Waiting
Login processing...

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

Behavior

Kronik Stres Shifts Çabalar-İlgili Seçim Davranış Farelerde Bir Y-Labirent Bariyer Görev

Published: August 13, 2020 doi: 10.3791/61548
Automatic Translation
1,2, 1, 1,2
1Department of Psychology, Behavioral and Systems Neuroscience Area, The State University of New Jersey, 2Graduate Program in Neuroscience, Rutgers, The State University of New Jersey

Summary

Y-labirent bariyer görevi ödül için çaba harcamak için motivasyon inceleyen bir davranış testidir. Burada, kronik kortikosteron ve bu davranış ile sosyal yenilgi stres idestmesi de dahil olmak üzere birden fazla iyi doğrulanmış kronik stres test tartışmak, yanı sıra yeni kronik non-ayrımcı sosyal yenilgi stres (CNSDS), hangi kadınlarda etkilidir.

Abstract

Duygudurum bozuklukları, majör depresif bozukluk da dahil olmak üzere, kronik stres tarafından çökelti olabilir. Y-labirent bariyer görevi çaba harcamak ve ödül elde etmek için motivasyon ölçer bir çaba ile ilgili seçim testidir. Farelerde, kronik strese maruz kalma, daha düşük bir değer ödülü stressiz farelere göre serbestçe kullanılabilir olduğunda daha yüksek bir değer ödülü için çalışmak için motivasyonu önemli ölçüde etkiler. Burada kronik kortikosteron uygulama paradigması tarif, hangi Y-labirent bariyer görev de çabalı yanıt bir kayma üretir. Y-labirent görevinde, bir kol 4 gıda peleti, diğer kolise sadece 2 pelet içerir. Fareler yüksek ödül kolunu seçmeyi öğrendikten sonra, giderek artan yüksekliğe sahip bariyerler birden fazla test oturumu boyunca yüksek ödül koluna sokular. Ne yazık ki, en kronik stres paradigmaları (kortikosteron ve sosyal yenilgi dahil) erkek farelerde geliştirilmiştir ve kadın farelerde daha az etkilidir. Bu nedenle, biz de kronik ayrımcı olmayan sosyal yenilgi stres (CNSDS), biz hem erkek hem de kadın farelerde etkili bir stres paradigması geliştirdi tartışmak. Erkek ve dişi farelerde birden fazla farklı kronik stres içeren sonuçları ve çevirisel olarak ilgili davranış görevlerinin artan kullanımı ile birlikte tekrarlanan sonuçlar, kronik stresin duygudurum bozukluklarına nasıl çökebileceğini niçin hızlandırabileceğini niçin daha iyi anlamanızı sağlayacaktır.

Introduction

Depresyon ve anksiyete gibi duygudurum bozuklukları günümüz toplumunda son derece yaygındır. Çalışma onlarca sürekli gelişmiş tedaviler ve ilgili kemirgen modelleri için bu karmaşık bozukluklar1çalışma için aradı. Kronik stres depresyon gibi duygudurum bozuklukları için katkıda bulunan bir faktördür2. Bu nedenle, kronik sosyal yenilgi stresi (SDS) ve kronik kortikosteron uygulaması (CORT) gibi kronik stres paradigmaları erkek farelerde geliştirilmiştir ve günümüzde kronik strese maruz kalmanın nörobiyolojik ve davranışsal etkilerini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Kronik stres etkilerini değerlendirmek için en yaygın olarak kullanılan davranıştestleri, yüksek artı labirent, açık alan ve yenilik bastırılmış beslenme gibi kaçınma davranışı ile ilişkili görevleri içerir, ya da antidepresan etkinliği ile, zorunlu yüzme testi gibi. Ancak, kemirgenler bu davranışlar tartışmasız yüz eksikliği ve daha da önemlisi, depresyon gibi insan bozuklukları için tahmine dayalı geçerlilik ve çevirisel alaka.

Popüler bir kronik stres paradigması, kronik öngörülemeyen hafif stres (CUMS), sakaroztercihi3 gibi davranışlar kullanılarak kapsamlı olarak doğrulanmıştır. CUMS suya göre % 1 sakaroz çözeltisi tercihini azaltır ve tarihsel olarak anhedoni ile ilgili davranış4,5olarak yorumlanır. Ancak, sakaroz tercihinde bu azalma majör depresif bozukluğu olan insanlarda gözlenmez6,7. Buna ek olarak, sakaroz tercihi çabalı ödül motivasyon uyruk çalışması için izin vermez.

Son zamanlarda, bazı araştırmalar motivasyon ve ödül 88,9ile ilişkili diğer davranışlara odak kaymıştır. Göreceli olarak benzer davranış değerlendirmeleri hem insanlarda hem de kemirgenlerde yapılabildiği için bu görevlerin çeviri değeri umut vericidir. Burada, CORT ve SDS paradigmalarını ve bunların etkilerini ödül için çaba sarf etme motivasyonu ölçen Y-labirent bariyeri davranışsal görevinde tanımlıyoruz. Daha sonra geliştirdiğimiz yeni bir kronik stres paradigması tartışmak, kronik ayrımcı olmayan sosyal yenilgi stres (CNSDS), hem erkek hem de kadın farelerde etkilidir.

Kronik kortikosteron uygulaması (CORT) gerçek stresmaruzkalma olmadan kronik stres taklit etmek için tasarlanmış bir paradigmadır. İnsanlarda adrenal steroid kortizol endojen salınımı stres sonuçları ile hipotalamus-hipofiz-adrenal eksen aktivasyonu10,11,12 ve farelerde kortizosteron13,14. En az 4 hafta boyunca yetişkin erkek farelerin içme suyu ile kortikosteron teslim açık alan gibi kaçınma görevleri uyumsuz davranışsal tepkiler sonuçları, yüksek artı labirent, ve yenilik bastırılmış besleme10,11,12,13,14,15,16. İlginçtir, CORT da enstrümantalgörevlerdeödül işleme etkiler 16,17,18,19. Burada açıklanan CORT paradigması 100 ng/mL CORT'un altında tutarlı bir serum konsantrasyonu üretir, bu da zorunlu yüzme gibi akut bir stres kaynağıtarafından üretilenden beş kat daha azdır15. Bu nedenle, kronik CORT uygulaması hiperkortizomi neden olası değildir. Kronik CORT sadece erkek farelerde etkili iken20,biz son zamanlarda y-labirent bariyer görev21çabalı yanıt sağlam bir değişim üretir gösterdi. Bilgimiz için, bu erkek farelerde bir çaba ile ilgili seçim davranışı üzerinde kronik stresin etkilerini incelemek için ilk çalışmalardan biriydi21. Bir önceki çalışmada ilk sıçanlarda çaba tabanlı karar verme üzerinde akut kısıtlama stresetkisini gösterdi22. Eforla ilgili seçim davranışlarında, bir hayvan ya yüksek değerli bir ödül için çaba sarf etmeyi ya da daha serbestçe kullanılabilen daha düşük değerli bir ödülü kabul etmeyi seçer. İnsanlarda, ödül görevi (EEfRT) için çaba harcaması, farelerde eforla ilgili seçim görevlerine benzetilebilmek için geliştirilmiş bir bilgisayar oyunudur23. Depresyon EEfRT'de uyumsuz tepkilere yol açar (yüksek değerli ödüller için zor görevleri seçme olasılığı azalır). Bu nedenle, kemirgenlerde efor ile ilgili seçim görevleri özellikle çeviri alaka nedeniyle ilginçtir.

