Summary
Das chronische Verzweiflungs-Mausmodell (CDM) der Depression besteht aus sich wiederholenden erzwungenen Schwimmeinheiten und einer weiteren verzögerten Schwimmphase als Auslesen. Es stellt ein geeignetes Modell für die Induktion eines chronisch depressiven Zustands dar, der für mindestens 4 Wochen stabil ist und zur Bewertung subchronischer und akuter Behandlungsinterventionen geändert werden kann.
Abstract
Major Depression ist eine der häufigsten Formen von psychischen Erkrankungen und verursacht enormes individuelles Leid und sozioökonomische Belastung. Trotz ihrer Bedeutung ist die derzeitige pharmakologische Behandlung begrenzt und neuartige Behandlungsmöglichkeiten werden dringend benötigt. Ein Schlüsselfaktor bei der Suche nach potenziellen neuen Medikamenten ist die Bewertung ihrer antidepressiven Wirksamkeit in geeigneten Tiermodellen. Der klassische Porsolt-Zwangsschwimmtest wurde zu diesem Zweck jahrzehntelang eingesetzt, um einen depressiven Zustand zu induzieren und zu beurteilen. Es besteht aus zwei kurzen Perioden des erzwungenen Schwimmens: die erste, um einen depressiven Zustand zu induzieren, und die zweite am folgenden Tag, um die antidepressive Wirkung des Mittels zu bewerten, das zwischen den beiden Schwimmsitzungen verabreicht wird. Dieses Modell könnte sich als Screening-Instrument für potenzielle Antidepressiva eignen, ignoriert jedoch den verzögerten Wirkungseintritt vieler Antidepressiva. Das CDM wurde kürzlich etabliert und stellte eine Modifikation des klassischen Tests mit bemerkenswerten Unterschieden dar. Mäuse sind gezwungen, an 5 aufeinanderfolgenden Tagen zu schwimmen, nach der Idee, dass Depressionen beim Menschen eher durch chronischen als durch akuten Stress induziert werden. In einer Ruhephase von mehreren Tagen (1-3 Wochen) entwickeln Tiere anhaltende Verhaltensverzweiflung. Die Standard-Auslesemethode ist die Messung der Immobilitätszeit in einer zusätzlichen verzögerten Schwimmsitzung, aber es werden mehrere alternative Methoden vorgeschlagen, um einen breiteren Überblick über den Stimmungsstatus des Tieres zu erhalten. Mehrere Analysewerkzeuge können verwendet werden, um Verhaltens-, molekulare und elektrophysiologische Veränderungen zu erreichen. Der depressive Phänotyp ist für mindestens 4 Wochen stabil und bietet ein Zeitfenster für schnelle, aber auch subchronische Antidepressiva-Behandlungsstrategien. Darüber hinaus können Veränderungen in der Entwicklung eines depressiven Zustands mit diesem Ansatz angegangen werden. CDM stellt daher ein nützliches Werkzeug dar, um Depressionen besser zu verstehen und neuartige Behandlungsinterventionen zu entwickeln.
Introduction
Affektive Störungen, wie schwere depressive Störungen, gehören zu den häufigsten und herausforderndsten psychischen Erkrankungen und sind mit hohem individuellem Leiden1, einem Anstieg des Suizidrisikos2 und einer erheblichen sozioökonomischen Belastung3 für die Gesellschaft verbunden. Trotz ihrer Auswirkungen sind die Behandlungsmöglichkeiten begrenzt, und es besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung neuartiger antidepressiver Interventionen, insbesondere aufgrund der Innovationskrise in der Psychopharmakologie in den letzten Jahrzehnten. Um die Pathophysiologie von Depressionen zu verstehen und potenzielle neue Wirkstoffe zu testen, sind rationale und valide Tiermodelle dringend erforderlich4. Fast ein halbes Jahrhundert lang wurde der klassische erzwungene Schwimmtest (FST), der ursprünglich von Porsolt5 beschrieben wurde, als Induktion und Auslese für das Screening potenzieller neuartiger Antidepressiva verwendet. Es besteht aus einer erzwungenen Schwimmperiode für 5-15 Minuten am Tag 1, anschließender einmaliger Medikamentenanwendung und der Bewertung des Teils, den Mäuse in einer anderen Schwimmperiode am folgenden Tag unbeweglich im Wasser verbringen. Die Immobilitätszeit wurde als ein fehlendes natürliches Fluchtverhalten angesehen und es wurde angenommen, dass sie mit dem Grad eines depressionsähnlichen Zustands bei den Mäusen korreliert5.
Die klassische FST wurde stark kritisiert, nicht nur in der wissenschaftlichen Gemeinschaft6,7,8, sondern auch in den öffentlichen Medien8. Die meisten Kontroversen um die FST sind auf die kurzen Induktions- und Behandlungszeiten von nur 1 Tag im klassischen Paradigma zurückzuführen. Es wurde argumentiert, dass FST eher ein akutes Traumamodell darstellt als einen Zustand, der mit der menschlichen Depression vergleichbar ist. Darüber hinaus könnte der Porsolt-Test als Screening-Instrument für potenzielle Antidepressiva geeignet sein, ignoriert jedoch den verzögerten Wirkungseintritt vieler Antidepressiva.
Das Modell der chronischen Verzweiflung (CDM) 9,10,11,12,13,14,15, das vom ursprünglichen FST abgeleitet ist, stellt ein geeigneteres Tiermodell für Depressionen dar. Bei CDM vermeidet wiederholter Schwimmstress an 5 aufeinanderfolgenden Tagen akute traumatische Auswirkungen. Indem sie einer wiederholten und anhaltenden Stresssituation nicht entkommen, wird angenommen, dass Mäuse einen Zustand der Hilflosigkeit, Hingabe und letztendlich Verzweiflung entwickeln. Dieses Paradigma ist besser vergleichbar mit aktuellen psychologischen Theorien zur Entstehung von Depressionen beim Menschen als ein einzelnes akutes Trauma, das häufig zu Beginn einer posttraumatischen Belastungsstörung auftritt. Der daraus resultierende depressionsähnliche Zustand bei CDM ist bis zu 4 Wochen stabil9 und eröffnet daher die Möglichkeit für längere Behandlungszeiten, die besser mit klinischen Zuständen vergleichbar sind, bei denen Antidepressiva in der Regel 2-4 Wochen benötigen, um einen Nutzen zu zeigen16.
