Waiting
Login processing...

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

Behavior

Beoordeling van dominant-onderdanig gedrag bij volwassen ratten na traumatisch hersenletsel

Published: December 16, 2022 doi: 10.3791/64548
* These authors contributed equally

Summary

Het huidige protocol beschrijft een rattenmodel van door vloeistofpercussie geïnduceerd traumatisch hersenletsel, gevolgd door een reeks gedragstests om de ontwikkeling van dominant en onderdanig gedrag te begrijpen. Het gebruik van dit model van traumatisch hersenletsel in combinatie met specifieke gedragstests maakt de studie van sociale stoornissen na hersenletsel mogelijk.

Abstract

Concurrentie over hulpbronnen zoals voedsel, territorium en partners beïnvloedt relaties binnen diersoorten aanzienlijk en wordt gemedieerd door sociale hiërarchieën die vaak gebaseerd zijn op dominant-onderdanige relaties. De dominant-onderdanige relatie is een normaal gedragspatroon tussen de individuen van een soort. Traumatisch hersenletsel is een veel voorkomende oorzaak van sociale interactiestoornissen en de reorganisatie van dominant-onderdanige relaties in dierenparen. Dit protocol beschrijft onderdanig gedrag bij volwassen mannelijke Sprague-Dawley-ratten na de inductie van traumatisch hersenletsel met behulp van een vloeistofpercussiemodel in vergelijking met naïeve ratten door middel van een reeks dominant-onderdanige tests uitgevoerd tussen 29 dagen en 33 dagen na inductie. De dominant-onderdanige gedragstest laat zien hoe hersenletsel onderdanig gedrag kan veroorzaken bij dieren die concurreren om voedsel. Na traumatisch hersenletsel waren de knaagdieren meer onderdanig, zoals blijkt uit het feit dat ze minder tijd bij de feeder doorbrachten en minder snel als eerste bij de trog aankwamen in vergelijking met de controledieren. Volgens dit protocol ontwikkelt onderdanig gedrag zich na traumatisch hersenletsel bij volwassen mannelijke ratten.

Introduction

Intraspecies concurrentie treedt op wanneer leden van dezelfde soort tegelijkertijd strijden om een beperkte hulpbron1. Daarentegen vindt interspecies competitie plaats tussen leden van twee verschillende soorten2. Intraspecies concurrentie is verdeeld in twee soorten, waaronder interferentie (aangepast) en exploitatie (wedstrijd), en ontstaat afhankelijk van het type hulpbron in geschil, zoals voedsel en territorium3.

Het bestaan van sociale hiërarchieën is onmogelijk zonder dominant-onderdanige relaties (DSR's). Dominantie presenteert zich als "winnen" en ondergeschiktheid als "verliezen" binnen paren van dieren4. DSR's verschijnen echter niet alleen in paren, maar ook in groepen van drie of meer. In 1922 beschreef Thorleif Schjelderup-Ebbe de dominantiehiërarchie bij gedomesticeerde kippen. De belangrijkste onderscheidende tekenen tussen de dominante en ondergeschikte dieren waren tijd doorgebracht bij de feeder en agressief gedrag. De dominantiehiërarchie is verdeeld in twee vormen: lineair en niet-lineair5. Lineaire dominantie omvat twee groepen, A en B. In dit paradigma van transitieve relaties6 domineert groep A groep B, of groep B domineert groep A. Niet-lineaire dominantie treedt op wanneer er ten minste één cirkelvormige relatie is: A domineert B, B domineert C en C domineert A7.

Er bestaan modellen voor het beoordelen van dominant-onderdanig gedrag voor verschillende soorten, waaronder knaagdieren, vogels8, niet-menselijke primaten 9,10,11 en mensen 12. De dominant-onderdanige methode is goed vertegenwoordigd in de literatuur en is toegepast als een model om manie en depressie13 te beoordelen, evenals antidepressiva activiteit14. Dit model is gebruikt om stress in het vroege leven na moederscheiding bij volwassen ratten te onderzoeken15. De DSR-paradigma's kunnen worden onderverdeeld in drie modellen: de reductie van dominant gedrag model 13,16, de reductie van onderdanig gedrag model14 en de clonidine-omkering van dominantie model17.