Kronik sosyal yenilgi stresi (SDS) erkek farelerde daha yaygın olarak kullanılan preklinik stres modellerinden biridir. Bu 10 günlük bir protokol nerede büyük, agresif emekli yetiştirici CD-1 erkek saldırı deneysel fareler, genellikle C57BL/6J, 5 dakika günlük oturumları24. Bu deneysel farelerin bir alt kümesinde sağlam bir uyumsuz davranışsal fenotip üretir. Bir sosyal etkileşim testi yenilgi strese dirençli veya duyarlı popülasyonlar içine fareler tabakalaşmak için kullanılır, ve çeşitli çalışmalar stres güven ve duyarlılık altında yatan moleküler ve nöral devre mekanizmaları araştırmak için SDS bu benzersiz karakteristik kullandık. Burada CORT paradigmasının ayrıntılarını ve Y-labirent bariyeri davranış görevi için uygulanmasını açıklıyoruz. Ayrıca Y-labirent bariyer görevinde SDS etkilerini tartışıyoruz. Y-labirent bariyer görevi Labirent8,,9,25iki kolda mevcut yüksek veya düşük ödüller için çaba harcamak için motivasyon ölçmek için öncelikle sıçanlarda kullanılan T-labirent bariyergörevi,dayanmaktadır. Bu görev aynı zamanda farelerde kafein veya dopamin antagonistleri uygulanan farelerde çabayla yanıt çalışması için uygulanmıştır26. Kemirgenler ya daha yüksek bir ödül değeri için labirentin bir kolunda giderek artan yükseklik bariyerleri tırmanarak daha fazla çaba harcayabilirsiniz, genellikle 4 ödül pelet, ya da sadece almak için labirentin diğer kolunda önemli ölçüde daha az çaba harcamak9. 10 günlük sosyal yenilgi paradigmaları yaklaşık 30 gün süren duyarlı farelerde sağlam bir uyumsuz fenotip üretmek, bu yüzden daha hızlı tren ve test hayvanları için bu 30 günlük zaman dilimi24tüm deneyleri tamamlamak için Y-labirent bariyer görevi modifiye . Bu nedenle, burada da kronik strese maruz farelerde ödül için çaba harcamak için motivasyon ölçmek için yoğunlaştırılmış eğitim oturumları ve tek bariyer test oturumları içeren bir Y-labirent bariyer davranışsal görev protokolü detay.

Ne yazık ki, hem kronik kortikosteron ve kronik sosyal yenilgi stres erkek farelerde geliştirilmiştir ve kadın farelerde daha az etkilidir. Kadınlar depresyon1gibi duygudurum bozuklukları tanısı için erkeklere göre daha olasıdır gibi bu son derece sorunlu . SDS akıllı adaptasyonlar kadın farelerde kullanım izin var ama zor ameliyatlar veya sıkıcı idrar toplama gerektiren26,,27. Yakın zamanda SDS paradigmasında kronik ayrımcı olmayan sosyal yenilgi stresi (CNSDS) adı verilen basit bir değişiklik tanımladık. CNSDS hem deneysel erkek hem de dişi farelerin duyarlı ve dirençli tabakalaşmasını sağlar28. CNSDS'ye maruz kalan hem dişi hem de erkek duyarlı fareler, yüksek artı labirentte ve açık alanda merkezde açık kollardan kaçınmanın arttığını gösterir ve yenilik bastırılmış beslenmede yemek için gecikme nin arttığını gösterir. CNSDS ayrıca, her iki cins inyenilgi seanslarında birleştiğinden, SDS'deki diğer değişikliklere göre daha etkilidir. Bu, protokolü tamamlamak için gereken zaman ve çabada ilişkili bir artış olmaksızın deneysel farelerin veriminin artmasına neden olabilir. Bu nedenle, bu el yazması son zamanlarda geliştirilen kronik stres paradigmasının derinlemesine bir sunumu ile sonuçlandırır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu deneyler NIH laboratuvar hayvan bakım yönergelerine uygun olarak yürütülmüş ve Rutgers Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır.

