (Dи E) Предпочтение сахарозы и время неподвижности (n No 8 в обоих тестах). (F) Уровни кортикостерона в крови (n no 7/group). Данные отображаются как средние - SEM. СНГ - хронический стресс иммобилизации, SPT и сахароза предпочтения тест, TST хвост подвески тест, DC и обезглавливание. Эта цифра была изменена с Son et al.9 Разрешение на авторское право было получено из журнала для всех повторно использованных цифр. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 3
Рисунок 3. Пролитамина-дополненная диета ameliorates угнетают утес-как поведения. Масса тела(A ) и прием пищи (B ) в контрольной группе (синяя линия, n No 7), группа СНГ (красная линия, n No 7) и СНГ - глутамин дополненная группа (зеленая линия, n No 7). Предпочтения сахарозы (C), время неподвижности (D) и уровни кортикостерона крови (E) (n no 6-7/group). Данные отображаются как средние - SEM. Глн и глутамин. Эта цифра была изменена с Son et al.9 Разрешение на авторское право было получено из журнала для всех повторно использованных цифр. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Сложность мозга и неоднородность MDD делают его сложным для создания моделей животных, которые полностью воспроизводят состояние. Многие исследователи преодолели эту трудность, используя эндофенотип основе подхода32, в котором ангедония (отсутствие интереса к награждению стимулы) и отчаяние считаются эволюционно сохранены и количественноповедения в животных моделей, которые также наблюдаются у пациентов с депрессией33. В настоящем документе мы представили метод, в котором СНГ было достаточно, чтобы вызвать ангедонию и отчаяние, демонстрируя переводческую значимость между СНГ и МДД. Кроме того, многие исследования использовали СНГ для выявления механизма, вызывающего депрессивное поведение и оценить антидепрессанты, способные восстановить нормальное поведение9,19,20,30, 31,34. Таким образом, СНГ может быть целесообразным для изучения этиологии MdD и поэтому может быть полезным в разработке новых антидепрессантов.

На развитие депрессивного поведения в СНГ влияет несколько факторов. Во-первых, это штамм животных, потому что степень реакции на стресс в СНГ может варьироваться в зависимости от штамма животных. Действительно, несколько связанных с деформацией различий в ответ на депрессивные поведенческие тесты и антидепрессанты известны35,36. В связи с этим особое внимание следует обратить на хвостальпинистское поведение широко используемого штамма C57BL37,38,39. Во-вторых, следует свести к минимуму такие факторы, как свет, шум и жилье. Хотя социальная изоляция стресс может повлиять на выводы40,41, мы провели СНГ на однодомных мышей, потому что изоляция имеет больше преимуществ, чем недостатки. Например, это может свести к минимуму стресс социального поражения, потому что СНГ часто вызывает групповые мыши нападать друг на друга. Действительно, контрольные мыши также нападают на своих соседей по дому, влияя на базовое поведение в TST и SPT. Другим фактором, который следует учитывать перед началом эксперимента, является секс. В этой статье мы провели все эксперименты с мышами-самцами, так как на эмоциональное и когнитивное поведение влияет менструальный цикл у самок мышей42,43,44. Кроме того, женщины-грызуны относительно более восприимчивы к расстройствам, связанным со стрессом, таким как депрессия. Поэтому, если экспериментатор хочет использовать самок мышей, то время, имеющее депрессивное поведение индукции, должно быть подтверждено и протокол СНГ должен быть изменен. Кроме того, всем мышам следует разрешить период привыкания к новым обстоятельствам, а экспериментатору следует избегать добавления новых животных в испытательный зал во время эксперимента, так как мыши могут ощущать новые обонятельные и ультразвуковые сигналы во время эксперимента . Когда экспериментатор перемещает мышей на другой этаж или на большое расстояние, необходимо покрыть размножение клетки куском черной ткани. Наконец, возраст является важным фактором в определении степени реакции и восстановления стресса45. Мы сосредоточились на этиологии MDD в подростковом возрасте – на протяжении всего эксперимента использовались мыши 8-недельного возраста. Экспериментаторам следует рассмотреть вопрос о том, могут ли вышеупомянутые факторы влиять на результаты при проектировании СНГ.

Для проверки индукции СНГ, тесты, которые указывают на депрессию, такие как вес тела и измерения вхостажа пищи, TST, и SPT, должны быть выполнены и физиологический индикатор стресса, такие как изменения в кортикостерон, должны быть исследованы9, 46 , 47. Однако, метод TST, применяемый в этом эксперименте, не рекомендуется у крыс, потому что крысы слишком тяжелы, чтобы поддерживаться хвостами. В таких случаях TST следует заменить принудительным плаванием или открытыми полевыми испытаниями39,48. В этом эксперименте основным соображением был размер коробки подвески. С помощью клейкой целлофановой ленты хвост мыши был подвешен на горизонтальной полосе, расположенной посередине коробки на потолке. Таким образом, коробка должна быть достаточно большой, чтобы мышь не контактировала со стеной во время эксперимента. SPT, индикатор ангедонии, предлагает эмоциональное расстройство, такие как депрессия. В настоящем эксперименте интерес мышей к сладкому напитку оценивался с помощью сахарозы.

