Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Behavior

Farelerde depresyon benzeri davranışlar Inducing için kronik Immobilizasyon Stres Protokolü

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

Summary

Bu makalede, bir kısıtlamacı kullanarak kronik immobilize fareler depresif benzeri davranış indüksiyon için Basitleştirilmiş ve standartlaştırılmış bir protokol sağlar. Buna ek olarak, depresyon indüksiyonu doğrulamak için davranış ve fizyolojik teknikler açıklanmıştır.

Abstract

Depresyon henüz tam olarak anlaşılmadı, ancak çeşitli etken faktörler bildirilmiştir. Son zamanlarda, depresyon prevalansı arttı. Ancak, depresyon veya depresyon araştırma için terapötik tedaviler az. Böylece, mevcut yazıda, biz hareket kısıtlaması ile indüklenen depresyon bir fare modeli öneriyoruz. Kronik hafif stres (CMS) depresif benzeri davranışları teşvik etmek için tanınmış bir tekniktir. Ancak, çeşitli hafif gerilimlerin bir kombinasyonundan oluşan karmaşık bir prosedür gerektirir. Buna karşılık, kronik immobilizasyon stres (BDT), belirli bir süre için bir kısıtlama kullanarak hareketi kısıtlayarak depresif davranışı tetikleyen bir kısıtlama modelinden değiştirilmiş, kolayca erişilebilen bir kronik stres modelidir. Depresif benzeri davranışları değerlendirmek için, sakaroz tercih testi (SPT), kuyruk süspansiyon testi (TST), ve stıtk tahlil stres Marker kortikosteron seviyeleri ölçmek için bu deney birleştirilir. Açıklanan protokoller, CIS indüksiyonu ve depresyon doğrulama için davranış ve fizyolojik faktörlerin değişikliklerin değerlendirilmesi göstermektedir.

Introduction

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

Major depresif bozukluk (MDD) dünya çapında zihinsel özürlülük önde gelen nedenidir, beklenenden daha hızlı artan bir insidansı ile. 2001 yılında, Dünya Sağlık Örgütü MDD 2020 tarafından dünyada ikinci en yaygın hastalık olacağını tahmin etmiştir. Ancak, zaten ikinci en yaygın 20131oldu. Buna ek olarak, mevcut antidepresanlar gecikme etkinliği, ilaç direnci, Relapse ve çeşitli yan etkileri2,3dahil olmak üzere birçok sınırlama vardır. Araştırmacılar bu nedenle daha etkili antidepresanlar geliştirmelidir. Ancak MDD 'nin belirsiz patofizyolojisi, yeni antidepresanların gelişmesine engel teşkil etmiştir.

Uzun vadeli stres MDD için ana risk faktörüdür. Aynı zamanda MDD etiyolojisi4,5ile ilgili Hipotalamik-hipofiz-adrenal (hPa) eksen, disfonksiyon neden olabilir. Daha önce açıklandığı gibi, hPa eksen stres kaynaklı psikiyatrik patofizyolojide depresyon ve anksiyete bozuklukları da dahil olmak üzere önemli bir rol oynar kortikoone seviyeleri artırarak6,7,8, 9. many hayvan modelleri, MDD4olan hastalarda gözlenen hPa ekseninin sürekli aktivasyonuna dayanmaktadır. Dahası, kronik stres ve subkutan enjekte glukokortikoidler tarafından indüklenen yüksek glukokortikoidler nöronal hücre ölümü ile birlikte depresif davranışlar neden, Nörojen süreçlerin atrofi, ve kemirgenler beynin azaltılmış yetişkin nörojenezi10 , 11. depresyon ile ilişkili başka bir önemli beyin alanı medial prefrontal korteks (MPFC). MPFC hipotalamus ve amigdala gibi beyin subregions kontrol önemli bir rol oynar, bu kontrol duygusal davranış ve stres tepkiler,8,9. Örneğin, dorsal MPFC kaynaklı hPa eksen disfonksiyonunda lezyonlar ve kısıtlama stresi nedeniyle Gelişmiş kortikoone salgılanması12,13. Yeni bir çalışmada aynı zamanda tekrarlanan kısıtlama stres artmış kortikosteron seviyeleri gösterdi, hangi glutamat ile glüamin takviyesi tarafından azalmış olabilir-glutamin döngüsü nöronlar ve astrosit arasında mPFC9.