1. Kronik kortizon (CORT)

  1. Fareleri tedavi gruplarına rastgele atayın. Yetişkin erkek C57BL/6J fareleri rastgele Araç ve Kortizon (CORT) gruplarına ayırın.
    1. Ev araç fareler farklı kafeslerde, ve cort fareler diğerlerinde, onların tedavi kafesin su şişesi ile teslim olarak.
    2. Hayvan bakım personeline su şişelerinin deney için gerekli çözümleri içerdiğini belirten kafese yerleştirmek için özel su kartlarını etiketleyin.
  2. 3.375 g beta-siklodekstrini 750 mL musluk suyuna 1 L vidalı cam kapta eriterek araç çözümü yapın.
    1. Araç kafesi su şişelerini bu çözelti ile doldurun. Şişenin sıvı tüketimini ölçmek için sızdırmaz olduğundan emin olun.
    2. Kabı etiketleyin ve laboratuvardaki rafta oda sıcaklığında saklayın. Yaklaşık 1 hafta boyunca kafes şişeleri doldurmak için araç çözeltisi kullanın.
    3. Hafta boyunca araç şişelerini doldurun. Gerektiğinde kafes şişeleri hafta boyunca 1x-2x doldurun. Hafta başında veya sonunda haftada 1x taze bir şişeye değiştirin.
      NOT: Bir hafta sonra, beta-siklodekstrin su şişesinin içini kaplamaya başlar ve çözeltiyi bulutlu yapar.
    4. Haftada iki kez tüketilen sıvı miktarını izleyin ve kaydedin. Her ilgili şişe ve kayıt tartMak, herhangi bir sıvı dökmek için dikkatli. Her şişeyi doldurun ve iade edin.
      NOT: 5 fareden oluşan bir kafes 3-4 gün içinde 80-120 mL sıvı içer.
  3. İlk olarak 3,375 g beta-siklodekstrini 750 mL musluk suyuna 1 L vidalı cam kapta eriterek CORT çözeltisi yapın. Sonra kortikosteron 26.25 mg ekleyin.
    1. CORT'u suya eritmek için sonicate CORT çözeltisi. Bir ultrasonik temiz su banyosu içinde konteyner yerleştirin. Sonicate 40 kHz yaklaşık 30 dakika veya kortikosteron çözülmüş ve sıvı açık görünene kadar.
      NOT: Ultrasonik homogenizers (uç tarzı) da CORT eritmek için etkilidir.
    2. Tüm CORT kafesleri için su şişelerini çözelti ile doldurun. Etiket konteyner ve laboratuarda rafta oda sıcaklığında saklayın. CORT çözeltisi kafes şişelerini yaklaşık 1 hafta boyunca doldurmak için kullanılabilir.
      NOT: CORT ışığa duyarlı olduğundan kahverengi cam su şişeleri veya plastik opak şişeler kullanın.
    3. Haftada iki kez tüketilen sıvı miktarını izleyin ve kaydedin. Tüketilen sıvıyı her kafesteki farelerin ağırlığıyla karşılaştırmak için tüm araç ve CORT farelerini haftalık olarak tartın.
    4. Tüketilen sıvının hacmini belirlemek için (mL/g/gün), aşağıdaki denklemi kullanın:
      (Hacim kafesi son 3-4 gün içinde içti) / (Kafesteki farelerin ortalama vücut ağırlığı) Araç veya CORT şişesinin yeniden doldurulduğu günden bu yana X gün sayısı)
      NOT: Ortalama bir n=5 yetişkin erkek C57BL/6J fare kafesi ortalama 0,25 – 0,30 mg/g/gün tüketir ve bu kafes genellikle reklam libitum ve gıdadan yoksun zaman dilimleri ile tutarlı kalır. Bu konsantrasyonlar yaklaşık 24 mg/kg/gün beta-siklodekstrin ve 9.5 mg/kg/gün CORT15,16dozile sonuçlanır.
  4. Sosyal Yenilgi Stres (SDS)
    1. Başka bir yerde derinlemesine açıklandığı gibi standart sosyal yenilgi stres protokolleri kullanın24,29.
  5. Y-Labirent bariyer görevi
    1. Y-labirent bariyer görevi için gıda yoksunluğu
      1. Sosyal etkileşim testini tamamladıktan bir gün sonra, tüm Kontrol ve Deneysel fareleri tartın. Bu onların serbest beslenme vücut ağırlığı olacak.
        NOT: Burada, "Control" ve "Experimental" gibi SDS Control ve SDS Deneysel fareleri ve ilgili SDS ve CORT paradigmalarında Araç ve CORT uygulanan fareleri ifade etmek için kullanırız.
      2. Fareleri yemekten mahrum etmek için, her kafesin C57BL/6J tarafındaki laboratuvar chow'u çıkarın.
      3. Test boyunca vücut ağırlığının yaklaşık %90'ını serbest beslenme ağırlığında düzgün bir şekilde korumak için, tüm fareleri ve günlük verilecek laboratuvar kabı miktarını tartın.
        NOT: Her fare veya farenin ev kafesinde teslim edilen yiyecek miktarı, vücut ağırlığının dalgalanmasına ve Y-labirentinde her gün tüketilen ödül peletmiktarına bağlıdır.
      4. Ödül peletleri ile aşinalık kurmak. Ev kafesine 20 mg tahıl bazlı gıda peleti (Bio-Serv) küçük bir kepçe boşaltın. Bu pelet aşina kurmak ve alışkanlıkları ve ilk eğitim oturumları Y-labirent onları tüketmek için fareler motive edecektir.
  6. Y-labirent aparatı
    1. Opak beyaz 3/16" genişlikpleksiglas bir Y-labirent yapısı inşa, üç kol uzunluğu 26 cm, yüksekliği 20 cm ve 7 cm genişliğinde ölçme.
    2. Bir araştırmacının farelerin ilk yerleştirildiği başlangıç kutusunu kapatmasına veya Fareyi Y-labirentin in sol veya sağ kollarına girip girdikten sonra her iki kola da sokmasına olanak sağlamak için Y-labirentindeki yuvalar arasında kaydıran bölücüleri kullanın.
    3. Birden fazla 10, 15 ve 20 cm boyunda Y-labirent bariyerler dikey tarafı için tel örgü dışında oluşturun ve pleksiglas ile yaklaşık 45 ° açıyla arka açılı tarafında. Bu, C57BL/6J farelerin her bariyerin dikey tel örgü tarafını kavramasına ve tırmanmasına ve bariyerin açılı Pleksiglas tarafına geçmesine olanak tanır.
      1. Daha fazla çekiş sağlamak için açılı tarafında ince adımlar ekleyin.
  7. Y-labirent alışkanlığı
    1. Tüm Kontrol ve Deneysel fareleri Y-labirent aparatlarına alışın.
      1. Gıda yoksunluğunun ertesi günü, 50 mL'lik bir santrifüj tüpünün kapağına çok sayıda 20 mg tane bazlı gıda peleti (örneğin Bio-Serv) yerleştirin ve Y-labirentin her kolunun uçlarında yer inizi yerleştirin. Bu kapaklar fareler için küçük gıda kapları olarak hizmet, ve fareler kolayca gıda pelet yemek öğreneceksiniz.
      2. Her fareyi y-labirentin başlangıç kutusuna yerleştirin ve başlangıç kutusu bölücüyü yerleştirin.
      3. Birkaç saniye sonra, her fare 15 dakika boyunca Y-labirent keşfetmek için izin, bölücü kaldırın. Bu süre, farenin labirentin tüm kollarını yeterince keşfetmesini ve aparatlara aşinalık kurmasını sağlar.
        NOT: Bazı fareler bu ilk alışma gününde herhangi bir gıda peleti tüketmeyebilir.
    2. Ertesi gün, aynı prosedürü kullanarak ikinci bir 15 dk Y-labirent alışkanlığı tamamlayın.
      1. Herhangi bir pelet yemiş değil herhangi bir fareler unutmayın. Bu fareler için, ev kafeslerine bir kepçe daha at.
  8. Y-labirent zorunlu seçim eğitimi
    1. Her fare için yüksek ödül (HR) ve düşük ödül (LR) kolunu belirleyin.