Die Bewertung des depressiven Zustandes sollte dann mehrdimensional sein. Die Messung der Immobilitätszeit, wie in der klassischen FST, ist nützlich, sollte aber nicht als einziger Ergebnisparameter verwendet werden. Verschiedene Methoden, die im Folgenden beschrieben werden, sollten in der Lage sein, verschiedene Dimensionen eines depressiven Zustands im Einklang mit Symptomen abzubilden, die normalerweise bei depressiven Menschen auftreten. Geeignete Auslesebeurteilungen könnten Fluchtverhalten (Immobilitätszeit9,10,17), Schwanzfederungstest (TST)9, Anhedonie (klassischer Saccharose-Präferenztest (SPT)18), motivationsorientiertes Verhalten (Nose-Poke-Saccharose-Präferenztest (NPSPT)10), Erwartungs-/Explorationsverhalten (Reaktion auf mehrdeutiges Signal19; Y-Labyrinth-Test9), Elektrophysiologie (Messungen der Langzeitplastizität (Langzeitpotenzierung, LTP; Langzeitdepression, LTD)20), molekulare Abschätzungen (Aktivierungsmuster unmittelbarer früher Gene (IEGs); weitere Stressmuster21).
Theoretisch kann ein wiederholter Schwimmtest verwendet werden, um einen depressiven Zustand ohne Bewertung der Immobilitätszeit zu induzieren. Es wird jedoch dringend empfohlen, zumindest eine Proof-of-Concept-Versuchsreihe mit Immobilitätszeiten zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus stellt CDM ein geeignetes Modell dar, um die Entwicklung eines depressiven Zustands durch Messung der Immobilitätszeit während der Induktionsphase zu beurteilen. Bestimmte Mausstämme oder Mäuse, die vor dem Schwimmen behandelt werden, können hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit oder Anfälligkeit für Stress und der Induktion von Verhaltensverzweiflung bewertet werden.
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Protocol
Alle Versuche wurden in Übereinstimmung mit den europäischen Richtlinien (EU 2010/63) und in Übereinstimmung mit dem deutschen Tierschutzgesetz (TierSchG), FELASA (www.felasa.eu/guidelines.php), dem Leitfaden der nationalen Tierschutzbehörde GV-SOLAS (www.gv-solas.de/index.html) für die Pflege und Verwendung von Versuchstieren durchgeführt und vom Tierschutzausschuss der Universität Freiburg und vom Comite d'Ethique en Matiere d'Experimentation Animale de Strasbourg (CREMEAS, CEEA35) sowie lokale Behörden. Beide Geschlechter von C57Bl6N-Wildtyp-Mäusen im Alter von 10-14 Wochen (70-98 postnatale Tage, PND) wurden für Wildtyp-Experimente (WT) verwendet. Als stressresistente Linie wurde die transgene Mauslinie mit verstärkter Expression von Adenosin-A1-Rezeptoren unter dem neuronalen CaMKII-Promotor des Vorderhirns verwendet9,15. Nach den Experimenten wurden Mäuse durch Zervixdislokation geopfert.
1. Vorbereitung
- Erhalten Sie eine Tierversuchslizenz, einschließlich gründlicher Versuchsplanung.
- Ankunft: Bei der Ankunft ziehen Sie die Tiere in der Tierhaltung auf, um das CDM durchzuführen. Wenn die Tiere von einem externen Lieferanten gekauft werden, geben Sie ihnen mindestens 2 Wochen Zeit, um sich an die neue Umgebung anzupassen.
- Unterbringung: Um die Tiere unterzubringen, stellen Sie sicher, dass die Käfige nicht mit der maximalen Anzahl von Tieren besetzt sind, um zusätzlichen Stress zu vermeiden. Gewährleisten Sie, dass die Wohnbedingungen den internationalen Empfehlungen der Maushaltung entsprechen (weitere Informationen finden Sie unter 22) und pflegen Sie diese jederzeit ständig.
HINWEIS: Zu den wichtigsten Standard-Gehäusebedingungen gehören individuell belüftete Käfige mit 25-120 Luftwechseln pro Stunde, 12 h Hell-Dunkel-Zyklus, eine möglichst stabile Temperatur (mindestens konstant zwischen 20-24 °C), eine möglichst stabile Luftfeuchtigkeit (mindestens zwischen 45%-65%), Nagematerial und Schutzraum, kein individuelles Gehäuse. - Zeitpunkt: Führen Sie alle Experimente zur gleichen Tageszeit durch.
HINWEIS: Es wurde keine direkte Bewertung vorgenommen, um den Einfluss der Tageszeit auf CDM zu überprüfen, aber die meisten Verhaltenstests, die depressive Zustände bewerten, zeigen Variationen in Abhängigkeit von der Tageszeit23,24,25, und es ist sehr wahrscheinlich, dass der Tag auch CDM beeinflusst. - Verschachtelungsmaterial: Reduzieren Sie das Verschachtelungsmaterial auf ein Minimum. Stellen Sie sicher, dass keine laufenden Räder usw. im Käfig vorhanden sind.
HINWEIS: Angereicherte Umgebung verhindert die Induktion eines depressiven Zustands. - Gruppenzusammensetzung: Lassen Sie die Tiere während des gesamten Experiments in derselben Gruppe bleiben. Gruppieren Sie die weiblichen Mäuse sogar aus verschiedenen Würfen; Gruppieren Sie die männlichen Mäuse zusammen mit männlichen Würfen. Aufgrund der bevorstehenden Aggressivität, insbesondere von Männchen, können Beißen und Friseuren zu einem Problem werden, daher legen Sie besonderen Wert auf die Gruppenzusammensetzung. Vermeiden Sie Einzelwohnungen, da Entbehrung ein großer zusätzlicher Stressfaktor ist.
- Tiere: Verwenden Sie verschiedene Mausstämme, obwohl spezifische Unterschiede beobachtet wurden9,10. Ein häufig verwendeter Mausstamm ist C57Bl6N. Markieren Sie Mäuse, um eine gepaarte statistische Analyse durchzuführen (siehe Schritt 3.2.4).
- Tiersex: Verwenden Sie sowohl männliche als auch weibliche Mäuse.
- Alter der Tiere: Stellen Sie sicher, dass die Tiere mindestens 10 Wochen (70 PND) alt sind. Verwenden Sie keine jüngeren Tiere aufgrund der Erschöpfung durch das Schwimmen.