Deze studie toont een onderzoek naar DSR door middel van taken op basis van voedselconcurrentie. De voordelen van deze methode zijn de eenvoudige reproduceerbaarheid en het vermogen om dominant-onderdanig gedrag te observeren en nauwkeurig te analyseren. Bovendien is de dominant-onderdanige gedragstaak afhankelijk van voedsel in plaats van territorium, in tegenstelling tot vergelijkbare gedragstaken, waardoor deze gedragstaak goedkoper en eenvoudiger is en onderzoekers geen ingewikkelde training hoeven te ondergaan om de taak uit te voeren en de gegevens te verwerken.

Het algemene doel van de huidige studie is om de ontwikkeling van DSR na traumatisch hersenletsel (TBI) aan te tonen. TBI wordt geassocieerd met sociale beperkingen, depressie en angst. Het model van het induceren van TBI is een eenvoudig en effectief standaardmodel waarbij traumatisch hersenletsel wordt geïnduceerd met een vloeistofpercussieapparaat18,19.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De experimenten werden goedgekeurd door het Comité voor de verzorging van dieren van de Ben-Gurion Universiteit van de Negev. De experimenten werden uitgevoerd naar aanleiding van de aanbevelingen van de Verklaringen van Helsinki en Tokio en de Richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van proefdieren van de Europese Gemeenschap. Volwassen mannelijke Sprague-Dawley-ratten, met een gewicht van 300-350 g, werden gebruikt in deze studie. De dieren werden gehuisvest bij een kamertemperatuur van 22 °C ± 1 °C en een luchtvochtigheid van 40%-60% met licht-donkercycli.

1. Voorbereiding van dieren

  1. Selecteer willekeurig 30 volwassen mannelijke ratten en verdeel ze in twee groepen: TBI en sham.
  2. Zorg voor chow (zie de Tabel met materialen) en water ad libitum.
    OPMERKING: Voer alle stappen van de test tegelijkertijd uit om te controleren op het effect van het tijdstip van de dag op gedragsprestaties. Het is het beste om de gedragstests 's ochtends (tussen 6:00 en 12:00 uur) uit te voeren om verstoring door algemene activiteit te voorkomen.
  3. Voer basislijnbeoordelingen uit van de neurologische ernstscore vóór letsel in beide groepen ratten, zoals beschreven in stap 3 en tabel 1.
  4. Verdoof de ratten met 4% (voor inductie) en 1,5% (voor onderhoud) isofluraan. Injecteer Buprenorfine (0,05-0,1 mg/kg; SC) voor preventieve analgesie.
  5. Controleer op de immobilisatie van de rat door te testen op een gebrek aan beweging of pedaalreflex als reactie op een stimulerend middel.
    OPMERKING: Voor toediening van anesthesie wordt een continue stroom van isofluraan aanbevolen.

2. Chirurgische ingreep

OPMERKING: Alle procedures moeten worden uitgevoerd in aseptische omstandigheden. Gebruik steriele handschoenen. Vervang de handschoenen als een niet-steriel oppervlak wordt aangeraakt. Breng oogheelkundig glijmiddel aan op beide ogen om uitdroging te voorkomen. De parasagittale vloeistof-percussieblessure werd uitgevoerd na eerder gepubliceerde rapporten18,20.

  1. Infiltreer de hoofdhuid met 0,5% bupivacaïne (zie de tabel met materialen), voer een incisie van 10 mm uit en trek de weefsels lateraal in.
  2. Voer craniotomie18,20 4 mm posterieur en 4 mm lateraal van bregma uit.
    OPMERKING: Het operatiegebied moet meerdere keren in een cirkelvormige beweging worden gedesinfecteerd met zowel een scrub op basis van jodium of chloorhexidine als alcohol.
  3. Induceer TBI18,19 door een vloeistofpercussie-apparaat (zie de materiaaltabel) gedurende 21-23 ms via de driewegstopkraan.
    OPMERKING: Voer matige TBI uit met een amplitude van 2,5 atm.
  4. Voer craniotomie uit op de groep schijnratten (figuur 1). Induceer geen TBI voor de schijngroep.
  5. Voer 0,1% bupivacaïne-infiltratie uit voordat u de wond sluit. Dien intramusculaire buprenorfine (0,01-0,05 mg/kg) toe als postoperatieve analgesie voordat u de isofluraan terugtrekt.
    OPMERKING: Herhaal doses buprenorfine elke 12 uur gedurende ten minste 48 uur.
  6. Breng de rat over naar de verkoeverkamer en controleer de ademhaling (bijv. Ademstilstand), neurologische (bijv. Verlamming) en cardiovasculaire toestand (bijv. Veranderingen in de kleur van pupillen, afname van wekedelenperfusie en bradycardie) gedurende 24 uur.