      1. Hem Kontrol hem de Deneysel gruplardaki fareleri rastgele yüksek ödül (HR) kolu ve sağ kolu düşük ödül (LR) kol olarak veya tam tersi olarak atayın. Böylece, 4 pelet sol her denemede mevcut olacak, İk kolu, ve 2 pelet sağ kullanılabilir, LR kol, veya tersi.
      2. Bu tanımlanan LR ve İk kollarını hem Kontrol hem de Deney grubunda dengeleyin, böylece her grubun yaklaşık yarısı İk kolu olarak sol kola, yarısı da İk kolu olarak sağ kola sahipti.
    2. Zorunlu seçim denemeleri
      1. Y-labirent alışkanlığı 2 gün sonra, fareler zorla seçim eğitimi 10 denemeler 3 gün başlar.
      2. Her zorunlu seçim denemesi için fareyi başlangıç kutusuna yerleştirin ve ardından farenin 60 s'nin sol veya sağ kola girmesine ve kullanılabilir peletleri tüketmesine izin vererek bölücüyü çıkarın. Her zorla seçim deneme bloğu için bölücü ile karşı kol kapalı, fare diğer kolu seçmek zorunda. İk zorunlu seçim denemesi için LR koluna erişimi engelleyin veya tam tersi.
      3. Denemeden sonra fareyi çıkarın ve yenen ilgili peletleri yenin.
      4. Farelerin 5 HR ve 5 LR zorunlu seçim denemelerini tamamlaması için her fare için her eğitim günü için alternatif zorunlu seçim denemeleri.
        NOT: Zorunlu seçim denemeleri fareleri bir kolunu daha yüksek ödülle, diğerini ise daha düşük ödülle ilişkilendirmek için eğitilir.
      5. Fareyi kendi kafesine geri yerleştirin ve her fare için 5 dk'lık bir deneme arası aralık tutmak için en fazla 3-5 sonraki fareyi çalıştırın.
  9. Y-labirent serbest seçim eğitimi
    1. Ücretsiz seçim denemeleri
      1. Her serbest seçim oturumuna bir İk ve LR kol zorla seçim denemesi ile başlayın. Böylece, fareler 10 serbest seçim denemelerbaşlamadan önce her kol içine zorla deneyimli olacak.
      2. Her fareyi başlangıç kutusuna yerleştirin ve bölücüyü çıkarın. Fare bir kol seçip peletleri içeren bardağın bulunduğu ucuna doğru iletildikten sonra, kol bölücüyü o tarafa yerleştirin ve peletleri tüketene kadar fareyi kilitleyin.
      3. Fareyi ev kafesine geri çıkarın ve bu döngüde kullanılan sonraki 3-5 fareyi çalıştırarak 5 dk deneme arası bir aralık bekleyin.
    2. Aşağıdaki verileri kaydedin: Bir kol seçmek için gecikme, kol seçimi ve pelet fincan ulaşmak için gecikme.
      1. Farenin hangi kola girdiğini ve pelet bardağına tam olarak geçtiği kaydedin. Ayrıca bu kolu seçmek ve pelet fincan ulaşmak için gecikme kaydedin.
      2. Farenin bir kolu seçemediği veya 4 veya 2 peletin tümünü atlanan deneme olarak tüketmediği herhangi bir deneme yi göz önünde bulundurun.
    3. %70 serbest seçim kriteri
      1. Günlük 10 ücretsiz deneme için hangi kolun seçildiğini kaydedin.
      2. Bir fare, ücretsiz bir eğitim gününde 10 denemenin 7'sinde İk kolunu seçtikten sonra (%70 ölçüt), fareyi bariyer test oturumlarına taşıyın.
        NOT: Tüm fareler İk ve LR kollarında yeterli ayrımcılığı sağlamak ve farelerin İk koluiçin eşit tercih göstermesini sağlamak için tüm fareler %70 İk kolu kriterine ulaşana kadar serbest seçim eğitimine devam edin.
  10. Y-labirent bariyer testi
    1. 10 cm bariyer test oturumu
      1. 10 cm bariyeri İk kolunun yarısına kadar Y-labirentine yerleştirin.
      2. Her iki kol için birden fazla zorla seçme denemeleri ile başlayın. Bariyere tırmanmaya dayanıklı fareler uzun, ince pleksiglas parça ile istenebilir.
        NOT: Deneyimlerimize göre, her seansın başlangıcında yeni bir bariyer yüksekliğinde hem İk hem de LR kolları için en az 2 zorunlu seçim denemesi öneririz. Farenin gerekli olduğunda bariyerin üzerine tırmanmasını e-setetik denemelerini kaydetmenizi öneririz. Fareler genellikle 1-2 denemede, ayakta duramayacak kadar yüksek olmayan 10 cm bariyerin üzerine tırmanmayı öğrenirler. Bariyer, belirlenen İk kolu olarak karşı kolu olan fareler için diğer tarafa yerleştirilmelidir.
      3. Her fareyi başlangıç kutusuna yerleştirin, bölücüyü çıkarın ve farenin labirentten geçmesine izin verin ve İk kolundaki 10 cm bariyeri içeren 10 serbest seçim denemesi için bir kol seçin.
      4. Fare İk tarafını seçerse, daha büyük bir ödül, 4 pelet elde etmek için bariyerin üzerinden tırmanacaktır. Aksi takdirde, LR kolu seçecek ve sadece daha az ödül için labirent in zemin çapraz, 2 pelet.
      5. Seçilen kolu ve bir kol seçmek için gecikmeyi kaydedin ve tüm denemeler için pelet bardağına ulaşın. Benzer şekilde, 5 dk deneme arası aralığı korumak için, döngü başına 4-6 toplam fareler döndürün.
        NOT: Y-labirentine %70 etanol püskürtün ve her farenin arasında sürekli ve kuru silin.
    2. 15 cm bariyer test oturumu
      1. Ertesi gün yukarıdaki gibi listelenen tüm adımları tamamlamak (adım 1.10.1), ancak İk kolunda 15 cm boyunda bariyer ile.
    3. 20 cm bariyer test oturumu
      1. Ertesi gün yukarıdaki gibi listelenen tüm adımları tamamlamak (adım 1.10.1), ancak İk kolunda 20 cm yüksekliğinde bariyer ile.
        NOT: Deneyimlerinden, 20 cm bariyer yüksekliği ne kadar sds duyarlı veya CORT Deneysel farelerin çoğunluğu (ve hatta birkaç Kontrol fareleri) uzun 20 cm bariyer üzerinde tırmanmak için yeterince motive değildir gibi, LR koluna yanıtlarını kaydıracaktır. Ayrıca, pleksiglas adaptörleri y-labirent duvarların kenarlarına bu bariyerin üstünden tırmanma farelerönlemek için kullanılması gerekebilir. Deneycinin peletleri her bardakta doldurması ve her denemeden sonra fareleri çıkarması zorlaştığından, daha uzun bir Y-labirent oluşturmanızı önermiyoruz.
    4. Ödül ayrımcılık test oturumu
      1. Hem Kontrol hem de Deneysel farelerin ödül ayrımcılığının yeterli ve benzer kollarını göstermesini sağlamak için bir Ayrımcılık test oturumu gerçekleştirin.
      2. Yukarıdaki tüm adımları izleyin (adım 1.10.1) ancak LR koluna 10 cm bariyer yerleştirin. Şimdi, her iki kol da 10 cm bariyerler içerir ve fareler in üzerine tırmanmak gerekir ya 4 veya 2 pelet ödül elde etmek için.
      3. 10 denemenin tümü için gecikme sonu ve kol seçimini kaydedin.
        NOT: Fareler her iki ödül elde etmek için aynı çabayı harcamak zorunda kalacak gibi, fareler çoğu denemede İk kolunu seçmelidir. İk ve LR kolunu seçmek için gecikmeleri incelemek için, her fare için ortalama bir İk kolu gecikmesi ve ortalama bir LR kol gecikmesi hesaplayın. Daha sonra, iki yönlü karışık ANOVA kullanarak her iki kolu seçmek için gecikme yi karşılaştırın, sds ile (Control, SDS-Duyarlı, SDS-Esnek) arasındaki konular faktörü olarak, ve kol (HR kolu, LR kolu) iç konular faktörü olarak.