- Ausstattung: Verwenden Sie einen transparenten Glaszylinder / Becher mit einem Fassungsvermögen von mindestens 2 l, einem Durchmesser von 24-26 cm und einer Mindesthöhe von 30 cm. Weitere Anforderungen sind ein Thermometer zur Überprüfung der Wassertemperatur, Papierhandtücher, Rotlicht-Heizlampe/Heizmatte oder vergleichbare Heizquelle, Timer, Stoppuhr, ruhige Umgebung. Nehmen Sie die Schwimmsitzungen für die Offline-Analyse und -Dokumentation auf Video auf. Stellen Sie sicher, dass das Datum und die Uhrzeit zusammen mit einer Identifikationsnummer für das einzelne Tier kontinuierlich auf dem Band/der Datei sichtbar sind. Speichern Sie die Dateien zur späteren Analyse und weiteren Referenz. Film von der Seite des Glaszylinders, nicht von oben, um die Analyse zu erleichtern.
2. Induktionsphase
- Vor dem Start
- Beobachten Sie die Tiere visuell auf Anomalien, einschließlich Anzeichen von Beißen oder Friseur. Schließen Sie den gesamten Käfig aus der Versuchsreihe aus, wenn ein Tier minimale Verletzungen aufweist. Stellen Sie sicher, dass jederzeit ein Tierarzt zur Verfügung steht, da sich die Verletzungen während des Experiments verschlimmern und eine Fortsetzung verhindern, wenn Mäuse unter dem Einfluss von Stress aggressiver werden.
- Erhalten Sie das Körpergewicht für jedes Tier, bevor Sie mit dem Versuch beginnen. Stellen Sie sicher, dass der häufig beobachtete Gewichtsverlust 20% des ursprünglichen Körpergewichts nicht überschreitet. Tiere mit einem Gewichtsverlust von über 20% ausschließen und aufgrund des angenommenen hohen Leidens sofort einschläfern.
- Füllen Sie ein Becherglas oder einen Zylinder mit Wasser bei Raumtemperatur (22-23 ° C) bis zu einer Höhe von mindestens 20 cm vom Boden aus, wobei mindestens 10 cm zwischen der Wasseroberfläche und dem oberen Rand des Behälters verbleiben.
- Leistung
- Bringen Sie die Tiere vorsichtig ins Wasser. Halten Sie das Tier während der Schwimmphase unter ständiger Beobachtung, um ein Ertrinken zu verhindern. Beobachten Sie von einer Position aus, an der das Tier den Experimentator nicht sehen kann (z. B. Videobeobachtung aus einem Raum nebenan).
- Stellen Sie zu Beginn des Experiments einen Chronometer ein. Nehmen Sie die Tiere nach 10 Minuten aus dem Wasser, indem Sie einfach ihre Schwänze greifen. Trocknen Sie sie vorsichtig mit einem Papiertuch ab und legen Sie sie entweder unter ein Heizlicht oder auf eine Heizmatte.
- Bewerten Sie jeweils nur ein Tier. Stellen Sie sicher, dass sich die Tiere nicht sehen können (trennen Sie z. B. den Haltungskäfig durch einen Raumteiler vom Versuchsaufbau).
- Führen Sie die erzwungene Schwimmsitzung für 10 Minuten jeden Tag an 5 aufeinanderfolgenden Tagen durch.
- Veredelung
- Bringen Sie die Tiere nach fünf Schwimmeinheiten zurück in ihre heimischen Käfige und lassen Sie sie mindestens 2 Tage ruhen. Beginnen Sie anschließend mit spezifischen Behandlungsmaßnahmen.
3. Evaluierung einer antidepressiven Behandlung
- Zeitlicher Verlauf
- Beurteilen Sie die akuten und subchronischen Behandlungen mit dem CDM. Passen Sie je nach wissenschaftlicher Fragestellung die Ruhezeit zwischen der Einarbeitungsphase und dem Auslesen an.
- Um die akute und schnell wirkende Wirksamkeit von Ketamin zu beurteilen, wählen Sie eine kurze Ruhephase (einige Tage) nach der Induktionsphase von CDM. Wenden Sie die Behandlung an (dh intraperitoneale Injektion) und führen Sie dann kurz danach die Bewertung (zusätzliche Schwimmsitzung oder andere Auswertungsmethode) durch.
- Um die Auswirkungen einer subchronischen Behandlung zu bewerten, erhöhen Sie die Behandlungsdauer auf bis zu 4 Wochen (für längere Behandlungszeiträume liegen keine Daten vor). Geben Sie den Tieren beispielsweise 4 Wochen nach der Induktionsphase die orale Behandlung mit Imipramin und bewerten Sie danach.
- Beginnen Sie mit der Beurteilung des depressiven Zustands direkt nach dem Ende des Behandlungszeitraums, z. B. am folgenden Tag. Wählen Sie immer einen identischen Zeitraum für Kontroll- und Versuchsbedingungen.
- Zeit der Immobilität
- Proof-of-Concept
- Um die Immobilitätszeit als Auslesemethode zu verwenden, werten Sie jeden Tag der Induktionsphase und den Testtag aus, um einen Proof-of-Concept zu erbringen (siehe Abbildung 1). Für weitere Versuchsreihen reduzieren Sie die Bewertungen auf Tag 1, Tag 5 und den Testtag (siehe Abbildung 1C).
- Nehmen Sie jedes Experiment auf Video auf. Erlauben Sie zwei geschulten Beobachtern, die für die experimentellen Bedingungen blind sind, die Analyse unabhängig voneinander durchzuführen. Die Videoanalyse ermöglicht es dem Experimentator, das Verhalten von einem anderen Raum aus zu beobachten, wodurch die Interferenz mit dem Test minimiert wird (siehe z. B. die Videodatei im Ergänzungsmaterial).
- Bedingungen: Beobachten und identifizieren Sie die drei verschiedenen Verhaltensbedingungen während des Schwimmtests: Kampf, Schwimmen und Immobilität. Die meisten Forscher konzentrieren sich auf Immobilität; Eine weitere Unterscheidung zwischen Kämpfen und Schwimmen ist selten sinnvoll und erhöht die Komplexität und Dauer der Analyse dramatisch.
- Kämpfen: Das Tier versucht aktiv, der bedrohlichen Situation zu entkommen. Dies beinhaltet das Pfoten der Seite des Zylinders mit dem Kopf, der auf die Wand ausgerichtet ist, und Bewegungen aller Gliedmaßen. Die Wasseroberfläche ist typischerweise leicht turbulent.
- Schwimmen: Das Tier bewegt mindestens beide Hinterpfoten und legt eine Strecke durch das Wasser zurück. Es sucht aktiv nach einem Ausweg, versucht aber nicht, die Glaswand des Schiffes zu überwinden. Beim Schwimmen werden die Pfoten nicht über die Wasseroberfläche gehoben, und der Körper ist normalerweise parallel zu den Wänden des Zylinders ausgerichtet. In diesem Zustand drehen sich Tiere häufig um oder bewegen sich im Kreis.