Для того, чтобы вызвать депрессивное поведение, мы изменили технику сдержанности модели CMS, чтобы установить СНГ, который является упрощенной и высоко воспроизводимой техникой для проведения экспериментов в депрессии. Однако при использовании СНГ в качестве повторяющейся модели сдержанности существует вероятность того, что экспериментальные животные могут адаптироваться к СНГ и стать к нему нечувствительными. Кроме того, испытания на передвижении могут быть неуместными, так как длительное удерживание может повлиять на передвижение животных. Таким образом, установление установленной точки ограничения времени в день и последовательных дней важно свести к минимуму другие факторы, кроме депрессии. Кроме того, необходимо провести поведенческий и физиологический тест для проверки индукции депрессии после контакта с СНГ.

В заключение, несмотря на растущий интерес исследователей к депрессии, по-прежнему сложно систематически определить патологический механизм, который может быть приписан к разнообразной и сложной патофизиологии депрессии. Таким образом, упрощенные модели животных, чтобы вызвать депрессию, такие как СНГ, могут служить важным и того, чтобы установить механизм индукции депрессии и предложить хорошую экспериментальную платформу для получения терапевтических ответов на такие сложные психические проблемы.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Это исследование было поддержано Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемый Министерством образования (NRF-2015R1A5A2008833 и NRF-2016R1D1A3B03934279) и грантом lnstitute of Health Sciences (IHS GNU-2016-02) в Национальном университете Кёнсан.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 ml disposable syringes Sungshim Medical P000CFDO
Balance A&D Company FX-2000i
Ball nozzle Jeung Do B&P JD-C-88
CCTV camera KOCOM KCB-381
Corticosterone ELISA kits Cayman Chemical
Digital lux meter TES TES-1330A
Ethovision XT 7.1 Noldus Information Technology
Isoflurane HANA PHARM CO., LTD. Ifran solution
Mice Koatech C57BL/6 strain
Restrainer Dae-jong Instrument Industry DJ-428
Saccharose (sucrose) DAEJUNG 7501-4400
Small animal isoflurane anaesthetic system Summit
Acrylic bar The apparatus was made in the lab for TST test
Tail suspension box The apparatus was made in the lab
Timer Electronics Tomorrow TL-2530
Water bottle Jeung Do B&P JD-C-79