3. Evaluatie van de neurologische ernstscore

OPMERKING: De hoogst mogelijke score voor gedragsveranderingen en motorische functie is 24 punten. Een score van 0 vertegenwoordigt de intacte neurologische status en een score van 24 vertegenwoordigt ernstige neurologische disfunctie21,22,23 (tabel 1).

  1. Evalueer de neurologische ernstscore (NSS) zoals eerder beschreven24 op de TBI- en schijnratten vóór de operatie, 48 uur na de operatie (figuur 2A) en op dag 28 na de operatie (figuur 2B).

4. Het bestuderen van het dominante- onderdanige gedrag

  1. Verdeel de ratten willekeurig in kooien 1 week voor de test.
    OPMERKING: Elke kooi moet één schijnrat en één TBI-rat bevatten.
  2. Voer elke dag een sessie van 15 minuten uit gedurende 2 dagen voordat u gaat testen, zodat ratten kunnen wennen aan het protocol.
    OPMERKING: De dominant-onderdanige taak werd gestart op dag 29 na het letsel (figuur 1).
  3. Gebruik een apparaat (zie de materiaaltabel) gemaakt van twee transparante acrylglasdozen (30 cm x 20 cm x 20 cm, doos A en doos B, figuur 3) verbonden door een slanke tunnel van 15 cm x 15 cm x 60 cm 15,19,25.
  4. Vul een feeder (figuur 3) met gezoete melk en plaats deze in het midden van de tunnel. Gebruik melk bestaande uit 10% suiker en 3% vet.
  5. Plaats het apparaat op een tafel met een hoogte van 80 cm boven de vloer.
  6. Plaats elke rat gedurende 15 minuten in het apparaat voor gewenning op de eerste 2 dagen. Start de taak na 2 gewenningsdagen.
  7. Selecteer willekeurig één rat uit de controlegroep en één uit de groep met traumatisch hersenletsel (TBI) en plaats ze op gelijke afstand van de feeder, zodat ze gedurende 5 minuten kunnen verkennen.
  8. Geef de ratten ad libitum toegang tot water.
    OPMERKING: De taak duurde 5 dagen. Voedselbeperking werd uitgevoerd voor de gehele taakperiode. Het voedsel werd elke dag gedurende 1 uur na de testperiode gegeven.
  9. Reinig de apparatuur met 5% alcohol voordat u de volgende tests met andere ratten uitvoert.
    OPMERKING: Het reinigen van het apparaat zal de geur van de vorige ratten elimineren. Voer de test uit in een ruimte met een goede luchtcirculatie.

5. Opnemen van de video en data-analyse

  1. Plaats een camera en installeer de aanbevolen computersoftware (zie de materiaaltabel) om de gegevens vast te leggen, op te slaan en te verwerken.
    OPMERKING: De camera moet op een hoogte van 290 cm van de vloer worden geïnstalleerd.
  2. Neem de video op terwijl de ratten in de arena zijn.
    OPMERKING: De camera en het apparaat stonden 210 cm uit elkaar. Het deel van de arena waar de test wordt uitgevoerd, moet zichtbaar zijn in het cameraframe.
  3. Voer data-analyse23 handmatig uit door twee analisten die blind zijn voor de groepen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Beoordeling van de neurologische ernstscore
Neurologische afwijkingen werden beoordeeld bij mannelijke ratten na TBI met behulp van de NSS. De ratten werden verdeeld in twee groepen: een TBI-groep en een controlegroep. De controlegroep werd onderworpen aan een schijnoperatie. De NSS stond de beoordeling van motorische functie en gedragsverandering toe door een puntensysteem22,23; Een score van 24 duidde op een ernstige neurologische disfunctie en een score van 0 vertegenwoordigde de intacte neurologische status. Er waren geen significante verschillen in neurologische afwijkingen 1 uur vóór de operatie tussen de TBI en de schijngeopereerde groepen. De neurologische afwijkingen na 48 uur na de operatie waren voldoende groter voor de TBI-ratten in vergelijking met de schijnratten (5-7, gemiddeld: 6 vs. 0-0, gemiddelde: 0; U = 0, p < 0,01, r = 0,89) (figuur 2A). 28 dagen na de operatie waren de verschillen tussen de TBI- en schijngeopereerde groepen onbeduidend (Mann-Whitney U-test19) (figuur 2B).