MDD etiyolojisini incelemek için kullanılan ilk kronik stres paradigması Katz14tarafından önerilmiştir. Willner ve al. sonra Katz bulguları dayalı bir kronik hafif stres (CMS) modeli önerdi. Bu modelin, antidepresanların CMS kaynaklı anhedonik davranış gibi15,16' ya geri yüklendiğini gözlemleyerek öngörü geçerliliği olduğunu doğruladı. Tipik olarak, CMS modeli hafif gürültü, kafes eğme, ıslak yatak, değiştirilmiş ışık-karanlık döngüleri, kafes sallayarak, zorla yüzme ve sosyal yenilgi gibi çeşitli hafif gerilimlerin bir kombinasyonu oluşur. CMS modeli yaygın araştırmacılar tarafından kullanılmaktadır; Ancak, bu model kötü çoğaltabilirlik ve zaman ve enerji-verimsizdir. Bu nedenle, depresyon değerlendirmek için depresif benzeri davranış ve fizyolojik analiz indüksiyon için standardize ve basitleştirilmiş bir protokol için artan bir talep vardır. CMS modeline kıyasla, kronik immobilizasyon stres (BDT; Ayrıca kronik kısıtlama stres olarak da bilinir) modeli daha basit ve daha etkilidir; Bu nedenle, BDT modeli yaygın kronik stres çalışmaları kullanılabilir17,18,19,20,21,22,23, 24. Buna ek olarak, BDT hem erkek hem de kadın fareler depresif davranışlar geliştirmek için kullanılabilir25,26. BDT döneminde, hayvanlar 2 veya 4 hafta9,27,28için günde 1-8 saat boyunca vücut uygun boyutta bir silindir yerleştirilir. Bu, 2 hafta boyunca günde 2 saat için kısıtlama stres koşulu fareler en az ağrı ile depresif davranışlar neden yeterlidir9,28. Kısıtlama koşullarında kan kortikoone seviyeleri hızla arttı9,28,29. Çeşitli çalışmalar BDT modelinin öngörü geçerliliği olduğunu göstermiştir, BDT kaynaklı depresif belirtileri antidepresanlar tarafından restore edildiğini teyit19,20,30,31. Burada, BDT 'nin ayrıntılı prosedürlerini, ayrıca CIS 'den sonra bazı davranışsal ve fizyolojik sonuçları rapor ediyoruz.

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

Tüm deneysel protokoller ve hayvan bakımı, Gyeongsang Ulusal Üniversitesi (GLA-100917-M0093) hayvan araştırmaları için üniversite Hayvansal bakım Komitesi 'nin yönergelerine göre yapılmıştır.

1. malzemeler

  1. Fare
    1. Postnatal hafta 7 ' de 22 – 24 g tartım C57BL/6 gerinim arka planı kullanın. Deneylerden 1 hafta önce üreme odasında habituate.
      Not: tüm fareler bir laboratuar hayvan şirketi satın alındı.
    2. 12 saatlik ışık/karanlık döngüsünün altında (22 – 24 °C) sıcaklık kontrollü Vivarium (saat 6:00 ' de ışıklar) altında tek başına ev fareler, normal laboratuar Chow ve su mevcut reklam libitum ile.
  2. Bağı
    1. Bir kare kaide üzerinde sabit ve depresif davranışlar (Şekil 1a) üretmek için bir silindirik, şeffaf, akrilik tank (yükseklik = 8,5 cm, çap = 2,5 cm) kullanın. Bu silindir çapı, böylece fare çevirmek ve ileri veya geri hareket edemez vücut sığacak şekilde yapılmıştır. Kısıtlama ticari olarak satın alınabilir veya laboratuvarda yapılabilir.
  3. Kuyruk süspansiyon aparatı
    1. Saydam akrilik yapılmış makul boyutta kuyruk süspansiyon kutusu kullanın (yükseklik = 30 cm, genişlik = 20 cm, uzunluk = 20, Şekil 1B). Hayvanlar arasındaki etkileşimleri önlemek için, kutu içinde dikdörtgen bölümler kullanın, böylece zemin ve üç dört duvar akrilik plakalar tarafından engellenir. Video kaydına izin vermek ve yatay çubuğu düzeltmek için kutunun kalan iki tarafını açık bırakın. Kutu ticari olarak satın alınabilir veya laboratuvarda yapılabilir.
  4. Video kayıt cihazı ve video izleme yazılımı
    1. Davranış deneyinin kaydedilmesine izin vermek için bir bilgisayara ve bir tripod (veya diğer destek ürünlerine) bağlı bir siyah ve beyaz ekran kapalı devre televizyon kamerası ( malzeme tablosunabakın) kullanın. Video kaydı, bu denemede davranışsal skorlamaya izin vermek için gereklidir, çünkü en az iki fare aynı anda test edilir.
    2. Video verilerinin video izleme yazılımı kullanılarak analiz edilmesine izin verecek kadar yüksek olduğundan emin olun (bkz. malzeme tablosu) bağlı bilgisayarda yüklü.