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ferrari, A. J., et al. Burden of Depressive Disorders by Country, Sex, Age, and Year: Findings from the Global Burden of Disease Study 2010. PLoS Medicine. 10, (11), (2013).
  2. Trivedi, M. H., et al. Evaluation of outcomes with citalopram for depression using measurement-based care in STAR*D: implications for clinical practice. The American Journal of Psychiatry. 163, (1), 28-40 (2006).
  3. Gartlehner, G., et al. Second-Generation Antidepressants in the Pharmacologic Treatment of Adult Depression: An Update of the 2007 Comparative Effectiveness Review. Second-Generation Antidepressants in the Pharmacologic Treatment of Adult Depression: An Update of the 2007 Comparative Effectiveness Review. [Internet]. http://www.Diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A810275&dswid=-7243 (2011).
  4. Checkley, S. The neuroendocrinology of depression and chronic stress. British Medical Bulletin. 52, (3), 597-617 (1996).
  5. Parker, K. J., Schatzberg, A. F., Lyons, D. M. Neuroendocrine aspects of hypercortisolism in major depression. Hormones and Behavior. 43, (1), 60-66 (2003).
  6. de Kloet, E. R., Joels, M., Holsboer, F. Stress and the brain: from adaptation to disease. Nature Reviews Neuroscience. 6, (6), 463-475 (2005).
  7. McEwen, B. S. Central effects of stress hormones in health and disease: Understanding the protective and damaging effects of stress and stress mediators. European Journal of Pharmacology. 583, (2-3), 174-185 (2008).
  8. Chiba, S., et al. Chronic restraint stress causes anxiety- and depression-like behaviors, downregulates glucocorticoid receptor expression, and attenuates glutamate release induced by brain-derived neurotrophic factor in the prefrontal cortex. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 39, (1), 112-119 (2012).
  9. Son, H., et al. Glutamine has antidepressive effects through increments of glutamate and glutamine levels and glutamatergic activity in the medial prefrontal cortex. Neuropharmacology. 143, 143-152 (2018).
  10. Gregus, A., Wintink, A. J., Davis, A. C., Kalynchuk, L. E. Effect of repeated corticosterone injections and restraint stress on anxiety and depression-like behavior in male rats. Behavioural Brain Research. 156, (1), 105-114 (2005).
  11. Woolley, C. S., Gould, E., McEwen, B. S. Exposure to excess glucocorticoids alters dendritic morphology of adult hippocampal pyramidal neurons. Brain Research. 531, (1-2), 225-231 (1990).
  12. Diorio, D., Viau, V., Meaney, M. J. The role of the medial prefrontal cortex (cingulate gyrus) in the regulation of hypothalamic-pituitary-adrenal responses to stress. The Journal of Neuroscience. 13, (9), 3839-3847 (1993).
  13. Figueiredo, H. F., Bruestle, A., Bodie, B., Dolgas, C. M., Herman, J. P. The medial prefrontal cortex differentially regulates stress-induced c-fos expression in the forebrain depending on type of stressor. European Journal of Neuroscience. 18, (8), 2357-2364 (2003).
  14. Katz, R. J. Animal model of depression: Effects of electroconvulsive shock therapy. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 5, (2), 273-277 (1981).
  15. Willner, P., Towell, A., Sampson, D., Sophokleous, S., Muscat, R. Reduction of sucrose preference by chronic unpredictable mild stress, and its restoration by a tricyclic antidepressant. Psychopharmacology. 93, (3), 358-364 (1987).
  16. Slattery, D. A., Cryan, J. F. Modelling depression in animals: at the interface of reward and stress pathways. Psychopharmacology. 234, (9-10), 1451-1465 (2017).
  17. Joo, Y., et al. Chronic immobilization stress induces anxiety- and depression-like behaviors and decreases transthyretin in the mouse cortex. Neuroscience Letters. 461, (2), 121-125 (2009).
  18. Jung, S., et al. Decreased expression of extracellular matrix proteins and trophic factors in the amygdala complex of depressed mice after chronic immobilization stress. BMC Neuroscience. 13, (1), (2012).
  19. Seo, J. S., et al. NADPH Oxidase Mediates Depressive Behavior Induced by Chronic Stress in Mice. Journal of Neuroscience. 32, (28), 9690-9699 (2012).
  20. Seo, J. S., et al. Cellular and molecular basis for stress-induced depression. Molecular Psychiatry. 22, (10), 1440-1447 (2016).
  21. Bowman, R. E., Zrull, M. C., Luine, V. N. Chronic restraint stress enhances radial arm maze performance in female rats. Brain Research. 904, (2), 279-289 (2001).
  22. McLaughlin, K. J., Baran, S. E., Wright, R. L., Conrad, C. D. Chronic stress enhances spatial memory in ovariectomized female rats despite CA3 dendritic retraction: Possible involvement of CA1 neurons. Neuroscience. 135, (4), 1045-1054 (2005).
  23. Qin, M., Xia, Z., Huang, T., Smith, C. B. Effects of chronic immobilization stress on anxiety-like behavior and basolateral amygdala morphology in Fmr1 knockout mice. Neuroscience. 194, 282-290 (2011).
  24. Popoli, M., Yan, Z., McEwen, B. S., Sanacora, G. The stressed synapse: The impact of stress and glucocorticoids on glutamate transmission. Nature Reviews Neuroscience. 13, (1), 22-37 (2012).
  25. Bourke, C. H., Neigh, G. N. Behavioral effects of chronic adolescent stress are sustained and sexually dimorphic. Hormones and Behavior. 60, (1), 112-120 (2011).
