يكشف اختبار السلامة من التهديدات الاجتماعية عن الأنماط الظاهرية المرتبطة بالتوتر النفسي والاجتماعي

Summary

يسمح اختبار السلامة من التهديدات الاجتماعية بإجراء تقييم متزامن لتطور التجنب الاجتماعي كمقياس للتعلم المشروط المكروه والقدرة على التمييز بين التهديد والسلامة الاجتماعية ، وكلاهما يستخدم لتحديد الأفراد المعرضين للإجهاد والمرونة للإجهاد داخل مجموعة واحدة من ذكور الفئران المهزومة اجتماعيا بشكل مزمن.

Abstract

الإجهاد الاجتماعي هو سبب رئيسي لتطور الاضطرابات النفسية. لتعزيز القيمة الانتقالية للدراسات قبل السريرية ، يجب أن تكون تجربة الإجهاد الاجتماعي وتأثيرها السلوكي على الفئران قابلة للمقارنة مع البشر. تستخدم الهزيمة الاجتماعية المزمنة (CSD) نوعا من الإجهاد الاجتماعي الذي ينطوي على هجمات جسدية وتهديدات حسية للحث على اختلالات عقلية تشبه الاضطرابات العاطفية البشرية. لتعزيز المكون النفسي والاجتماعي في CSD ، تم تطبيق بروتوكول CSD لمدة 10 أيام يتم فيه توحيد الاعتداءات الجسدية اليومية إلى ثلاث نوبات 10 ثانية تليها مرحلة حسية مدتها 24 ساعة. بعد المرحلة^الحسية 10 ، يتبع بروتوكول CSD مقايسة سلوكية مصقولة تسمى اختبار السلامة من التهديد الاجتماعي (STST). تحتاج المقايسات السلوكية بعد الإجهاد إلى تحديد كيف وإلى أي مدى أثر الضغوطات الاجتماعية على السلوك. يسمح STST للفئران الذكور المهزومة اجتماعيا بشكل مزمن بالتفاعل مع 2 من الأفراد الذكور الجدد (الأهداف الاجتماعية): هدف اجتماعي واحد من السلالة المهاجمة التي تمت مواجهتها خلال أيام CSD والآخر من سلالة جديدة. يتم تقديم كلاهما في وقت واحد في مقصورات مختلفة من ساحة اختبار من ثلاث غرف. يتيح الاختبار إجراء تقييم متزامن لتطور التجنب الاجتماعي لقياس التعلم المشروط الناجح والقدرة على التمييز بين التهديد والسلامة الاجتماعية. يعكس تطور التجنب الاجتماعي تجاه كلتا السلالتين استجابة مكروهة معممة وبالتالي قياس قابلية الإجهاد. وفي الوقت نفسه ، فإن تطوير التجنب الاجتماعي تجاه السلالة المهاجمة فقط يعكس التمييز بين التهديد والسلامة ، وبالتالي ، قياس مرونة الإجهاد. أخيرا ، يعكس غياب التجنب الاجتماعي تجاه السلالة المهاجمة ضعف التعلم المشروط المكروه. يهدف البروتوكول إلى تحسين نماذج الفئران المستخدمة حاليا للقابلية / المرونة للإجهاد من خلال تضمين معايير متعدية ، وتحديدا التمييز بين التهديد والسلامة وتعميم الاستجابة المكروهة ، لتصنيف مجموعة واحدة من الحيوانات المهزومة اجتماعيا بشكل مزمن إلى مجموعات فرعية مرنة وحساسة ، مما يؤدي في النهاية إلى تطوير الأساليب الانتقالية المستقبلية.