- Unbeweglichkeit: Das Tier bleibt still, in einer eiskalten Position, und bewegt sich überhaupt nicht oder bewegt nur den Schwanz oder die Vorderpfoten, um seinen Kopf über der Wasseroberfläche zu halten. Es wird keine Strecke aktiv zurückgelegt, außer beim passiven Schweben, und es wird keine gerichtete Bewegung der Vorderpfoten beobachtet.
- Verfolgung
- Führen Sie die Bewertung mithilfe von Offline-Videoaufzeichnungen durch. Verwenden Sie geblendete Bewertungen von zwei unabhängigen und erfahrenen Prüfern und berechnen Sie Durchschnittswerte zwischen den beiden Bewertungen.
- Wiederholen Sie die Bewertungen, wenn die Ergebnisse der beiden Bewerter über einem zuvor festgelegten Bereich liegen. Beobachten Sie die Mäuse kontinuierlich, da sich die unterschiedlichen Bedingungen häufig zwischen Kampf, Schwimmen und Unbeweglichkeit ändern.
- Verwenden Sie eine Stoppuhr, um die Gesamtzeit in einem fokussierten Stadium (normalerweise Unbeweglichkeit) über die 10 Minuten zu messen, die die Maus im Wasser bleibt. Betrachten Sie eine kurze Latenz von etwa einer Sekunde, bevor Sie die laufende Zeitmessung ändern (z. B. wenn ein Tier für 20 Sekunden in der Immobilität bleibt und sich nur einmal für weniger als eine Sekunde bewegt und für weitere 10 s zur Immobilität zurückkehrt, beträgt die gesamte Immobilitätszeit 30 s).
- Statistik: Aufgrund der relativ hohen interindividuellen Standardabweichung (wahrscheinlich verursacht durch eine Übertragung des hierarchieabhängigen Verhaltens vom Käfig auf den Schwimmtest) markieren oder kennzeichnen Sie die Tiere, um danach paarweise (anstelle von ungepaarten) parametrischen Tests durchzuführen. Bewerten Sie die Normalitätsverteilung und führen Sie je nach Fragestellung eine Varianzanalyse (ANOVA) mit Post-hoc-t-Tests oder gepaarten t-Tests durch, um die verschiedenen Gruppen zu vergleichen. Führen Sie die Analyse mit absoluten Werten der Immobilitätszeit(en) oder als normalisierte Werte durch.
- Absolute Werte: Geben Sie Mittelwerte der Immobilitätszeit von Tag 1 bis Tag 5 und für den Testtag ± SEM an (siehe Abbildung 1A). Vergleichen Sie die gemittelten Werte für Tag 1 und Tag 5, vorzugsweise mit einem gepaarten t-Test, um die Induktion eines depressiven Zustands zu validieren. Wenn es einen signifikanten Unterschied zwischen Tag 1 und 5 gibt, vergleichen Sie die Mittelwerte von Tag 5 mit den gemittelten Ergebnissen des Testtages. Stellen Sie sicher, dass eine typische Gruppengröße in einem Experiment zwischen 6 und 10 Tieren liegt, und erwarten Sie signifikante Unterschiede zwischen den Zeitpunkten der Immobilität zu Studienbeginn und nach der Induktion bei Wildtieren. Der Vergleich verschiedener Gruppen mit einem ungepaarten t-Test ist schwierig, wenn aufgrund von Baseline-Unterschieden absolute Werte verwendet werden. Verwenden Sie daher normalisierte Werte.
- Relative/Normalisierte Werte: Vergleichen Sie die verschiedenen Behandlungseffekte durch Normalisierung mit dem individuellen Ergebnis an Tag 5 und drücken Sie die Werte dann als Prozentsatz von Tag 5 aus (siehe Abbildung 1B).
- Kontrollexperimente
HINWEIS: Die Schwimmleistung kann mit der Fortbewegung korrelieren. Substanzen, die eine Hyperfortbewegung verursachen, könnten falsch-positive Ergebnisse induzieren (nämlich eine Verkürzung der Immobilitätszeit); sowie Beruhigungsmittel könnten die Immobilitätszeit künstlich erhöhen.- Bewerten Sie die Veränderungen der Fortbewegung auf unbekannte Substanzen, bevor Sie die Schwimmanalyse durchführen. Verwenden Sie den Freifeldtest (OFT) in einer separaten Gruppe von Tieren für mindestens 10 Minuten.
- Wählen Sie im OFT die gleiche Beobachtungszeit (10 min) wie im CDM, um unspezifische Hyper-Locomotive-Effekte der getesteten Verbindung zu erkennen, die das CDM-Auslesen durch Messung der Immobilitätszeit mit hoher Gültigkeit beeinflussen könnten.
- Bei signifikanten hypermotorischen Effekten bewerten Sie die Schwimmsitzung nicht, um die antidepressive Potenz zu beurteilen, sondern verwenden Sie verschiedene Auslesemethoden (z. B. Saccharosepräferenz, Schwanzaufhängungstest usw.).
- Proof-of-Concept
4. Bewertung der Entwicklung eines depressiven Zustands
- Um die Entwicklung einer depressiven Störung zu bewerten, beurteilen Sie jeden Tag der Induktionsphase, um die Immobilitätszeit zu messen.
HINWEIS: In diesem Fall beschreibt eine geringfügige Zunahme der Immobilitätszeit zwischen den einzelnen Tagen die Resilienz, während eine stärkere und frühere Zunahme im Vergleich zu unbehandelten oder Wildtyp-Tieren eine erhöhte Anfälligkeit für stressinduzierte Verzweiflung darstellt. Durch die Behandlung von Mäusen vor der Schwimmveranstaltung konnte die präventive Intervention oder transgene Mauslinien hinsichtlich der Entwicklung von Verhaltensverzweiflung beurteilt werden.
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Representative Results
In der ersten Schwimmsitzung der Induktionsphase von CDM zeigen Mäuse in der Regel eine mittlere Immobilitätszeit zwischen 190 s und 230 s, die mit jeder zusätzlichen Schwimmsitzung stetig ansteigt (Abbildung 1A). Dieser Anstieg ist in den ersten 3 Tagen ausgeprägter und erreicht in den letzten 2-3 Tagen eine plateauartige Phase. Die an Tag 5 gemessene Immobilitätszeit bleibt über bis zu 4 Wochen stabil, was auf eine stabile Verhaltensverzweiflung hinweist. Die antidepressive Wirksamkeit eines Eingriffs kann beurteilt werden, indem das Tier zwischen dem letzten Tag der Induktionsphase und dem Testtag behandelt wird. Beachten Sie, dass die absolute Scoring-Zeit während der Schwimmeinheiten ziemlich subjektiv ist und vom Experimentator, Alter, Geschlecht und der verwendeten Mauslinie abhängt. Der relative Unterschied zwischen den Sitzungen ist jedoch ziemlich stabil mit nur geringen Interrater-Unterschieden.