2. BDT kısıtlama tarafından depresyon indüksiyon

Not: fareyi hafifçe, ancak güvenle sıkıca tutun. Hem kaba hem de belirsiz kullanım, deneyde başka bir stres faktörüdür ve fare ile mücadele, ısırma ve çizilmeye yönelik önemli bir nedenidir.

  1. Dijital lüks metre kullanarak oda ışığını ışık (200 lux) koşullarına ayarlayın.
  2. Test ve deneme önce en az 30 dakika için test odasına fareyi yerleştirmeden önce en az bir hafta içinde ayrı bir kafeste fareyi ev.
    Not: fareleri, denemeden en az 3 gün öncesine kadar en az günde bir kez ele alın, böylece fareler deneylere aşina olur. Deneyden önce bir adaptasyonel süre fareler test odası gibi durum, boyunca uyum sağlamasına emin olmak için gereklidir.
  3. Fareyi Tensing önlemek için yavaşça fare kuyruğu tutun ve sonra dikkatle kaba bir yüzeye (kafes veya kafes kapağı tel çubuk üst) yerleştirin.
  4. Küçük bir beyaz havlu ile kısıtlama kapağı, ve sonra hafifçe fare kısıtlunun açılışında, böylece fareyi isteksiz gönüllü girer.
    Not: Bu durumda, fare ile kısıtlama girdiği için ters yönde konumlandırılmış. Gönüllü olarak kısıtlama girmek için fareyi yol için, kısıtlama iç koyu yapmak için küçük bir havlu ile kaplıdır.
  5. Kuyruk, ayaklar ve testisler gibi vücudun zarar görmesini önlemek için dikkatli olmak, mümkün olduğunca sıkı fare dizginlemek için kapatma yerleştirin.
  6. Fare 2 saat/gün (9:00 A.M. için 11:00 A.M.) için 15 ardışık gün için restrain.
  7. Ölçmek vücut ağırlığı ve gıda alımı her 48 h kısıtlayıcı maruz kalma sırasında (yani, gıda alımı miktarı sırasında 48 h sırasında hareket kısıtlama başlatılması).
    Not: vücut ağırlığı ve gıda alımı ölçümünde, BDT sırasında test odasında ev kafeslerinde kontrol fareler yerleştirin. Diğer çevresel faktörlerin BDT fareler için aynı olduğundan emin olun.
  8. Sukroz tercih testi (SPT) ve kuyruk süspansiyon testi (TST) gibi davranışsal testler yaparak depresyonun indüksiyonunu onaylayın (4 ve 5. adımlara bakın).
  9. ELISA tahlil kullanarak stres Marker kortikoone ölçerek depresyon indüksiyonu onaylayın (Bölüm 6 bakın).

3. sukrose tercih testi

  1. Test etmeden önce, iki içme şişesi varlığı için fareler habituate (bir içeren 0,1 M sakaroz ve diğer içeren düz su) için 48 h. 24 h sonra iki şişe konumlarını geçiş bir yan önyargı tarafından üretilen herhangi bir şok azaltmak için.
  2. 3 günde, 24 saat boyunca suyun fareler mahrum.
  3. SPT deney gününde, 6 saat için iki içme şişesi fareler açığa. 3 saat sonra su şişelerinin konumunu değiştirin.
  4. Sakaroz çözeltisi ve tüketilen suyun hacmini (ml) kaydedin ve sonra hayvanların sukrose benzeşimini hesaplayın.
  5. Genel olarak, test sırasında toplam sıvı tüketimi üzerinde sukroz tercih hacminin bir yüzdesi olarak sakaroz tercihi hesaplayın.