De dominant-onderdanige gedragsbeoordeling
Het dominant-onderdanige gedrag van mannelijke volwassen ratten werd 30 dagen na de operatie beoordeeld. Dit werd gedaan na de NSS-beoordeling om er zeker van te zijn dat er geen locomotorische disfunctie was. De dominant-onderdanige taak was gebaseerd op voedselconcurrentie en werd beoordeeld in termen van twee hoofdparameters: tijd besteed aan de feeder en wie als eerste naar de feeder kwam. De tijd doorgebracht bij de feeder was significant lager voor de TBI-ratten in vergelijking met de schijnratten (33,1 s ± 8,7 s vs. 55,9 s ± 21 s, t(28) = 3,14, p < 0,01, d = 1,15) (figuur 4A). Minder TBI dan schijnratten kwamen als eerste naar de feeder (3 van de 15 versus 12 van de 15, p < 0,01, volgens een chi-kwadraattest en Fisher's exacte test19) (Figure 4B).

Figure 1
Figuur 1: Demonstratie van de protocoltijdlijn. De ratten werden verdeeld in twee groepen: sham-operated en TBI. De TBI en craniotomie werden uitgevoerd toen de ratten 3 maanden oud waren. De NSS-scores werden gemeten voor de TBI- en schijnratten vóór de start van het experiment, 48 uur na de operatie en op dag 28 na de operatie. De beoordeling van dominant-onderdanig gedrag werd uitgevoerd tussen dag 29 en dag 33 (gedurende in totaal 5 dagen) na de operatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Beoordeling van de neurologische ernstscore. Beoordeling van de neurologische ernstscore na (A) 48 uur en (B) 28 dagen na de operatie, waarbij de TBI-groep wordt vergeleken met de controlegroep. P < 0,01 voor (A), bepaald door een Mann-Whitney U-test. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Apparatuur voor de DSR-gedragsbeoordeling. Een apparaat gemaakt van twee transparante acrylglasdozen (30 cm x 20 cm x 20 cm, doos A en doos B) verbonden door een slanke tunnel van 15 cm x 15 cm x 60 cm, met een feeder in het midden van de tunnel. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: De beoordeling van dominant-onderdanig gedrag. De beoordeling van dominant-onderdanig gedrag werd uitgevoerd op dag 33 na de operatie, waarbij de TBI-ratten werden vergeleken met de schijn-geopereerde controleratten. De tijd besteed aan (A) de feeder en (B) de rat die als eerste bij de feeder kwam, wordt getoond. P < 0,01 voor (A), bepaald door een t-toets. P < 0,01 voor (B), bepaald door de chi-kwadraattest en de exacte test van Fisher. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Tabel 1: Score- en beoordelingssysteem voor de beoordeling van de neurologische ernstscore. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Klinische studies geven aan dat hersenletsel het risico op psychiatrische stoornissen kan verhogen26,27. Bovendien beïnvloedt TBI de ontwikkeling van sociaal gedrag28,29. In dit protocol had het TBI-model effect op de presentatie van dominant-onderdanig gedrag. Dominant-onderdanig gedrag manifesteerde zich in termen van tijd doorgebracht op de feeder en wie als eerste naar de feeder kwam.

Naast de gedragstaak die hier wordt uitgevoerd, bestaan er andere taken voor de beoordeling van dominant-onderdanige relaties, zoals het resident-indringerparadigma30,31 of het complexe duiken naar voedselsituatie32,33,34. Elk van deze taken richt zich op een ander aspect van sociaal gedrag. Het bewoners-indringerparadigma is geschikt voor het meten van offensieve agressie, defensief gedrag en sociale stress, en het complexe duiken naar voedselsituatie is meer geschikt voor het bestuderen van sociale hiërarchieën. De dominant-onderdanige taak is het meest geschikt voor het beoordelen van DSR.