2. Kronik Non-Ayrımcı Sosyal Yenilgi Stres (CNSDS)

  1. CD-1 farelerinde saldırgan davranışlar için ekran
    1. 180 s veya CD-1 her iki fare saldırana kadar her CD-1 ev kafesiçine bir erkek ve bir kadın C57BL/6J fare yerleştirin. Bu C57BL6/J farelerin saf olması gerekmez ve başka deneylerde kullanılmayacaktır. Bu saldırgan tarama aşamasında, CD-1 fareler ile C57BL/6J fareler cohouse yok.
      1. Her CD-1 için her iki C57BL/6J fareye saldırmak için gecikme yi kaydedin.
      2. Toplam 3 tarama seansı dışında art arda seanslarda 60 saniye içinde hem erkek hem de dişi C57BL/6J farelere saldıran tüm CD-1 saldırganlarını seçin. Diğerleri ev kafeslerinde co-konut için kullanılabilir.
        NOT: Sosyal yenilginin önemli bir ihtarı, fiziksel saldırganlık sonucu yaralamanın varlığıdır. Tarama ve deneysel evrelerde her fare yaralar için kontrol edilmeli ve küçük deri lezyonları mevcutsa kloro-hekzane dezenfektan ile tedavi edilmelidir. 1 cm'den büyük bir yara olan herhangi bir fare deneyden çıkarılmalıdır.
  2. Fareleri kontrol ve deney gruplarına atayın.
    1. Tüm saf yetişkin erkek ve kadın C57BL/6J farelerin yanı sıra, ortak konutlarda kullanılmak üzere CD-1 erkek cd-1 yetiştiricilerinin yanı sıra ekranlı emekli erkek CD-1 yetiştiricilerini de toplayın.
      1. Yetişkin erkek ve dişi C57BL/6J farelerini kontrol veya deneysel koşullara rastgele atayın. Her erkek ve kadın CNSDS Deneysel grubundaki tüm sosyal yenilgi seansları için eşlenecektir. CNSDS Kontrol grubundaki erkek ve dişiler her gün döner.
      2. Cd-1 erkek sosyal yenilgi seanslarında kullanılmak üzere atamak veya c57BL/6J erkek ve dişi farelerher çifti için her gün alternatif olacak her seanstan sonra deneysel erkek ve kadın ile birlikte ev sahipliği yapacak.
  3. Kronik ayrımcı olmayan sosyal yenilgi stresi (CNSDS)
    1. Tüm CD-1 erkekler, CNSDS Kontrol erkek ve dişi C57BL/6J fareler ve CNSDS Deneysel erkek ve dişi C57BL/6J fareler dahil olmak üzere tüm fareleri özel sosyal yenilgi odasına getirin.
      1. C57BL/6J erkek ve kadın ile CD-1 erkek 4-6 kafesleri önünde CD-1 kafesleri ve arkasında C57BL/6J kafesleri ile hizalamak.
      2. Hangi farenin saldırıya uğradığını kafes kimliği etiketleri ile belirtin ve tüm farelerin organizasyonunu sağlamak için hangi CD-1 ile birlikte barındırılan.
        NOT: İlk gün deneylerin başlatılmasından sonra, fareler her C57BL/6J erkek ve dişi çiftin her seans için bir kafesi sola döndürecek şekilde kalan 9 yenilgi seansı için döndürülebilir. Bu her oturumda yeni CD-1'ler ile yeni bir etkileşim sağlar.
    2. CNSDS Deneysel Grup Prosedürü
      1. 5 dakika sosyal yenilgi oturumu için her CD-1 saldırgan erkek ev kafesi içine bir yetişkin erkek ve bir yetişkin kadın C57BL/6J fare yerleştirin.
      2. Hem erkek hem de kadın deneysel C57BL/6J fareler için atak gecikmesi ve sıklığı kaydı.
      3. 5 dakika sonra, erkek C57BL/6J fare ve co-housed CD-1 erkek kafesiçinde yer, açık, delikli pleksiglas bariyer ile ayrılmış çıkarın. Ayrı saldıran CD-1 ve kadın C57BL/6J fare benzer bir açık, delikli Pleksiglas bariyer ile. Alternatif ister erkek veya kadın C57BL/6J fare saldırgan CD-1 her gün ile barındırılır.
        NOT: Her günlük 5 dk etkileşimi takiben her fare 1cm'den az ise tedavi edilen yaralanmalar ve yaralar için değerlendirilir. 1 cm'den büyük herhangi bir yara farenin çıkarılması ve hemen ötenazi ile sonuçlanır. Böylece, hem erkek hem de kadın deneysel fareler 5 gün boyunca CD-1 saldırganı ile birlikte, geri kalan 5 gün boyunca ise saldırı seansında kullanılmayan yeni CD-1 ile birlikte kullanılırlar. Açık, delikli pleksiglas bariyerler fiziksel etkileşimi önler ancak seanslar arasında 24 saat içinde CD-1 saldırganı ile duyusal temas sağlar. Vajinal lavaj daha önce açıklandığı gibi her gün yenilgiden yaklaşık 30 dakika sonra tüm dişi fareler üzerinde yapılabilir28.
    3. CNSDS Kontrol Grubu Prosedürü
      1. Bir Kontrol erkek C57BL/6J fare ev kafesinde bir Kontrol kadın yerleştirin.
      2. 5 dakika sonra, ayrı fareler ve fareler arasında açık, delikli pleksiglas bölücü yerleştirin.
      3. Fareleri koloni odasına geri döndürün ve CNSDS Deneysel kafesler olarak ayrı bir rafa yerleştirin. Koloni odasında stresli farelerin koloni odasındaki diğer farelerden ayrı olarak barındırıldığı raflar belirledik. Ayrıca, saldırganlığın gerçekleştiğine tanık olan stresli olmayan farelerde de etkileri görülebilir, vekaletsosyal yenilgi paradigmalarında görüldüğü gibi30
      4. Her Denetim etkileşimi sırasında herhangi bir saldırı veya montaj davranışı not edin.
    4. Kontrol erkek ve dişi fareler geleneksel Sosyal Yenilgi Stres Kontrol gruplarında olduğu gibi sonraki günlerde yeni bir konspesifik tanıtılacaktır. CNSDS Kontrol ve Deneysel Seanslar 10 gün üst üste tamamlayın.
      1. 10. ve son Kontrol veya Deneysel CNSDS oturumunu tamamladıktan sonra, tüm fareleri bir arada barındırın ve tüm davranışsal testler boyunca bu birlikte liği koruyun. Her kafes, duyusal maruziyete izin vermek için pleksiglas bölücünün her iki tarafında ayrılan 2 fareden oluşacaktır. Kontrol fareleri diğer zıt cinsiyet kontrol fareleri ile barındırılır, deneysel fareler ise karşı cinsdeneysel fareler ile birlikte barındırılır.
      2. Her Kontrol C57BL/6J dişi,10.
      3. Son yenilgi oturumundan yaklaşık 24 saat sonra CNSDS kontrol göre yeni bir CD-1 fare ile sosyal davranışı azaltır belirlemek için standart bir sosyal etkileşim testi çalıştırın, ve stres "esnek" veya "duyarlı" fareler istratlamak için24,29.
    5. Test CNSDS Kontrol ve Deneysel erkek ve kadın fareler diğer davranışlar, Y-labirent bariyer görevi de dahil olmak üzere, ve CNSDS grubu CNSDS-Esnek ve CNSDS-Duyarlı gruplar halinde tabakalı.
  4. Sosyal etkileşim testi
    1. Sosyal Etkileşim Testi için ilk kurulum
      1. Son CNSDS yenilgi oturumundan 24 saat sonra, bir sosyal etkileşim testi yapın.
      2. CNSDS paradigmasında kullanılmayan yeni bir CD-1 erkeğinin yanı sıra, sosyal etkileşim testi yapmak için ayrı bir davranış odasına tüm eşleştirilmiş Kontrol ve Deneysel fareleri yanı sıra yeni bir CD-1 erkek alın.
      3. Özel bir bilgisayarda çalışan davranışsal izleme yazılımına (örneğin, EthoVision) bağlı bir kayıt kamerasının altına standart bir açık alan odası (75 cm x 75 cm) ayarlayın.
      4. Bir etkileşim konteynerini çevreleyen 24 cm x 24 cm'lik sosyal etkileşim bölgesi (yaklaşık 10 cm x 10 cm x 10 cm ölçülerinde küçük, delikli Pleksiglas konteyner) ile yeni bir deney ayarlayın ve bu deney, arka arkaya 2,5 dakikalık denemelerin ikincisinde, açık alanın bir duvarı boyunca yeni CD-1'i barındırır. Böylece, bir etkileşim bölgesi 7 cm genişliğinde yeni CD-1 fare barındıran konteyner çevreleyen.
    2. Sosyal Etkileşim Testi'nde fare çalıştırma
      1. CD-1 olmadan 2,5 dk deneme için her fareyi açık alanın uzak bir köşesine yerleştirin ve kayıt yazılımı programını başlatın.
        NOT: Etkileşim konteynerinin açık alanın bir duvarının ortasına yerleştirilmesi gerektiğini ve bu ilk deneme için CD-1 faresi içermediğini unutmayın.
      2. 2,5 dakika sonra fareyi ev kafesine geri alın. Açık alanı %70 etanol ile temizleyin.
      3. Yeni CD-1 erkek açık alanın bir duvarın ortasında ikinci bir delikli Pleksiglas küp içine yerleştirin.
      4. Yine, ikinci bir 2,5 dakika deneme için açık alanın köşesinde fare yerleştirin, şimdi CD-1 mevcut ile, ve kayıt yazılımı programı başlatın.
      5. Fareyi çıkarın ve ev kafesine geri yerleştirin. CD-1'i çıkarın ve ev kafesine geri yerleştirin. Açık alanı %70 etanol ile temizleyin.
    3. Kalan CNSDS Kontrol ve Deneysel fareleri çalıştırın ve Etkileşim Oranını hesaplayın.
      1. Her CNSDS Kontrolü ve Deneysel fare için hem deneme 1 hem de deneme 2'de etkileşim bölgesinde harcanan zamanı ölçmek için bu yordamı diğer tüm farelerle tekrarlayın.
      2. Etkileşim oranını hesaplamak için, aşağıdaki denklemi kullanarak, deneme 2 'de (CD-1 mevcut) sosyal etkileşim bölgesinde harcanan zamanı deneme 1 (CD-1 yok) ile karşılaştırın:
        Etkileşim oranı = (denemedeki etkileşim bölgesinde zaman 2)/(deneme1'de etkileşim bölgesinde zaman)
    4. Fareleri "CNSDS-Resilient" veya "CNSDS-Duyarlı" olarak teslif edin. Dirençli farelerin etkileşim oranı > 1.0, duyarlı farelerin ise etkileşim oranı <=1.0'dır.
      1. Y-labirent bariyer görevi veya diğer davranış testleri gibi sonraki davranışsal önlemlerde, CNSDS Deneysel fareleri bu CNSDS dirençli ve CNSDS duyarlı fenotiplerine alt-bölmek.
      2. Böylece, kadınlar için, cnsds kontrolü, CNSDS Deneysel-Dirençli ve CNSDS Deneysel-Duyarlı gruplar arasında tek yönlü ANOVAlar yapılabilir ve uygun olduğu durumlarda gruplar arasındaki farklılıkları belirlemek için post-hoc karşılaştırmaları yapılabilir.
      3. Cinsiyet farkı karşılaştırmaları için, cnsds ile iki yönlü ANOVA yürütmek (Kontrol, Esnek, Duyarlı) ve Cinsiyet (Erkek, Kadın) arasında konular faktörleri olarak. Uygun olduğunda post-hoc karşılaştırmaları kullanın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Kronik CORT 4 hafta boyunca y-labirent bariyer eğitimi ve testi(Şekil 1A)ile uygulandı. Ayrı bir kohortta, 10 günlük SDS paradigması da benzer şekilde, bu kronik stres paradigmalarının erkek farelerde eforla ilgili seçim davranışı üzerindeki etkisini belirlemek için Y-labirent bariyer görevi(Şekil 1C)eğitim ve test ile takip edilmiştir. Kronik CORT ve SDS, t-testlerinde belirlenen araç farelerine ve tSDS Kontrol farelerine göre ortalama vücut ağırlığını azalttı(Tablo 1). Bu fareler de test boyunca daha az ortalama ev kafesi laboratuvar chow tüketilen(Tablo 1).

CORT kohortunda, denekler arasında faktör olarak CORT ile karışık bir ANOVA faktörü ve hafta içi faktör, Araç ve CORT yönetimindeki farelerin 4 haftalık tedavi artı 3 haftalık davranış testi (toplam 7 hafta) boyunca benzer bir sıvı hacmini tükettiğini göstermektedir (Şekil 1B). SDS kohort, Kontrol ve Deneysel erkekler SDS protokolü10 gün tamamladı ve yeni bir CD-1 erkek ile etkileşim harcanan zaman CD-1 mevcut24olmadan etkileşim bölgesinde zaman ile karşılaştırıldığında bir sosyal etkileşim testi kullanılarak SDS protokolüne duyarlılık için değerlendirildi . Tek yönlü Bir ANOVA, SDS'nin duyarlı farelerde (%60) dirençli farelerde (%40) karşılaştırıldığında uyumsuz fenotip ürettiğini belirtti. veya SDS'ye maruz kalmamış fareleri kontrol edin (Şekil 1D). Özellikle, SDS-Duyarlı fareler, SDS-Dirençli ve Kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında, yeni bir CD-1 fare içeren etkileşim bölgesinde harcanan sürede bir azalma görüntüler.

Daha sonra, y-labirent bariyer görevi(Şekil 2A)hem CORT (Deneysel ve Kontrol fareler) ve SDS (Duyarlı ve Kontrol) kohortları eğitti. Kontrol ve Deneysel farelerin 4 peletlik ödül için bir bariyere tırmanmak için harcanan çabayı harcayacakları çalışmaların sayısını ölçtük, buna karşılık y-labirentin in diğer kolunu seçtik, sadece 2 pelet içeren ancak tırmanmak için bir engel yoktu. SDS için, iki yönlü karışık ANOVA, SDS ile (Kontrol, SDS-Duyarlı, SDS-Esnek) arasında konular faktörü olarak, ve kol (İk kolu, LR kol) dahili faktör olarak Y-maze içinde çabalı yanıt incelemek için kullanılmıştır. Kronik CORT için, iki yönlü karışık ANOVA, cort uygulaması ile (Araç, CORT) arasında konular faktörü olarak, ve kol (HR, kol, LR kol) iç konular faktörü olarak. Hem kronik CORT hem de SDS bariyer yüksekliği 15 cm ve 20 cm 'ye yükseldiğinde(Şekil 2B ve Şekil 2C)dikkatli bir tepki değişimi üretti. İk kolunda sadece 10 cm'lik bir bariyer varken ikisi de tepki verme de kaymış. Ayrıca, testten sonra bir ödül ayrımcılık oturumunda, tüm fareler 10 cm bariyer hr ve LR kollarında yerleştirildi hr kolu için benzer yanıt verdi. Son olarak, cort veya SDS ile iki yönlü ANOVA lar arasında özne faktörü ve HR veya LR kol olarak 15 cm bariyerli HR ve LR kol gecikmesinin CORT uygulamasından etkilenmediğini ve her iki grup için de LR ve İk kollarıile benzer olduğunu ortaya koymaktadır(Şekil 3). Böylece, kronik CORT ve SDS sağlam erkek farelerde Y-labirent bariyer görev de dikkatli yanıt vardiya.