4. kuyruk süspansiyon testi

  1. TST başlamadan önce BDT kaynaklı fareler en az 30 dk test odasına getirin.
  2. Oda ışığını Dim (50 lux) koşullarına ayarlayın.
  3. En yüksek çözünürlüklü video dosyasını elde etmek için, kamerayı fareyi olabildiğince yakın bir yere yerleştirin (farenin 40 cm civarında).
  4. Sellophane yapışkan bant (kuyruk ucunda uzaklığı 1 cm) kullanarak yatay çubuk (alt satırdan 30 cm) sıkıca fareyi askıya alın. En kısa sürede diğer stres kaynaklarını en aza indirmek için fare teyp uygulama işlemini tamamlayın.
  5. Fare süspansiyon kutusunun ortasına yerleştirildikten sonra, kayıt yapmaya başlayın ve 6 dakika boyunca sürekli olarak davranış değişikliklerini inceleyin.
    Not: fare kuyruğunu tırmanmaya çalışırsa, bunu önlemek için bir sopa veya tırmanmaya stoper kullanın.
  6. Deney sonunda, onun ev kafesi için fareyi hareket ettirin ve dikkatle kuyruğundan teyp kaldırın.
  7. Video izleme yazılımını kullanarak hareketli dönemlerin birikmiş süresini analiz edin.
    Not: hareketsizlik süresi en önemli BDT parametresidir. Bu, yazılımın seviye filtreleme cihazı içinde yer alan bir hareket eşik açısından tanımlanan, hareketli dönemlerin birikmiş süresi olarak hesaplanabilir.

5. ELISA tarafından kandaki kortikoone düzeylerini ölçme

Not: davranış testinden bir gün sonra, fareler kan toplama için feda edilir.

  1. Anestezi kadar bir indüksiyon odasında% 5 izofluran ile fareyi anestezize. Ameliyat sırasında uyanmayı önlemek için fare indüksiyon odasında yeterli zaman (en az 2 dakika) olduğundan emin olun.
  2. 1 mL şırıngayı kullanarak kalbinden kan toplayın ve kanı buz üzerinde K3EDTA içeren vacutainers içinde saklayın (saat 9 ' da)
  3. 4 °C ' de 15 dakika boyunca 1.000 × g 'de santrifüjleme ile ayrı plazma.
  4. Üreticinin protokolüne göre, kortikotek ELISA kiti (bkz. malzeme tablosu) kullanılarak plazma kortikoone seviyeleri ölçmek.

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

Temsili denemede tüm veriler grup başına 6-8 fareler tarafından elde edilmiştir. Şekil 1' de temsili materyaller ve fareyi gönüllü olarak eklemek için yöntem gösterilir.

BDT indüksiyonunda davranış testini ve kan örneklemesini gerçekleştirmek için fare, Şekil 2a'da özetlenen deneysel prosedüre tabi tutulmuştur. Şekil 2 ve Şekil 3' te gösterildiği gibi, BDT depresif benzeri davranışlar iyi indükler ve stres Marker kortikoone bültenleri. Buna ek olarak, bu dizinler glutamin takviyesi tarafından kurtarıldı (fareler tüm deneysel dönemde glutamin takviyeli diyetler beslenen edildi, 150 mg/kg) Şekil 3' te gösterildiği gibi.