In Abbildung 1 sind mehrere repräsentative Behandlungen dargestellt. Imipramin, Schlafentzug und Ketamin reduzierten signifikant die Immobilitätszeit, während Schlafentzug in Kombination mit einem Erholungsschlaf keine signifikante Veränderung des depressiven Phänotyps zeigte. Diese Ergebnisse stimmen mit einer antidepressiven Wirksamkeit der angewandten Behandlungen überein und ähneln den bei menschlichen Patienten beobachteten Effekten. Die Behandlung beinhaltete die Einnahme von Imipramin 20 mg / kg / Tag für 3 Wochen über Trinkwasser, 3 mg / kg Ketamin durch eine einzige intraperitoneale Injektion 24 Stunden vor dem Test und Schlafentzug für 6 Stunden vor dem Test.
Je nach Forschungsfragestellung können verschiedene Darstellungen angezeigt werden. Eine Darstellung von absoluten Werten kann einen realen Datenüberblick geben und ermöglicht eine gute Bewertung der Induktionsphase und einer einzelnen Behandlung (Abbildung 1A,D). Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Behandlungen können jedoch nicht direkt verglichen werden; Daher hat jede Behandlungsgruppe unterschiedliche Mittelwerte der Immobilitätszeit am Tag 5. Daher wird empfohlen, in diesem Fall die Darstellung normalisierter Mittelwerte zu verwenden (Abbildung 1B). Aus Platzgründen kann eine reduzierte Darstellung gewählt werden (Abbildung 1C). Beachten Sie, dass es obligatorisch ist, mindestens die Ergebnisse von Tag 1, Tag 5 und dem Testtag anzuzeigen.
Abbildung 1: Erfolgreiche Ergebnisse in absoluten und normalisierten Werten. (A) Eine erfolgreiche Induktion eines depressiven Zustands bei 30 Mäusen kann beobachtet werden. Jeder Punkt repräsentiert die Immobilitätszeit eines einzelnen Tieres an einem bestimmten Tag und Balken stellen die Mittelwerte der getesteten Tiere dar. Die Immobilitätszeit wird für jeden Tag der Induktionsphase (Tag 1 bis Tag 5) und für den Testtag (nach der gepunkteten Linie) mit oder ohne Behandlung dargestellt. Beachten Sie, dass in dieser Stichprobe zwischen Tag 1 und Tag 2 ein signifikanter Anstieg beobachtet werden kann. In einigen Fällen werden Signifikanzniveaus zuerst zwischen Tag 1 und Tag 3 erreicht. Für die Fortsetzung des Experiments ist ein statistisch signifikanter Anstieg zwischen Tag 1 und Tag 5 zwingend erforderlich. Beachten Sie den typischen Deckeneffekt (Anstieg zwischen den Tagen 1, 2 und 3 im Vergleich zur Differenz zwischen den Tagen 4 und 5). Zwischen Tag 5 und den Testtagen wurden die Tiere 4 Wochen lang in ihren Heimkäfigen untergebracht, entweder ohne weitere Behandlung (CDM) oder mit Imipramin (Imip.); Schlafentzug (SD); Schlafentzug und Erholungsschlaf (RS) und Ketamin (Ket). (B) Für jeden Tag wird ein beispielhafter Zeitverlauf der Leistung einzelner Tiere angegeben. (C) Normalisierte Darstellung der gleichen Ergebnisse, die bereits in Abbildung 1A gezeigt wurden. Die Immobilitätszeit jedes Tieres und Tages wurde auf die entsprechende Immobilitätszeit am Tag 5 normalisiert und in Prozent ausgedrückt. Nachbehandlungswerte verschiedener Gruppen können mit diesem Ansatz besser dargestellt und verglichen werden. (D) Darstellung normalisierter Werte für Tag 1, Tag 5 und den Testtag (CDM). Nach einer erfolgreichen Proof-of-Concept-Studie können die Bewertungszeitpunkte auf den ersten Tag, den fünften Tag und den Testtag reduziert werden. Diese Zeitpunkte sind erforderlich, da eine signifikante Erhöhung zwischen Tag 1 und Tag 5 erforderlich ist, um eine erfolgreiche Induktion nachzuweisen, und Tag 5 muss mit dem Testtag verglichen werden, um eine Aussage zur Wirksamkeit der Behandlung zu treffen. (E) Vergleich der Immobilitätszeit von drei verschiedenen Mauslinien: Wildtyp (WT) zeigt eine erfolgreiche Induktion; eine beispielhafte Resilient-Line (RL) zeigt an den ersten drei Tagen und am Testtag ein deutlich vermindertes depressionsähnliches Verhalten. Einweg-ANOVA mit Bonferroni Post-hoc-Test: ∗/#p < 0,05, ∗∗/##p < 0,01, ∗∗∗/###p < 0,001, ∗∗∗∗/####p < 0,0001. (#geben Sie die Differenz zu den Mittelwerten von Tag 1 an, ∗geben Sie die Differenz zu den Mittelwerten von Tag 5 in Abbildung 1A, C und zur WT-Mauslinie in Abbildung 1E an). Daten werden als Mittel ± REM ausgedrückt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Im Falle einer unveränderten Immobilitätszeit während aller 5 Tage (Abbildung 2) war der angewendete Stress nicht in der Lage, das Verhalten relevant zu ändern, und es können keine Behandlungseffekte bewertet werden; Tiere müssen geopfert werden und dürfen nicht weiter verwendet werden.
Abbildung 2: Nicht erfolgreiche Ergebnisse. Eine Darstellung einer ineffektiven Induktion ist in der Abbildung dargestellt. Beachten Sie, dass zwischen Tag 1 und Tag 5 keine signifikante Zunahme der Immobilitätszeit auftritt. Daher wurden die Kriterien für die Fortsetzung des Experiments nicht erreicht, und keine weitere Verlängerung ist rational (in diesem Fall wurden nur männliche Mäuse getestet, und nach einer retrospektiven Untersuchung wurde festgestellt, dass sie keine Wurfgeschwister waren). Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.