Daha da önemlisi, kronik CORT veya SDS Y-labirent bariyer görevi öğrenme bozarsa(Şekil 4),bu fareler engel sonuçlarının sonraki yorumunu etkileyen, serbest seçim eğitim oturumlarında kriter ulaşmak için başarısız olabilir. Bu nedenle, bu farkı gösteren, ayrı bağımsız örnekler kullanılarakdeğerlendirilen potansiyel olarak negatif temsili sonuçlar gösteririz (Şekil 4).

CNSDS prosedürü hem erkek hem de dişi C57BL/6J duyarlı farelerde sağlam bir uyumsuz fenotip üretir(Şekil 5A). Bir sosyal etkileşim görevi, fareleri dirençli bir şekilde tabakalamak için kullanılır (%38.3) ve duyarlı (%61.7) popülasyonlar(Şekil 5B),cinsiyete göre daha fazla bölünebilen (erkekler: %43,3 dirençli, %56,7 duyarlı; kadın: %36,7 dirençli, %63,3 duyarlı), CNSDS Control, CNSDS Deneysel-Dirençli ve CNSDS Deneysel-Duyarlı gruplar arasında tek yönlü ANOVAlar kullanılarak. Bu değiştirilmiş paradigma kaçınma davranışları nda SDS gibi benzer uyumsuz etkiler üretir iken28, henüz çeviri ile ilgili ödül ile birlikte uygulanmış olması- ve Y-labirent bariyer görevi gibi motivasyon ile ilgili davranış testleri. CNSDS gibi stresörlerin hem erkeklerde hem de kadınlarda Y-labirent bariyer görevi gibi çevirisel olarak ilgili davranışlar üzerindeki etkilerini değerlendirmek için gelecekteki çalışmalar için gereklidir.

Kronik CORT Grup Vücut Ağırlığı (g)   Günlük Gıda Verilen (g)  
    Demek Sem Demek Sem
Araç 26.3 0.75 2.8 0.086
Cort 22.4 0.58 2.4 0.065
Sosyal Yenilgi Stres
Denetim 27.5 0.67 2.9 0.088
SDS 23.8 0.66 2.5 0.074

Tablo 1: Vücut ağırlığı ve günlük sağlanan gıda miktarı. Araç ve CORT uygulanan farelerin yanı sıra Kontrol ve SDS farelerin haftalık tartıldığı ve verilen gıda miktarı kaydedildi. Y-labirent testinde ortalama vücut ağırlığı (g) ve verilen ortalama günlük gıda (g) belirtilir.

Figure 1
Şekil 1: SDS daha az sosyal etkileşim ile karakterize depresif bir fenotip indükler.
(A) CORT ve Y-labirent bariyer protokollerinin zaman çizelgesini gösteren şema. (B) Araç ve CORT uygulanan farelerde tüketilen hacmi gösteren temsili veriler (mL/g/gün). (C) SDS ve Y-labirent bariyer protokollerinin zaman çizelgesini gösteren şema. (D) Temsili bir sosyal etkileşim testinde, SDS Duyarlı fareler, SDS Dirençli veya Kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında yeni bir fare ile etkileşimde harcanan zamanı azaltarak gösterirler. Çubuklar ortalama ± SEM. *p < 0.05' dir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: CORT ve SDS, Y-labirent bariyer görevinde yanıt verme işini zahmetsizce değiştirir.
(A) CORT ve SDS için Y-labirent bariyer görev zaman çizelgesi. (B) Kronik CORT 15cm ve 20cm bariyer yüksekliklerinde İk kol seçimini azaltır. Bu rakam Dieterich ve ark. 202021değiştirilmiştir. (C) SDS duyarlı farelerin Kontrol veya SDS dirençli farelere kıyasla 15 cm ve 20 cm bariyer yüksekliklerde Hr kolu seçimini azalttığını gösteren temsili sonuçlar. Çubuklar ortalama ± SEM. *p < 0.05' dir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Y-labirent gecikmesi kronik CORT'dan etkilenmez.
Kronik CORT Y-labirentinde LR veya İk kollarını seçmek için gecikmeyi etkilemez. Ayrıca, hem Araç hem de CORT fareleri benzer gecikmelere sahip LR veya İk kolunu seçer. Bu rakam Dieterich ve ark. 202021'denyeniden basılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Kronik CORT ve SDS serbest seçim İk kol seçimi bozar.
Kronik CORT veya SDS'ye maruz kalan farelerin serbest seçim eğitiminde kontrol fareleri ile karşılaştırıldığında yüksek ödül kolu seçimi sayısını azalttığı, sonuçların yorumlanması ve/veya bariyer testine geçişi geciktirmesi veya engellenmesi ni gösteren temsili sonuçlar. Çubuklar ortalama ± SEM. *p < 0.05' dir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: CNSDS'ye maruz kalan erkek ve dişi farelerin duyarlı ve dirençli popülasyonlarda tabakalaşması.
(A) CNSDS Deneysel ve Kontrol paradigması şeması. Bu rakam Yohn ve ark. 201928'denyeniden basılmıştır. (B) CNSDS, CNSDS-Resilient (RES) ve CNSDS-Duyarlı (SUS) farelerin sağlam bir tabakalaşması üretir. Bu rakam Yohn ve ark. 201928'denyeniden basılmıştır. Çubuklar ortalama ± SEM. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001'dir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kronik CORT paradigması içme suyunda sabit bir CORT dozu sağlarken, deneyimlerden fareler tarafından tüketilen miktarda bazı değişkenlik ler olabilir. Ayrıca, tüketim sadece toplam kafes için değerlendirilebilir, ve ortalama kafesteki fare sayısına göre alınır. Ayrıca, dökülme şişetartım, davranış testi için fareler transfer, ya da taze bir kafes e ken oluşabilir. Ancak, Araç ve CORT tüketimini izlemek, haftalarsüren tedavi ve davranış testleri boyunca hala uygulanabilir ve doğrudur. Haftada bir kez Araç veya CORT içeren yeni bir şişeye değiştirmenizi ve şişeleri tartmak ve değiştirmek için belirlenen süreleri korumanızı önemle tavsiye ederiz. Örneğin, şişeleri tartma ve yeniden doldururken taze şişelere değiştirmek pazartesi günleri yapılabilir, sonra da Perşembe veya Cuma günü tekrar yapılan tüm şişeleri tartıp yeniden doldurmak. Benzer şekilde, her hafta belirlenen bir günde aynı anda tüm farelertartmak en iyisidir. Son olarak, bu CORT paradigmahpa ekseni tarafından kortikosteron endojen üretimini köreltir işaret etmek önemlidir. Bu nedenle, fareler kurban edilene kadar davranışsal testler boyunca CORT'ta kalmalıdır. Fareler CORT çıkarılırsa, o zaman akut adrenal yetmezlik bir Addisonian kriz muzdarip olabilir. Alternatif prosedürler 2-3 haftalık CORT maruziyeti kullandık, ardından progresif olarak CORT'u ve ardından yaklaşık 3-4 haftalık bir davranış test penceresi endojen CORT düzeyleri normale döndükçe17,19.