  26. Eiland, L., Ramroop, J., Hill, M. N., Manley, J., McEwen, B. S. Chronic juvenile stress produces corticolimbic dendritic architectural remodeling and modulates emotional behavior in male and female rats. Psychoneuroendocrinology. 37, (1), 39-47 (2012).
  27. Sun, L., et al. Effects of Hint1 deficiency on emotional-like behaviors in mice under chronic immobilization stress. Brain and Behavior. 7, (10), 1-11 (2017).
  28. Kim, K. S., Han, P. L. Optimization of chronic stress paradigms using anxiety-and depression-like behavioral parameters. Journal of Neuroscience Research. 83, (3), 497-507 (2006).
  29. Kim, G., et al. The GABAB receptor associates with regulators of G-protein signaling 4 protein in the mouse prefrontal cortex and hypothalamus. BMB Reports. 47, (6), (2014).
  30. Jangra, A., et al. Honokiol abrogates chronic restraint stress-induced cognitive impairment and depressive-like behaviour by blocking endoplasmic reticulum stress in the hippocampus of mice. European Journal of Pharmacology. 770, 25-32 (2016).
  31. Hurley, L. L., Akinfiresoye, L., Kalejaiye, O., Tizabi, Y. Antidepressant effects of resveratrol in an animal model of depression. Behavioural Brain Research. 268, (5), 1-7 (2014).
  32. Gottesman, I. I., Gould, T. D. The endophenotype concept in psychiatry: etymology and strategic intentions. The American Journal of Psychiatry. 160, (4), 636-645 (2003).
  33. Cryan, J. F., Mombereau, C. In search of a depressed mouse: Utility of models for studying depression-related behavior in genetically modified mice. Molecular Psychiatry. 9, (4), 326-357 (2004).
  34. Son, H., Jung, S., Shin, J., Kang, M., Kim, H. Anti-Stress and Anti-Depressive Effects of Spinach Extracts on a Chronic Stress-Induced Depression Mouse Model through Lowering Blood Corticosterone and Increasing Brain Glutamate and Glutamine Levels. Journal of Clinical Medicine. 7, (11), 406 (2018).
  35. Crowley, J. J., Blendy, J. A., Lucki, I. Strain-dependent antidepressant-like effects of citalopram in the mouse tail suspension test. Psychopharmacology. 183, (2), 257-264 (2005).
  36. Ripoll, N., David, D. J. P., Dailly, E., Hascoët, M., Bourin, M. Antidepressant-like effects in various mice strains in the tail suspension test. Behavioural Brain Research. 143, (2), 193-200 (2003).
  37. Mayorga, A. J., Lucki, I. Limitations on the use of the C57BL/6 mouse in the tail suspension test. Psychopharmacology. 155, (1), 110-112 (2001).
  38. Cryan, J. F., Mombereau, C., Vassout, A. The tail suspension test as a model for assessing antidepressant activity: review of pharmacological and genetic studies in mice. Neurosci Biobehav Rev. 29, (4-5), 571-625 (2005).
  39. Can, A., Dao, D. T., Terrillion, C. E., Piantadosi, S. C., Bhat, S., Gould, T. D. The Tail Suspension Test. Journal of Visualized Experiments. (58), 2-7 (2011).
  40. Weiss, I. C., Pryce, C. R., Jongen-Rêlo, A. L., Nanz-Bahr, N. I., Feldon, J. Effect of social isolation on stress-related behavioural and neuroendocrine state in the rat. Behavioural Brain Research. 152, (2), 279-295 (2004).
  41. Hilakivi, L. A., Ota, M., Lister, R. Effect of isolation on brain monoamines and the behavior of mice in tests of exploration, locomotion, anxiety and behavioral “despair.”. Pharmacology, Biochemistry and Behavior. 33, (2), 371-374 (1989).
  42. Dalla, C., Pitychoutis, P. M., Kokras, N., Papadopoulou-Daifoti, Z. Sex differences in response to stress and expression of depressive-like behaviours in the rat. Current Topics In Behavioral Neurosciences. 8, (2), 97-118 (2011).
  43. Bangasser, D. A., Valentino, R. J. Sex differences in stress-related psychiatric disorders: Neurobiological perspectives. Frontiers in Neuroendocrinology. 35, (3), 303-319 (2014).
  44. Palanza, P. Animal models of anxiety and depression: How are females different? Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 25, (3), 219-233 (2001).
  45. Novais, A., Monteiro, S., Roque, S., Correia-Neves, M., Sousa, N. How age, sex and genotype shape the stress response. Neurobiology of Stress. 6, 44-56 (2017).
  46. Kim, J. G., Jung, H. S., Kim, K. J., Min, S. S., Yoon, B. J. Basal blood corticosterone level is correlated with susceptibility to chronic restraint stress in mice. Neuroscience Letters. 555, 137-142 (2013).
  47. Jeong, J. Y., Lee, D. H., Kang, S. S. Effects of Chronic Restraint Stress on Body Weight, Food Intake, and Hypothalamic Gene Expressions in Mice. Endocrinology and Metabolism. 28, (4), 288 (2013).
  48. Gould, T. D., Dao, D. T., Kovacsics, C. E. Mood and anxiety related phenotypes in mice: characterization using behavioral tests. Human Press. New York, NY. (2009).
Хронический протокол стресса иммобилизации для индуцирования депрессии, как поведение у мышей
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Son, H., Yang, J. H., Kim, H. J., Lee, D. K. A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice. J. Vis. Exp. (147), e59546, doi:10.3791/59546 (2019).More

Son, H., Yang, J. H., Kim, H. J., Lee, D. K. A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice. J. Vis. Exp. (147), e59546, doi:10.3791/59546 (2019).

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