Weitere Auslesemethoden müssen verwendet werden, um eine breitere Sicht auf die Verhaltensverzweiflung der Tiere zu beschreiben. Eine Vielzahl von Verhaltenstests, elektrophysiologischen Messungen und molekularen Bewertungen von stressinduzierten Veränderungen stehen zur Verfügung. Beispielhafte Ergebnisse für den Tail Suspension Test (TST) mit CDM-, Imipramin- und Ketaminbehandlung, den Nose-Poke-Sucrose Preference Test (NPSPT) und die Bewertung der Langzeitpotenzierung mit der Patch-Clamp-Technik sind in Abbildung 3 dargestellt. Diese Ergebnisse ermutigen dazu, die CDM-Induktionsphase als allgemeines Werkzeug für die Induktion von Verhaltensverzweiflung zu verwenden. Für weitere Einzelheiten der verwendeten Techniken (TST, NPSPT, LTP-Bewertung) siehe 9,10,17,20.
Abbildung 3: Zusätzliche Ergebnisse mit CDM-Mäusen. (A) Eine beispielhafte Darstellung der Auswirkungen von CDM im Tail Suspension Test. Mäuse wurden an ihrem Schwanz aufgehängt, und die unbewegliche Zeit wurde aufgezeichnet (für methodische Details siehe 9). Jeder Punkt stellt die Immobilitätszeit eines einzelnen Tieres dar, und Balken stellen die Mittelwerte der getesteten Tiere dar. Einweg-ANOVA mit Bonferroni Post-hoc-Test: ∗∗∗p < 0,001. Die Daten werden als Mittel ± REM ausgedrückt. (B) Repräsentative Ergebnisse des kürzlich eingeführten Nose-Pokes-Saccharose-Präferenztests an CDM-Mäusen. Bei dieser Aufgabe wurde die Saccharosepräferenz mit allmählich zunehmender Anstrengung gemessen, um die Saccharoseflasche zu erreichen (Anzahl der Nasenstocher) (für methodische Details siehe10). Beachten Sie, dass die Saccharosepräferenz bei CDM verringert wurde und dass der Unterschied zwischen CDM und Kontrollmäusen allmählich zunimmt, je nach Aufwand (Mittelwerte der Nasenstöße an jedem Tag als Nspk1-7 angegeben), die Mäuse anwenden mussten, um die süße Lösung zu trinken. Zwei-Wege-ANOVA mit Bonferroni Post-hoc-Test: ∗∗p < 0,01, ∗∗∗p < 0,001. Daten werden als Mittel ± REM ausgedrückt. (C) CDM-abhängige Veränderungen der langfristigen synaptischen Plastizität werden als Änderungen der Mittelwerte von EPSPs nach der Anwendung eines assoziativen LTP-Induktionsprotokolls in Hippocampus-Hirnschnitten von WT-Mäusen dargestellt. Die Daten wurden durch Stimulation der CA3-CA1-Synapse erhalten (Details siehe 17,20). Ungepaarter t-Test, ∗∗p < 0.01, Daten werden als Mittel ± REM ausgedrückt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Ergänzendes Material. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.
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Discussion
Das CDM-Modell stellt ein relevantes und etabliertes Modell zur Erprobung der antidepressiven Wirksamkeit neuer Interventionen dar und öffnet ein erweitertes Zeitfenster für molekulare oder elektrophysiologische Experimente zur Aufklärung der Pathophysiologie von Depressionen. Besonders in Kombination mit anderen Tests zur Beurteilung eines depressionsähnlichen Zustands hat CDM ein hohes Gesicht und eine hohe Konzeptvalidität. Es kombiniert subchronischen Stress und erworbene Hilflosigkeit für die Induktion und erzeugt einen lang anhaltenden depressiven Zustand. Es ist unempfindlich gegenüber der einmaligen Anwendung klassischer Antidepressiva, reagiert aber auf subchronische Anwendungen und ahmt daher die Situation beim Menschen nach. In einem Zeitfenster von 4 Wochen zeigen viele verschiedene antidepressive Interventionen eine Wirksamkeit, die von verschiedenen Klassen von Antidepressiva, nicht-invasiver Hirnstimulation, Schlafentzug bis hin zu schnell wirkenden Antidepressiva reicht9,10,11. Darüber hinaus könnte die Messung der Immobilitätszeit während der Induktionsphase als Marker für Stressresilienz oder Vulnerabilität verwendet werden, wenn transgene Tiere oder Mäuse getestet werden, die vor der Induktionsphase behandelt wurden. Alles in allem ist das CDM wirtschaftlich in Bezug auf Kosten, Dauer, Standardisierung und Reproduzierbarkeit zwischen Laboren. Obwohl die Leistung ziemlich einfach erscheint - "Sie lassen eine Maus in ein Wassergefäß fallen und nehmen sie nach 10 Minuten heraus" - gibt es einige kritische Punkte, die beachtet werden müssen, um vernünftige und stabile Ergebnisse zu erzielen. Die meisten Probleme sind auf eine unzureichende Genauigkeit während der Vorbereitung oder Analyse zurückzuführen.
Ein häufig auftretendes Problem ist, dass Mäuse, insbesondere Männchen, keine signifikante Zunahme der Immobilitätszeit in der Induktionsphase zeigen. In diesen Fällen könnten Mäuse bereits vor Beginn der Induktion gestresst gewesen sein; Daher verursacht zusätzlicher Stress während des Schwimmprotokolls keine relevante Zunahme der Verzweiflung. Beachten Sie, dass die Immobilitätszeit einen Deckeneffekt zu haben scheint, da der Anstieg zwischen Tag 1 und 2 größer ist als zwischen Tag 2 bzw. 3. Nach Tag 3 ist in der Regel kein weiterer signifikanter Anstieg zu erwarten. Häufige Gründe für übermäßigen Ausgangsstress können der kürzliche Transport der Tiere oder das Zusammenleben von jugendlichen / erwachsenen männlichen Tieren sein, ein Zustand, der in der Natur nie auftritt. Daher sollte der Experimentator vorsichtig sein und immer sicherstellen, dass Tiere Wurfgeschwister sind, dass sie genug Zeit hatten, sich an die neue Umgebung zu gewöhnen und dass es keine Anzeichen von Beißen oder Friseuren gibt, bevor das Experiment beginnt. Darüber hinaus müssen die Tiere jeden Tag gewogen werden und der Gewichtsverlust muss kontrolliert werden, um 20% des ursprünglichen Körpergewichts nicht zu überschreiten. Ein größerer Gewichtsverlust wird als kritisch angesehen, da wiederholtes Schwimmen anstrengend ist und Tiere, die nicht in der Lage sind, ihr Körpergewicht zu halten, zu sehr unter dieser Erschöpfung leiden. Ein kritischer Punkt hier ist, dass Tiere, die zu sehr unter Erschöpfung leiden, während des Tests wahrscheinlich nicht schwimmen oder kämpfen können. Wenn die Immobilitätszeiten dieser Tiere analysiert werden, neigen sie dazu, aufgrund körperlicher Erschöpfung ein falsch negatives Ergebnis zu zeigen.