Y-labirent bariyer görevinde, SDS protokolünden hemen sonra labirent alışma ve eğitime başlamak önemlidir(Şekil 2A). Bu deneysel zaman çizelgesinin olası bir uyarı fareler ivedilikle değil, manipülasyon sonrasında eğitilmiş olmasıdır, burada eğitim performansına göre eşit olarak bölünebilir. Ancak, CORT uygulamasından önceki deneyim eğitimlerimizde enstrümantal davranışı önemli ölçüde etkilemez16. Tüm fareler bariyer testine başlamadan önce iyice eğitilir ve ölçüte (serbest seçim seanslarında %70 İk kol seçimi) ulaşır. Fareler ilk düzgün labirent için alışılmış olmalıdır, bu yüzden tanıdık bir cihaz haline gelir, biz bu sonraki eğitim aşamasında yardımcı bulduk gibi. Her fareyi eğitirken, her bir fare için tasarlanmış yüksek ve düşük ödül kollarını korumak önemlidir, bu nedenle bir fare 4 pelet bekleyerek ve 2 veya tam tersi bir koldan geçmiyor. Tüm Control ve SDS fareler için dengede dengede olan yüksek ve düşük üyelik kollarını güne süren hem kağıt hem de dijital kopyalarını saklamanızı öneririz.

Labirent şeklinin (Y-labirent e karşı T-labirent) tam özellikleri nedeniyle labirent performansında bir fark olduğuna inanmıyoruz ve araştırmacıların eforla ilgili davranışsal deneylerde de kullanabileceklerine inanıyoruz. Ayrıca, daha önce 15 cm'de İk kol seçiminde hafif bir artış, 10 cm'ye göre araç uygulanan farelerde21. Ancak, bariyer yüksekliği 15 cm'yi geçtiği için araştırmacılar benzer veya azaltılmış İk kol seçimi beklemelidir, çünkü 20 cm bariyer fareler nadiren İk kolunu21'i seçerler.

Buna ek olarak, labirent temizlemek ve her seanstan sonra artık kokuları kaldırmak için% 70 etanol sprey kullanmak önemlidir. Ayrıca, tüm fareler için nispeten sabit bir deneme arası aralık olması için fareleri tutarlı bir şekilde çalıştırmanızı öneririz. Biz yaklaşık 5 dakika bir aralık vermelidir bir seferde yaklaşık 4-6 fareler, bisiklet öneririz. Son olarak, son serbest seçim oturumunda ve tüm bariyer test oturumlarında, tüm denemelerde her iki kolu seçmek için gecikme yi kaydetmek önemlidir. Ayrıca, fareler bazen Pleksiglas duvarların üstüne atlamak için yönetmek, ya da daha sık bariyerlerin üstünden. Bu durumda labirentin kenarları boyunca uzun pleksiglas duvar adaptörleri öneririz. Bu pleksiglas (20 cm genişliğinde, 80 cm uzunluğunda) sadece dikdörtgen parçalar olabilir. Farenin 60 saniye içinde bir kol seçemediği veya bir kol seçemediği, ancak atlanan bir deneme olarak yemek peletlerini yemediği herhangi bir denemeyi işaretliyoruz. Son olarak, hem kronik CORT ve SDS test hafta boyunca tüketilen gıda miktarını etkileyen vücut ağırlığını azaltabilir21. Araştırmacılar düzenli olarak fareleri tartmalı ve serbest beslenme vücut ağırlıklarının yaklaşık %90'ında fareleri korumak için ev kafesinde verilen yiyecek miktarını ayarlamalıdır.

Burada ayrıca, erkek ve dişi farelerde strese duyarlı ve dirençli popülasyonları indükleyen kronik ayrımcı olmayan sosyal yenilgi stresi (CNSDS) (Şekil5A)gibi yeni gelişmiş bir paradigmayı da tartışıyoruz (Şekil 5B). CNSDS paradigması stres veya duygudurum bozuklukları ile ilgilenen klinik öncesi araştırmacılar tarafından kullanılabilir. CNSDS paradigmasında deneysel dişilerin seans başına en az bir kez saldırıya uğraması hayati önem taşımaktadır. Hemen hemen tüm sosyal yenilgi seanslarında deneysel erkekler birden fazla kez saldırıya uğrar. Her CD-1 saldırganı, CNSDS protokolünü başlamadan önce hem erkek hem de dişi C57BL/6J farelerle titizlikle taranmalı ve her oturumdaki tüm saldırıları kaydetmelidir. CNSDS metodolojisinde bir erkek ve bir kadının etkileşimedebildiği bir çift cinsiyet kontrol durumunu tanımlarken, bazılarının bu kontrol etkileşimleri için ek bir erkek eklemesi uygun olabilir, böylece CNSDS prosedüründe kullanılan iki erkek ve bir kadını taklit etmek uygun olabilir. Bu alternatif kontrol prosedürü kaçınma davranışları farelerin davranışlarını etkilemez28. Ayrıca, bir sosyal etkileşim testi hem yöntemin etkinliğini sağlamak ve cnsds24esnek ya da duyarlı olarak erkek ve dişi fareler ilerler.

Sosyal etkileşim testine dayalı olarak fareleri Esnek ve Duyarlı popülasyonlara bölmenin tarihsel yaklaşımını kullanmanın bir sorunu, tüm nefret davranışlarının video izleme yazılımı kullanılarak doğru bir şekilde ölçülenememesidir. Etkileşim puanı >1 olan "dirençli" fareler, CD1fare31'ibarındıran konteynerin etrafında itaatkar davranışlar sergiliyor olabilir. Bu tür mikrodavranışları daha iyi izleyen bir yazılım geliştirmek için alanın önemlidir. Kemirgenlerde karmaşık sosyal davranışlar için davranışsal sınıflandırıcılara izin vermek için Golden lab tarafından geliştirilen basit davranışsal analiz (SimBA32)gibi araçlar bu konuda yararlı olabilir.

CNSDS protokolü sırasında bazı montajlar oluşabilir. Biz bu paradigma herhangi bir gebelik gözlenmemiş olsa da, araştırmacılar bu olasılığın farkında olmalıdır.

CNSDS de dahil olmak üzere sosyal yenilgi protokollerinin bir diğer sınırlaması da, sosyal yenilgi seanslarını tamamladıktan sonra davranış üzerindeki stres etkilerini araştırmak için sınırlı zaman dilimi. Böylece, mevcut labirent bariyer protokollerini tüm alışma, eğitim ve test oturumlarını 30 günlük bir zaman dilimine sığdıracak şekilde uyarladık. Ancak, bu, serbest seçim oturumlarını tamamlamak için gerekli olan yüksek ödül kol seçimi için %70 kritere ulaşmakta zorlanabilir bazı fareler için genel eğitimi hızlandırabilir(Şekil 4). Buna ek olarak, uygun planlama olmadan diğer davranış testleri tamamlamak için sınırlı gün vardır. Ancak, son çalışmalar sosyal yenilgi stres beyin ve davranış üzerinde daha kalıcı etkileri üretebilir göstermektedir. Miczek laboratuarından yapılan çalışmalar, 10 günlük sosyal yenilgi stresinin farelerde en az 4 hafta süren gönüllü alkol tüketimini artırabileceğini göstermektedir31,33. Sosyal yenilgi protokolleri 5-10 dakika arasında herhangi bir yerde süren yenilgi oturumları kullanın. Biz deneysel C57BL/6J fareler28yaralanma olasılığını azaltmak için CNSDS için 5 dakika pozlama kullanın. CNSDS protokolü, C57BL/6J dişi farelerin İsviçre'de yaşayan Weber farelerinemaruzkaldığı Newmann ve meslektaşları tarafından geliştirilen sosyal yenilgi protokolüne karşı kadınlarda karşılaştırılabilir sonuçlar doğurur. CNSDS benzer, sosyal yenilgi protokolü bu varyasyon kronik stres fenotip neden 5 dk etkileşimleri 10 gün kullanır.