De afmetingen van het apparaat zijn afhankelijk van de grootte van de knaagdieren. Het apparaat moet twee plexiglaskamers hebben en een tunnel die hen met elkaar verbindt. In het midden is een feeder met gezoete melk. Voor ratten35 zijn de afmetingen van de kamers en de tunnel respectievelijk 24 cm x 17 cm x 14 cm en 4,5 cm x 4,5 cm x 52 cm. Voor de beoordeling van DSR na stress in het vroege leven 32 zijn de afmetingen van het apparaat30 cm x 20 cm x 20 cm voor de kamers en 15 cm x 15 cm x 60 cm voor de tunnel. De afmetingen van het apparaat voor muizen36 zijn respectievelijk 12 cm x 8,5 cm x 7 cm en 2,5 cm x 2,5 cm x 27 cm voor de kamers en de tunnel.

Dit protocol heeft een aantal kritieke stappen. Voor de dominant-onderdanige taak is het noodzakelijk om de apparatuur na elke volgende proef met de alcoholoplossing te reinigen. Tegelijkertijd moet het oppervlak van de arena droog en schoon zijn, omdat elke resterende geur van eerdere dieren het gedrag van de proefdieren kan beïnvloeden. Constante ventilatie en de afwezigheid van lawaai zijn noodzakelijke omstandigheden in de kamer om onnodige stressfactoren te voorkomen die gedragspatronen kunnen beïnvloeden. De melk in de feeder moet na elke gedragssessie worden vervangen. De gedragstests moeten worden uitgevoerd tijdens de donkere fase en filmen met een camera met een hoge resolutiekwaliteit maakt het mogelijk om beelden in het donker vast te leggen.

De beperkingen van deze studie omvatten de kleine omvang van de groepen, de beoordeling van locomotorische activiteit alleen door de NSS, en het niet opnemen van gewicht in de gegevens. Toekomstige studies kunnen ook locomotorische functiebeoordeling door open veld en / of verhoogde plus doolhoftests omvatten.

De neurologische afwijkingen 48 uur na de operatie waren opmerkelijk groter voor de TBI-ratten dan voor de schijnratten. 48 uur na het letsel waren er significante neurologische tekorten, wat wijst op aanzienlijke schade. Toen op dag 28 na het letsel een neurologische beoordeling werd uitgevoerd bij de ratten, waren er geen significante verschillen tussen de schijnratten en TBI-ratten; Daarom was het onderdanige gedrag van de gewonde groep niet te wijten aan een verminderde neurologische status. De locomotorische activiteit werd niet beïnvloed en had geen invloed op het dominant-onderdanige gedrag. De tijd doorgebracht bij de feeder was aanzienlijk korter voor de TBI-ratten in vergelijking met de schijnratten. Minder TBI-ratten dan schijnratten kwamen als eerste naar de feeder (figuur 4A). De belangrijkste bevindingen van de huidige studie wezen op onderdanig gedrag bij ratten na TBI en dominant gedrag bij de schijnratten. De TBI-ratten vertoonden onderdanig gedrag op twee parameters: de tijd die ze op de feeder doorbrachten en wie als eerste naar de feeder kwam.