Ein weiterer problematischer Umstand, der manchmal auftritt, insbesondere wenn längere Behandlungszeiten erforderlich sind, ist eine spontane Verkürzung der Immobilitätszeit in der Testauswertung. Nach 4 Wochen nimmt die Immobilitätszeit in der Regel im Vergleich zu Beurteilungen ab, die 2 Tage nach dem Ende der Induktionsphase durchgeführt werden (N.B. Dies entspricht, wenn auch mit einer anderen Zeitskala, der Situation beim Menschen, in der depressive Episoden in der Regel selbstlimitierend sind). Um diese Falle zu minimieren, sollte sichergestellt werden, dass kein unnötiges Nistmaterial auf den Hauskäfig des Tieres aufgetragen wird, was als wirksame antidepressive Intervention (angereicherte Umgebung) angesehen werden kann. Darüber hinaus kann eine Zunahme der Gruppengröße dazu beitragen, die Varianz zu verringern. Bei Bedarf kann eine zusätzliche Schwimmsitzung als Modifikation des oben beschriebenen Standardprotokolls hinzugefügt werden. Zum Beispiel könnte eine Erhöhung von fünf auf sieben Schwimmeinheiten an 7 aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt werden und sollte zu einem stabileren depressiven Zustand der Tiere führen. Es wird nicht empfohlen, die Dauer der individuellen Schwimmeinheit weiter zu verlängern, um eine übermäßige Erschöpfung zu vermeiden.
In der wissenschaftlichen Gemeinschaft herrscht keine Einigung über den sinnvollsten Zeitrahmen, der analysiert werden soll. Während einige Gruppen alle 10 min für wichtig9,10 halten, argumentieren andere, dass das Verhalten innerhalb der ersten Minuten eine akute Stresssituation darstellt und analysieren nur die letzten 4 min oder 6 min18. Die letztgenannte Annahme leitet sich hauptsächlich aus der gängigen Praxis im Bewertungsprozess der klassischen FST ab. Experimentelle Beweise, die sich mit der Frage des rationalsten Zeitrahmens befassen, der in CDM analysiert werden soll, fehlen. Verschiedene hochrangige Publikationen verwendeten die Analyse der gesamten 10 min in CDM9,10.
Trotz zunehmender Anzahl kommerziell verfügbarer Software für die automatisierte Videoanalyse hat kein Setup eine ausreichende Genauigkeit gezeigt, um einen geschulten Beobachter zu ersetzen. Die meisten Software ist auf die Verfolgung der Fortbewegung von Mäusen im Wasser angewiesen und erfordert eine Kameraposition von oben. Bewertungen durch erfahrene Menschen haben den Vorteil, dass nicht nur die Fortbewegung, sondern auch die angenommene Absicht komplexerer Bewegungen, einschließlich der Intensität von Pfotenbewegungen, beurteilt werden kann. Zum Beispiel bewegen sich Mäuse häufig, indem sie ihren Körper drehen oder durch subtile Schwanzbewegungen, um ihren Kopf über dem Wasser zu halten, was Software normalerweise als schwimmend verfolgt. Ein weiteres Beispiel ist die Bewegung, die auf die Glaswand des Gefäßes gerichtet ist, einschließlich häufiger Nasenstocher aus kurzer Entfernung. Trotz der klaren Absicht, durch vertikale Bewegungen zu entkommen, verfolgt die Software häufig Unbeweglichkeit aufgrund geringer Fortbewegung. Genaue und zuverlässige Bewertungen bleiben jedoch schwierig und zeitaufwendig. Es wird empfohlen, einen Bewerter von einem erfahrenen Experimentator zu schulen und gemeinsame Bewertungen von Stichprobenvideos durch die beiden unabhängigen Bewerter vorzubereiten, um gemeinsame Definitionen und Mehrdeutigkeiten zu diskutieren. Darüber hinaus sollten die ersten Ergebnisse eines Labors mit dem CDM mit zuvor veröffentlichten Ergebnissen aus anderen Gruppen verglichen werden.
Forscher, die das CDM verwenden, könnten häufig die Vorstellung erleben, dass erhöhte Immobilität eine ziemlich intelligente und energiesparende erlernte Reaktion von Mäusen auf eine unausweichliche, aber vorübergehende Stresssituation ist. Unserer Meinung nach überschätzt dies die kognitive Flexibilität von Mäusen; Es betont jedoch die Notwendigkeit weiterer Bewertungen eines depressiven Zustands unabhängig von der Zeit der Immobilität. Es kann weiter argumentiert werden, dass andere gut etablierte Tiermodelle der Depression wie der Chronic Mild Stress Test ähnliche Ergebnisse erzielen; und dass ein depressiver Zustand oder starke Stressoren das Lernen sowohl bei Menschen als auch bei Tieren behindern und nicht erhöhen17,20,26,27,28,29,30.
Die Belastung der Tiere wird in Tierversuchsanwendungen meist als hoch bis extrem eingestuft. Versuchsreihen sollten gründlich geplant werden, um die Anzahl der Tiere zu minimieren, und Tiere sollten vor und nach den Schwimmeinheiten mit Sorgfalt und Respekt behandelt werden. In einigen Ländern ist es jedoch möglicherweise nicht möglich, eine Tierversuchslizenz für das CDM zu erhalten. Das CDM ermöglicht die Beurteilung der antidepressiven Wirksamkeit einer Vielzahl von Interventionen und die Induktion eines relativ stabilen depressiven Zustands. Die Heterogenität und Komplexität der schweren depressiven Störung beim Menschen kann in keinem Tiermodell repliziert werden. Die meisten Tiermodelle von Depressionen basieren auf stressinduzierten / traumaähnlichen Erfahrungen bei Mäusen, was beim Menschen nicht unbedingt der Fall ist, wo Kindheitsentbehrung, komplexe Lerngeschichte und / oder soziokulturelle Risikofaktoren ebenfalls wichtig zu sein scheinen. Mausmodelle der Depression sollten daher als das erkannt werden, was sie sind: ein vereinfachtes Modell für eine hochkomplexe Störung. Bei adäquat durchgeführter Leistung und dem Einsatz mehrerer Auslesemethoden ist das CDM jedoch ein geeignetes Werkzeug bei der Suche nach neuen Erkenntnissen und Zielen in der Depressionsforschung.