Figure 1
Şekil 1: kısıtlama kurulumu. (A) kısıtlama, (B) kuyruk süspansiyon kutusu, ve (C) su şişesi ve top nozul. (D) CIS ikna etmek için kısıtlama içine fareyi ekleme işlemi. Sol panelde, fare, kısıtlamacı küçük bir havluyla kapladıktan sonra fareye gönüllü olarak girer. Sağ panel fare tamamen kısıtlama girdi gösterir. Bu rakam son ve el9 ' dan değiştirildi. tüm yeniden kullanılan rakamlar için günlükten telif hakkı izni alınmıştır. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2. Kronik immobilizasyon stres Indüksiyon ve farelerde depresif benzeri davranışlar değerlendirilmesi. (A) deneysel prosedür. Vücut ağırlığı (B) ve gıda alımı (C) kontrol grubunda (mavi çizgi, n = 8) ve BDT grubunda (kırmızı çizgi, n = 8). (D ve E) Sucrose tercihi ve hareketsizlik süresi (n = 8 her iki testte). (F) kan kortikosteron seviyeleri (n = 7/Grup). Veriler ortalama ± SEM olarak gösterilir. *p < 0,05 tarafından belirlendiği gibi (B ve C) Bonferroni post-hoc testi Ile iki yönlü ANOVA veya (D-F) eşleştirilmemiş öğrencinin t-testi. BDT = kronik immobilizasyon stres, SPT = sakaroz tercih testi, TST = kuyruk süspansiyon testi, DC = Decapitation. Bu rakam son ve el9 ' dan değiştirildi. tüm yeniden kullanılan rakamlar için günlükten telif hakkı izni alınmıştır. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3. Bir glutamin tamamlayıcı diyet depresif gibi davranışlar iyileştirir. Vücut ağırlığı (A) ve gıda alımı (B) kontrol grubunda (mavi çizgi, n = 7), BDT grubu (kırmızı çizgi, n = 7) ve CIS + glutamin takviyesi grubu (yeşil çizgi, n = 7). Sucrose tercihi (C), hareketsizlik süresi (D) ve kan kortikosteron seviyeleri (E) (n = 6-7/Grup). Veriler ortalama ± SEM olarak gösterilir. *p < 0,05 tarafından belirlendiği gibi (A ve B) Iki yönlü ANOVA ile Bonferroni post-hoc test veya (C-E) eşleştirilmemiş öğrenci t-testi. Gln = glutamin. Bu rakam son ve el9 ' dan değiştirildi. tüm yeniden kullanılan rakamlar için günlükten telif hakkı izni alınmıştır. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

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

Beynin karmaşıklığı ve MDD heterojenliği tamamen durumu yeniden hayvan modelleri oluşturmak için zor hale. Birçok araştırmacı bir endophenotype tabanlı yaklaşım32kullanarak bu zorluk üstesinden gelmiştir, hangi Anhedoni (ödüllendirici uyaranlara ilgi eksikliği) ve umutsuzluk evrimsel olarak korunan ve ölçülebilir davranışlar hayvan modellerinde kabul edilir, Ayrıca depresyon33hastalarda görülür. Şu anda, BDT ve MDD arasında translasyonel alaka gösteren, CIS 'in Anhedoni ve umutsuzluğu teşvik etmek için yeterli olduğu bir yöntem sunduk. Dahası, pek çok çalışmada, depresif gibi davranışlar gösterdiği mekanizmayı belirlemek ve normal davranışların geri getirme yeteneğine sahip antidepresanlar değerlendirmek için BDT kullandık9,19,20,30, 31,34. Böylece BDT, MDD etiyolojisini incelemek için uygun olabilir ve bu nedenle yeni antidepresanların gelişiminde yararlı olabilir.

Birkaç faktör BDT sırasında depresif benzeri davranışların gelişimini etkiler. İlk hayvan gerilmesi olduğunu, çünkü BDT stres tepkisi ölçüde hayvan gerilmesi bağlı olarak değişebilir. Gerçekten de, depresif davranışsal testlere ve Antidepresanlara yanıt olarak birkaç gerinim ile ilgili farklılıklar35,36bilinmektedir. Bu bağlamda, özellikle dikkat, sık kullanılan C57BL strain37,38,39kuyruk tırmanma davranışına ödenmelidir. İkinci olarak, çevre stres faktörleri, ışık gibi, gürültü, ve konut, minimize edilmelidir. Sosyal izolasyon stres40bulguları etkileyebilecek olsa da,41, yalıtım dezavantajları daha fazla avantajı vardır, çünkü tek ev fareleri üzerinde BDT yapıldı. Örneğin, BDT genellikle grup barındırır fareler birbirlerine saldırı neden çünkü sosyal yenilgi stres en aza indirebilirsiniz. Nitekim, kontrol fareler de kendi housemates saldırı, TST ve SPT temel davranışını etkileyen. Deney başlamadan önce göz önünde bulundurulması gereken başka bir faktör seks. Bu yazıda, Erkek fareler ile yapılan tüm deneyler, duygusal ve bilişsel davranışlar kadın fareler42,43,44menstrüel döngüsü etkilenir gibi. Dahası, kadın kemirgenler depresyon gibi stres ile ilgili bozukluklar, nispeten daha duyarlıdır. Bu nedenle, deney dişi fareler kullanmak istiyorsa, depresif benzeri davranış indüksiyon zaman noktası teyit edilmelidir ve BDT Protokolü değiştirilmesi gerekir. Buna ek olarak, tüm fareler yeni koşula alışkanlık bir süre izin verilmelidir, ve deney sırasında fare yeni koku ve ultrasonik ipuçları duygusu olabilir, çünkü denemeler, deneme sırasında test odasına yeni hayvanlar ekleyerek kaçınmalısınız . Deney fareleri başka bir kata veya uzun mesafeye taşıdığınızda, üreme kafesi bir parça siyah bez ile kapsayacak şekilde gereklidir. Son olarak, Yaş45stres yanıt ve kurtarma ölçüde belirlenmesi önemli bir faktördür. Adolesan döneminde MDD etiyolojisine odaklandık-deney boyunca 8 haftalık fareler kullanıldı. Deneyler, BDT tasarlarken, yukarıda belirtilen faktörlerin sonuçları etkileyebilir olup olmadığını düşünmelidir.