Samenvattend was de belangrijkste bevinding van deze studie dat TBI bij volwassen ratten na 1 maand leidt tot onderdanig gedrag. Verwacht wordt dat dit onderzoek ons vermogen om sociaal gedrag na TBI te begrijpen en te beoordelen zal uitbreiden. Toekomstige studies zullen naar verwachting de eigenschap van onderdanig gedrag onderzoeken als een voorspeller van de aanwezigheid van eerder hersenletsel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Het werk maakt deel uit van het proefschrift van Dmitry Frank.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2% chlorhexidine in 70% alcohol solution SIGMA - ALDRICH 500 cc For general antisepsis of the skin in the operatory field
4 boards of different thicknesses (1.5 cm, 2.5 cm, 5 cm and 8.5 cm) This is to evaluate neurological defect
4-0 Nylon suture 4-00
Bottles Techniplast ACBT0262SU
Bupivacaine 0.1 %
Diamond Hole Saw Drill 3 mm diameter Glass Hole Saw Kit Optional.
Digital Weighing Scale SIGMA - ALDRICH Rs 4,000
Dissecting scissors SIGMA - ALDRICH Z265969
Ethanol 99.9 % Pharmacy 5%-10% solution used to clean equipment and remove odors
Fluid-percussion device custom-made at the university workshop No specific brand is recommended.
Gauze Sponges Fisher
Gloves (thin laboratory gloves) Optional.
Heater with thermometer Heatingpad-1 Model: HEATINGPAD-1/2 No specific brand is recommended.
Horizon-XL Mennen Medical Ltd
Isofluran, USP 100% Piramamal Critical Care, Inc NDC 66794-017 Anesthetic liquid for inhalation
Logitech Webcam Software Logitech 2.51 Software for video camera
Operating forceps SIGMA - ALDRICH
Operating Scissors SIGMA - ALDRICH
PC Computer for USV recording and data analyses Intel Intel core i5-6500 CPU @ 3.2GHz, 16 GB RAM, 64-bit operating system
Plexiglass boxes linked by a narrow passage Two transparent 30 cm × 20 cm × 20 cm plexiglass boxes linked by a narrow 15 cm × 15 cm × 60 cm passage
Purina Chow Purina 5001 Rodent laboratory chow given to rats,  is a lifecycle nutrition that has been used in biomedical research
Rat cages (rat home cage or another enclosure) Techniplast 2000P No specific brand is recommended
Scalpel blades 11 SIGMA - ALDRICH S2771
SPSS SPSS Inc., Chicago, IL, USA A 20 package
Stereotaxic Instrument custom-made at the university workshop No specific brand is recommended
Timing device Interval Timer:Timing for recording USV's Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats
Video camera Logitech C920 HD PRO WEBCAM Digital video camera for high definition recording of rat behavior under dominant submissive test