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Disclosures
Alle Autoren erklären keine Interessenkonflikte.
Acknowledgments
Diese Arbeit wurde aus internen Mitteln des Universitätsklinikums Freiburg, der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie und des Berta-Ottenstein-Programms für klinische Wissenschaftler (bis SV) finanziert. TS wird durch die Zuschüsse der Medical Research Foundation (FRM) (AJE201912009450) und des Institute of Advance Studies (USIAS) der Universität Straßburg (2020-035) sowie des Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Frankreich, finanziert.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Beaker, 2000 mL | Kimble Kimax | 14000-2000 | any vessel >2000ml and diameter of 24-26 cm possible |
| Digital Thermometer | Hanna Instruments | 846-4708 | any digital thermometer possible |
| Digitalwaage 200 g Dipse | DIPSE | tp200 | any digital scale possible |
| Lenovo ThinkCentre V50a-24IMB AiO 11FJ00DVGE - 60,5 cm | Lenovo | A 908278 | any standard Personalcomputer possible |
| Logitech PTZ Pro | Logitech | 1000005246 | any high resolution camera possible |
| Stopwatch ROTILABO | Carl Roth | L423.1 | any stopwatch possible |
| Timer ROTILABO | Carl Roth | A802.1 | any timer possible |
References
- James, S. L., et al. Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 354 diseases and injuries for 195 countries and territories, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. The Lancet. 392 (10159), 1789-1858 (2018).
- Aleman, A., Denys, D. Mental health: A road map for suicide research and prevention. Nature. 509 (7501), 421-423 (2014).
- Greenberg, P. E., Fournier, A. -A., Sisitsky, T., Pike, C. T., Kessler, R. C. The economic burden of adults with major depressive disorder in the United States (2005 and 2010). The Journal of Clinical Psychiatry. 76 (2), 155-162 (2015).
- Nestler, E. J., Hyman, S. E.
- Porsolt, R. D., Le Pichon, M., Jalfre, M. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. Nature. 266 (5604), 730-732 (1977).
- Can, A., et al. The mouse forced swim test. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (59), e3638 (2012).
- Chatterjee, M., Jaiswal, M., Palit, G. Comparative evaluation of forced swim test and tail suspension test as models of negative symptom of schizophrenia in rodents. ISRN Psychiatry. 2012, 595141 (2012).
- Reardon, S. Depression researchers rethink popular mouse swim tests. Nature. 571 (7766), 456-457 (2019).
- Serchov, T., et al. Increased signaling via adenosine A1 receptors, sleep deprivation, imipramine, and ketamine inhibit depressive-like behavior via induction of Homer1a. Neuron. 87 (3), 549-562 (2015).
- Holz, A., et al. Enhanced mGlu5 signaling in excitatory neurons promotes rapid antidepressant effects via AMPA receptor activation. Neuron. 104 (2), 338-352 (2019).
- Sun, P., et al. Increase in cortical pyramidal cell excitability accompanies depression-like behavior in mice: A transcranial magnetic stimulation study. Journal of Neuroscience. 31 (45), 16464-16472 (2011).
- Hellwig, S., et al. Altered microglia morphology and higher resilience to stress-induced depression-like behavior in CX3CR1-deficient mice. Brain, Behavior, and Immunity. 55, 126-137 (2016).
- Serchov, T., Heumann, R., van Calker, D., Biber, K. Signaling pathways regulating Homer1a expression: implications for antidepressant therapy. Biological Chemistry. 397 (3), 207-214 (2016).
- van Calker, D., Serchov, T., Normann, C., Biber, K. Recent insights into antidepressant therapy: Distinct pathways and potential common mechanisms in the treatment of depressive syndromes. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 88, 63-72 (2018).
- Serchov, T., et al. Enhanced adenosine A1 receptor and Homer1a expression in hippocampus modulates the resilience to stress-induced depression-like behavior. Neuropharmacology. 162, 107834 (2020).
- Quitkin, F. M., Rabkin, J. G., Ross, D., Stewart, J. W. Identification of true drug response to antidepressants. Use of pattern analysis. Archives of General Psychiatry. 41 (8), 782-786 (1984).
- Normann, C., et al. Antidepressants rescue stress-induced disruption of synaptic plasticity via serotonin transporter-independent inhibition of L-type calcium channels. Biological Psychiatry. 84 (1), 55-64 (2018).
- Zanos, P., et al. NMDAR inhibition-independent antidepressant actions of ketamine metabolites. Nature. 533 (7604), 481-486 (2016).
- Alboni, S., et al. Fluoxetine effects on molecular, cellular, and behavioral endophenotypes of depression are driven by the living environment. Molecular Psychiatry. 22 (4), 552-561 (2017).
- Niehusmann, P., et al. Coincidence detection and stress modulation of spike time-dependent long-term depression in the hippocampus. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 30 (18), 6225-6235 (2010).
- Schreiber, S. S., Tocco, G., Shors, T. J., Thompson, R. F. Activation of immediate early genes after acute stress. Neuroreport. 2 (1), 17-20 (1991).
- National centre for the replacement refinement and reduction of animals in research. , Available from: https://www.nc3rs.org.uk (2021).
- Loss, C. M., et al. Influence of environmental enrichment vs. time-of-day on behavioral repertoire of male albino Swiss mice. Neurobiology of Learning and Memory. 125, 63-72 (2015).
- Walker, W. H., Walton, J. C., DeVries, A. C., Nelson, R. J. Circadian rhythm disruption and mental health. Translational Psychiatry. 10 (1), 1-13 (2020).
- Merrow, M., Spoelstra, K., Roenneberg, T. The circadian cycle: daily rhythms from behaviour to genes. EMBO Reports. 6 (10), 930-935 (2005).
- Holderbach, R., Clark, K., Moreau, J. -L., Bischofberger, J., Normann, C. Enhanced long-term synaptic depression in an animal model of depression. Biological Psychiatry. 62 (1), 92-100 (2007).
- Nissen, C., et al. Learning as a model for neural plasticity in major depression. Biological Psychiatry. 68 (6), 544-552 (2010).
- Kuhn, M., et al. State-dependent partial occlusion of cortical LTP-like plasticity in major depression. Neuropsychopharmacology. 41 (6), 1521-1529 (2016).
- Schwabe, L. Stress and the engagement of multiple memory systems: integration of animal and human studies. Hippocampus. 23 (11), 1035-1043 (2013).
- Ballan, R., Gabay, Y. Does acute stress impact declarative and procedural learning. Frontiers in Psychology. 11, 342 (2020).