BDT indüksiyonu doğrulamak için, vücut ağırlığı ve gıda alımı ölçümü, TST ve SPT gibi depresyon gösteren testler yapılmalıdır ve bir fizyolojik stres göstergesi, kortikoone değişiklikleri gibi, incelenmelidir9, 46 , 47. ancak, bu denemede uygulanan TST yöntemi, fareler kuyrukları tarafından desteklenemeyecek kadar ağır olduğu için fareler içinde önerilmez. Bu gibi durumlarda, TST zorunlu yüzme veya açık alan testleri39,48ile değiştirilmesi gerekir. Bu denemede, birincil göz süspansiyon kutusunun boyutudur. Yapışkan Selofan bant kullanarak, fare kuyruğu tavan kutunun ortasında bulunan yatay bir çubuk üzerinde askıya alındı. Bu nedenle, kutunun deneme sırasında duvara temas etmesini önlemek için yeterince büyük olmalıdır. SPT, anhedonia bir göstergesi, depresyon gibi duygusal bir bozukluk öneriyor. Bu deneyde, farelerin tatlı bir içkiyle ilgisi sukroz kullanılarak değerlendirildi.

Depresif gibi davranışlar sağlamak için, CMS modelinin kısıtlama tekniğini, depresyon deneyi yapmak için Basitleştirilmiş ve son derece tekrarlanabilir bir teknik olan BDT 'nin kurulması için değiştirdik. Ancak, CIS 'i tekrarlayan bir kısıtlama modeli olarak kullanırken, deneysel hayvanların BDT 'ye adapte olması ve buna duyarsız hale gelmesine imkan vardır. Ayrıca, uzun süreli kısıtlama hayvanların hareketini etkileyebileceği için lokomotif testleri uygun olmayabilir. Bu nedenle, bir gün ve ardışık günlerde kısıtlama süresi bir set noktası kurulması depresyon dışında diğer faktörleri en aza indirmek için önemlidir. Buna ek olarak, BDT 'ye maruz kaldıktan sonra depresyon indüksiyonu doğrulamak için davranış ve fizyolojik test gerçekleştirmek için gereklidir.

Sonuç olarak, depresyon araştırmacılar artan ilgi rağmen, sistemik patolojik mekanizması tanımlamak için zor kalır, hangi depresyon çeşitli ve karmaşık Patofizyoloji atfedilebilir. Bu nedenle, Basitleştirilmiş hayvan modelleri, CIS gibi depresyon teşvik etmek, depresyon indüksiyon mekanizması kurmak için önemli kanıtlar sağlayabilir ve böyle bir karmaşık zihinsel sorun için terapötik cevaplar elde etmek için iyi bir deneysel platform önerir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.

Acknowledgments

Bu araştırma, Eğitim Bakanlığı (NRF-2015R1A5A2008833 ve NRF-2016R1D1A3B03934279) tarafından finanse edilen Kore Ulusal Araştırma Vakfı (NRF) ile temel bilim araştırma programı tarafından destekleniyordu ve Sağlık Bilimleri Enstitüsü 'nün hibe (ıHS GNU-2016-02) Gyeongsang Ulusal Üniversitesi 'nde.

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).
Farelerde depresyon benzeri davranışlar Inducing için kronik Immobilizasyon Stres Protokolü
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