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Birch, L. C. The meanings of competition. The American Naturalist. 91 (856), 5-18 (1957).
  2. Crombie, A. C. Interspecific competition. The Journal of Animal Ecology. 16 (1), 44-73 (1947).
  3. Riechert, S. E. Game theory and animal contests. Game Theory and Animal Behavior. Dugatkin, L. A., Reeve, H. R. , Oxford University Press. Oxford, UK. 64-93 (1998).
  4. Chase, I. D., Tovey, C., Spangler-Martin, D., Manfredonia, M. Individual differences versus social dynamics in the formation of animal dominance hierarchies. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (8), 5744-5749 (2002).
  5. Vonk, J., Shackelford, T. K. Encyclopedia of Animal Cognition and Behavior. , Springer. Cham, Switzerland. (2019).
  6. De Vries, H. An improved test of linearity in dominance hierarchies containing unknown or tied relationships. Animal Behaviour. 50 (5), 1375-1389 (1995).
  7. Appleby, M. C. The probability of linearity in hierarchies. Animal Behaviour. 31 (2), 600-608 (1983).
  8. Drent, P. J., Oers, K. v, Noordwijk, A. J. v Realized heritability of personalities in the great tit (Parus major). Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 270 (1510), 45-51 (2003).
  9. Sapolsky, R. M. Endocrinology alfresco: psychoendocrine studies of wild baboons. Recent Progress in Hormone Research. 48, 437-468 (1993).
  10. Shively, C. A. Social subordination stress, behavior, and central monoaminergic function in female cynomolgus monkeys. Biological Psychiatry. 44 (9), 882-891 (1998).
  11. Shively, C. A., Grant, K. A., Ehrenkaufer, R. L., Mach, R. H., Nader, M. A. Social stress, depression, and brain dopamine in female cynomolgus monkeys. Annals of the New York Academy of Sciences. 807, 574-577 (1997).
  12. Tse, W. S., Bond, A. J. Difference in serotonergic and noradrenergic regulation of human social behaviours. Psychopharmacology. 159 (2), 216-221 (2002).
  13. Malatynska, E., Knapp, R. J. Dominant-submissive behavior as models of mania and depression. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 29 (4-5), 715-737 (2005).
  14. Malatynska, E., et al. Reduction of submissive behavior in rats: A test for antidepressant drug activity. Pharmacology. 64 (1), 8-17 (2002).
  15. Frank, D., et al. Early life stress induces submissive behavior in adult rats. Behavioural Brain Research. 372, 112025 (2019).
  16. Knapp, R. J., et al. Antidepressant activity of memory-enhancing drugs in the reduction of submissive behavior model. European Journal of Pharmacology. 440 (1), 27-35 (2002).
  17. Malatyńska, E., Kostowski, W. The effect of antidepressant drugs on dominance behavior in rats competing for food. Polish Journal of Pharmacology and Pharmacy. 36 (5), 531-540 (1984).
  18. Kabadi, S. V., Hilton, G. D., Stoica, B. A., Zapple, D. N., Faden, A. I. Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats. Nature Protocols. 5 (9), 1552-1563 (2010).
  19. Boyko, M., et al. Traumatic brain injury-induced submissive behavior in rats: Link to depression and anxiety. Translational Psychiatry. 12 (1), 239 (2022).
  20. Jones, N. C., et al. Experimental traumatic brain injury induces a pervasive hyperanxious phenotype in rats. Journal of Neurotrauma. 25 (11), 1367-1374 (2008).
  21. Frank, D., et al. A novel histological technique to assess severity of traumatic brain injury in rodents: Comparisons to neuroimaging and neurological outcomes. Frontiers in Neuroscience. 15, 733115 (2021).
  22. Frank, D., et al. A metric test for assessing spatial working memory in adult rats following traumatic brain injury. Journal of Visualized Experiments. (171), e62291 (2021).
  23. Frank, D., et al. Induction of diffuse axonal brain injury in rats based on rotational acceleration. Journal of Visualized Experiments. (159), e61198 (2020).
  24. Zlotnik, A., et al. β2 adrenergic-mediated reduction of blood glutamate levels and improved neurological outcome after traumatic brain injury in rats. Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 24 (1), 30-38 (2012).
  25. Frank, D., et al. A novel histological technique to assess severity of traumatic brain injury in rodents: Comparisons to neuroimaging and neurological outcomes. Frontiers in Neuroscience. 15, 733115 (2021).
  26. Marinkovic, I., et al. Prognosis after mild traumatic brain injury: Influence of psychiatric disorders. Brain Sciences. 10 (12), 916 (2020).
  27. Robert, S. Traumatic brain injury and mood disorders. Mental Health Clinician. 10 (6), 335-345 (2020).
  28. Sabaz, M., et al. Prevalence, comorbidities, and correlates of challenging behavior among community-dwelling adults with severe traumatic brain injury: A multicenter study. The Journal of Head Trauma Rehabilitation. 29 (2), 19-30 (2014).
  29. Aaronson, A., Lloyd, R. B. Aggression after traumatic brain injury: A review of the current literature. Psychiatric Annals. 45 (8), 422-426 (2015).
  30. Koolhaas, J. M., et al. The resident-intruder paradigm: A standardized test for aggression, violence and social stress. Journal of Visualized Experiments. (77), e4367 (2013).
  31. Bhatnagar, S., Vining, C. Facilitation of hypothalamic-pituitary-adrenal responses to novel stress following repeated social stress using the resident/intruder paradigm. Hormones and Behavior. 43 (1), 158-165 (2003).
  32. Boyko, M., et al. The effect of depressive-like behavior and antidepressant therapy on social behavior and hierarchy in rats. Behavioural Brain Research. 370, 111953 (2019).
  33. Gruenbaum, B. F., et al. A complex diving-for-food Task to investigate social organization and interactions in rats. Journal of Visualized Experiments. (171), e61763 (2021).
  34. Grasmuck, V., Desor, D. Behavioural differentiation of rats confronted to a complex diving-for-food situation. Behavioural Processes. 58 (1-2), 67-77 (2002).
  35. Pinhasov, A., Crooke, J., Rosenthal, D., Brenneman, D., Malatynska, E. Reduction of Submissive Behavior Model for antidepressant drug activity testing: Study using a video-tracking system. Behavioural Pharmacology. 16 (8), 657-664 (2005).
  36. Nesher, E., et al. Differential responses to distinct psychotropic agents of selectively bred dominant and submissive animals. Behavioural Brain Research. 236 (1), 225-235 (2013).

Tags

Retractie Diermodel gedrag dominant en onderdanig gedrag vochtpercussieletsel traumatisch hersenletsel (TBI)
Beoordeling van dominant-onderdanig gedrag bij volwassen ratten na traumatisch hersenletsel
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Frank, D., Gruenbaum, B. F.,More

Frank, D., Gruenbaum, B. F., Semyonov, M., Binyamin, Y., Severynovska, O., Gal, R., Frenkel, A., Knazer, B., Boyko, M., Zlotnik, A. Assessing Dominant-Submissive Behavior in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury. J. Vis. Exp. (190), e64548, doi:10.3791/64548 (2022).

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