Bu yöntemler, kronik stresin farelerde ödül işleme ve motivasyonu nasıl etkilediğini incelemek için kullanılabilir. Hem ödül işleme, hem de kadın denekler, tarihsel olarak preklinik duygudurum bozukluğu alanında az çalışılmıştır. Gelecekteki çalışmalar kronik stresin erkek ve kadın ödül motivasyonu üzerindeki etkisini belirlemeli ve dirençli ve duyarlı fareleri tabakaya almalıdır(Şekil 5B). Bu tabakalaşmanın, açık alan, yükseltilmiş artı labirent ve yenilik bastırılmış besleme gibi kaçınma davranışlarında görüldüğü gibi Y-labirent bariyer performansı üzerinde farklı etkiler üretip yaratmadığını bilmek değerli olacaktır. Gelecekteki çalışmalar, stres yanıtı veya ödül motivasyonaracılık nöral devre incelemek için, optogenetik veya DREADDS teknolojisi gibi diğer teknikler ile bu metodolojileri birleştirebilirsiniz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Yazarlar Y-labirentler, bariyerler ve sosyal yenilgi kafesleri inşa için Thomas Grace teşekkür etmek istiyorum. Yazarlar Jay Lee, Karina Stech ve Prachi Srivastava veri toplama ile yardım için teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma NIMH Grant R01 MH112861 (BAS) tarafından finanse edilmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acrylic Sheet McMaster Carr 8560K215 Clear, 3/16" thick, 24" X 36"
Beta-cyclodextrin Sigma-Aldrich C4767 500 mg
C57BL/6J Mice Jackson Labs 000664 Adults age 7-8 weeks
Corticosterone Sigma-Aldrich C2505 or C27840 100 or 500 mg
Male CD-1 Mice Charles River 022 "Retired Breeders"
PVC Acrylic Sheet McMaster Carr 8560K215 White, 3/16" thick, 48" X 48"
Solidstate Ultrasonic Cleaner Fisher Scientific FS-28 Must reach 40 kHz
Steel Wire Cloth McMaster Carr 9219T143 1 ft X 2 ft

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kessler, R. C., et al. Lifetime and 12-month prevalence of DSM-III-R psychiatric disorders in the United States. Results from the National Comorbidity Survey. Arch Gen Psychiatry. 51 (1), 8-19 (1994).
  2. Breslau, N., Davis, G. C. Chronic stress and major depression. Archives of General Psychiatry. 43 (4), 309-314 (1986).
  3. Willner, P. Chronic mild stress (CMS) revisited: consistency and behavioural-neurobiological concordance in the effects of CMS. Neuropsychobiology. 52 (2), 90-110 (2005).
  4. Monleon, S., et al. Attenuation of sucrose consumption in mice by chronic mild stress and its restoration by imipramine. Psychopharmacology (Berl). 117 (4), 453-457 (1995).
  5. 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 (Berl). 93 (3), 358-364 (1987).
  6. Berlin, I., Givry-Steiner, L., Lecrubier, Y., Puech, A. Measures of anhedonia and hedonic responses to sucrose in depressive and schizophrenic patients in comparison with healthy subjects. European psychiatry: the journal of the Association of European Psychiatrists. 13 (6), 303-309 (1998).
  7. Fawcett, J., Clark, D. C., Scheftner, W. A., Gibbons, R. D. Assessing Anhedonia in Psychiatric Patients: The Pleasure Scale. Archives of General Psychiatry. 40 (1), 79-84 (1983).
  8. Pardo, M., et al. Adenosine A2A receptor antagonism and genetic deletion attenuate the effects of dopamine D2 antagonism on effort-based decision making in mice. Neuropharmacology. 62 (5-6), 2068-2077 (2012).
  9. Salamone, J. D., Cousins, M. S., Bucher, S. Anhedonia or anergia? Effects of haloperidol and nucleus accumbens dopamine depletion on instrumental response selection in a T-maze cost/benefit procedure. Behav Brain Res. 65 (2), 221-229 (1994).
  10. Dienes, K. A., Hazel, N. A., Hammen, C. L. Cortisol secretion in depressed, and at-risk adults. Psychoneuroendocrinology. 38 (6), 927-940 (2013).
  11. Gotlib, I. H., Joormann, J., Minor, K. L., Hallmayer, J. HPA axis reactivity: a mechanism underlying the associations among 5-HTTLPR, stress, and depression. Biol Psychiatry. 63 (9), 847-851 (2008).
  12. Knorr, U., Vinberg, M., Kessing, L. V., Wetterslev, J. Salivary cortisol in depressed patients versus control persons: a systematic review and meta-analysis. Psychoneuroendocrinology. 35 (9), 1275-1286 (2010).
  13. Joels, M., Karst, H., Sarabdjitsingh, R. A. The stressed brain of humans and rodents. Acta Physiol (Oxf). 223 (2), 13066 (2018).
  14. Samuels, B. A., et al. Modeling treatment-resistant depression. Neuropharmacology. 61 (3), 408-413 (2011).
  15. David, D. J., et al. Neurogenesis-dependent and-independent effects of fluoxetine in an animal model of anxiety/depression. Neuron. 62 (4), 479-493 (2009).
  16. Dieterich, A., et al. Chronic corticosterone administration induces negative valence and impairs positive valence behaviors in mice. Translational psychiatry. 9 (1), 1-13 (2019).
  17. Gourley, S. L., Taylor, J. R. Recapitulation and reversal of a persistent depression-like syndrome in rodents. Current Protocols in Neuroscience. 49 (1), 31-39 (2009).
  18. Gourley, S. L., et al. Regionally specific regulation of ERK MAP kinase in a model of antidepressant-sensitive chronic depression. Biol Psychiatry. 63 (4), 353-359 (2008).
  19. Gourley, S. L., Wu, F. J., Taylor, J. R. Corticosterone regulates pERK1/2 map kinase in a chronic depression model. Annals of the New York Academy of Sciences. 1148 (1), 509-514 (2008).
  20. Mekiri, M., Gardier, A. M., David, D. J., Guilloux, J. P. Chronic corticosterone administration effects on behavioral emotionality in female c57bl6 mice. Experimental and clinical psychopharmacology. 25 (2), 94 (2017).
  21. Dieterich, A., et al. Chronic corticosterone shifts effort-related choice behavior in male mice. Psychopharmacology (Berl). , (2020).
  22. Shafiei, N., Gray, M., Viau, V., Floresco, S. B. Acute Stress Induces Selective Alterations in Cost/Benefit Decision-Making. Neuropsychopharmacology. 37 (10), 2194-2209 (2012).
  23. Treadway, M. T., Buckholtz, J. W., Schwartzman, A. N., Lambert, W. E., Zald, D. H. Worth the 'EEfRT'? The effort expenditure for rewards task as an objective measure of motivation and anhedonia. PLoS One. 4 (8), (2009).
  24. Golden, S. A., Covington, H. E., Berton, O., Russo, S. J. p. A standardized protocol for repeated social defeat stress in mice. Nature protocols. 6 (8), 1183 (2011).
  25. Yohn, S. E., et al. The VMAT-2 inhibitor tetrabenazine alters effort-related decision making as measured by the T-maze barrier choice task: reversal with the adenosine A2A antagonist MSX-3 and the catecholamine uptake blocker bupropion. Psychopharmacology (Berl). 232 (7), 1313-1323 (2015).
  26. Harris, A. Z., et al. A novel method for chronic social defeat stress in female mice. Neuropsychopharmacology. 43 (6), 1276 (2018).
  27. Takahashi, A., et al. Establishment of a repeated social defeat stress model in female mice. Scientific Reports. 7 (1), 1-12 (2017).
  28. Yohn, C. N., et al. Chronic non-discriminatory social defeat is an effective chronic stress paradigm for both male and female mice. Neuropsychopharmacology. 44 (13), 2220-2229 (2019).
  29. Krishnan, V., et al. Molecular adaptations underlying susceptibility and resistance to social defeat in brain reward regions. Cell. 131 (2), 391-404 (2007).
  30. Iñiguez, S. D., et al. Vicarious Social Defeat Stress Induces Depression-Related Outcomes in Female Mice. Biol Psychiatry. 83 (1), 9-17 (2018).
  31. Newman, E. L., Leonard, M. Z., Arena, D. T., de Almeida, R. M., Miczek, K. A. Social defeat stress and escalation of cocaine and alcohol consumption: Focus on CRF. Neurobiology of Stress. 9, 151-165 (2018).
  32. Nilsson, S. R., et al. Simple Behavioral Analysis (SimBA) - an open source toolkit for computer classification of complex social behaviors in experimental animals. bioRxiv. , (2020).
  33. Newman, E. L., Leonard, M. Z., Arena, D. T., de Almeida, R. M. M., Miczek, K. A. Social defeat stress and escalation of cocaine and alcohol consumption: Focus on CRF. Neurobiology of Stress. 9, 151-165 (2018).

Tags

Davranış Sorun 162 Depresyon Kronik Stres Çaba ile ilgili seçim sosyal yenilgi stres kortikosteron duygudurum bozuklukları ödül cinsiyet farklılıkları
Kronik Stres Shifts Çabalar-İlgili Seçim Davranış Farelerde Bir Y-Labirent Bariyer Görev
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Dieterich, A., Yohn, C. N., Samuels, … More

Dieterich, A., Yohn, C. N., Samuels, B. A. Chronic Stress Shifts Effort-Related Choice Behavior in a Y-Maze Barrier Task in Mice. J. Vis. Exp. (162), e61548, doi:10.3791/61548 (2020).

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