Introduction

يعرف الإجهاد بأنه اضطراب التوازن الناجم عن المنبهات الجسدية أو النفسية¹. الإجهاد هو عامل خطر رئيسي معروف لتطوير الاضطرابات النفسية مثل اضطراب ما بعد الصدمة والاكتئاب والقلق ^2,3. على وجه الخصوص ، يعتبر الإجهاد الاجتماعي عامل خطر رئيسي لتطوير الاضطرابات النفسية المرتبطة بالإجهاد⁴. أحد أنواع الإجهاد الاجتماعي الذي اكتسب أهمية خاصة في البحث هو إجهاد التبعية الاجتماعية⁵. الفئران ، مثل البشر ، قادرة على مجموعة غنية من السلوك الاجتماعي⁶ ، مما يجعلها مناسبة للتحقيقات التي تنطوي على الإجهاد الاجتماعي. في بيئة المختبر ، عندما يتم إيواء الفئران البالغة ، فإنها تنشئ بنية اجتماعية تنطوي على تشكيل الرتب⁷. وفقا لذلك ، تم تصميم نموذج المستعمرة لدراسة آثار التسلسلات الهرمية الاجتماعية المنشأة بشكل طبيعي في مجموعات مختلطة الجنس من الفئران⁸. على مر السنين ، تم تطوير أشكال مختلفة من نموذج المستعمرة للاستفادة من إجهاد التبعية الاجتماعية ، بما في ذلك نماذج المجموعة من نفس الجنس ، ونموذج عدم الاستقرار الاجتماعي ، ونموذج مستعمرة الدخيل. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، تم تعميم متغير معين يعرف باسم نموذج الدخيل المقيم الذكر في الأدب ، مما يبسط التعقيد الاجتماعي إلى فأرين: مقيم ودخيل. يتم وضع الحيوان محل الاهتمام ، المعروف باسم الدخيل ، في قفص مربي أكبر وأكبر سنا ومتقاعدا ، يعرف باسم المقيم أو المعتدي. ثم يهاجم المقيم جسديا الدخيل كوسيلة للمواجهة ، ويؤسس تسلسلا هرميا اجتماعيا يكون فيه المقيم مهيمنا ويكون الدخيل تابعا. عندما تكون المواجهات أحداثا لمرة واحدة ، فإنها تصنف على أنها "حادة" ("نموذج الهزيمة الاجتماعية الحادة") ، في حين أن المواجهات المتكررة التي تستمر على مدى عدة أيام (عادة 10) تعرف باسم "مزمنة" ("نموذج الهزيمة الاجتماعية المزمنة"). في نموذج الهزيمة الاجتماعية المزمنة (CSD) ، تكون الهجمات متقطعة وتقتصر عادة على فترة من 5-10 دقائق⁹ ، تسمى المرحلة المادية. بعد المرحلة المادية ، يتم الاحتفاظ بالدخيل والمقيم طوال الليل في نفس القفص ، مفصولين إلى نصفين بجدار شبكي ، مما يسمح بجميع أشكال التفاعل باستثناء الاتصال الجسدي. هذا التكوين ، المعروف باسم المرحلة الحسية ، يحفز الإجهاد من خلال الظهور المستمر للتهديد بدلا من المواجهة الجسدية المباشرة. في عام 2018 ، قدم فان دير كوجي وزملاؤه علاجا معدلا للهزيمة الاجتماعية المزمنة للتركيز على المكون النفسي والاجتماعي للنموذج من خلال توحيد المرحلة^{المادية 10} والحد منها بشكل صارم. يحد النموذج المعدل من الهجمات الجسدية إلى ثلاث حلقات 10 ثوان مع سكان مختلفين ، تحدث في فترات 15 دقيقة بين الحلقات من المرحلة الحسية. بعد الحلقة الجسدية الثالثة ، تستمر المرحلة الحسية بين عشية وضحاها. تتكرر هذه الدورة لمدة 10 أيام متتالية مع سكان جدد لكل حلقة. يعزز العلاج المعدل الصلاحية الانتقالية لنموذج الهزيمة الاجتماعية المزمنة حيث يتم تقليل الضرر الجسدي للدخيل ، ويتم تقليل تباين النتائج من الفترات التفاضلية للهجمات الجسدية.

نظرا لاستخدام نموذج CSD لدراسة الأمراض المرتبطة بالإجهاد (على سبيل المثال ، الاكتئاب والقلق واضطراب ما بعد الصدمة) ، يتم اختيار فحوصات ما بعد السلوك ، بما في ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر ، المقايسات السلوكية للعدوان والذاكرة وانعدام التلذذ. في السنوات الأخيرة ، غالبا ما تقيم المقايسات السلوكية بعد CSD في الفئران كيف وإلى أي مدى تتأثر التواصل الاجتماعي⁹. يتم تعريف التواصل الاجتماعي على أنه التفضيل الفطري للفئران للتفاعل الاجتماعي بدلا من تجنب اجتماعيا محدد. نظرا لأن التواصل الاجتماعي يخضع لتأثيرات الإجهاد ، فقد تم إنشاء المقايسات التي تقيم فقط تطور التجنب الاجتماعي. التجنب الاجتماعي الناجم عن الإجهاد له أهمية انتقالية لأنه يمثل أحد الأعراض السلوكية الرئيسية للقلق الاجتماعي والاكتئاب لدى البشر¹¹. على غرار البشر ، لا تصاب جميع الفئران بالتجنب الاجتماعي بعد علاج CSD ، مما يشير إلى وجود الفردية في الاستجابة للإجهاد. اقترح كوهين وزملاؤه معايير سلوكية قاطعة لتكون نهجا واعدا لدراسة البيولوجيا العصبية للفردية¹². يؤدي اختيار الحيوانات بناء على السلوك إلى انقسام المجموعة ، مما يؤكد الأساس لدراسات البيئة الجينية. بعد ذلك ، غالبا ما تظهر المجموعات الفرعية المختلفة إثراء متميزا لمتغيرات / تعديلات جينية محددة ، والتي بدورها يمكن التحقيق فيها في ظل ظروف بيئية مختلفة¹³. وفقا لذلك ، تم استخدام الفردية في تطوير التجنب الاجتماعي لتقسيم مجموعة واحدة من الفئران الذكور المهزومة اجتماعيا بشكل مزمن إلى مجموعتين فرعيتين: عرضة للإجهاد (تجنب اجتماعي) ومرونة الإجهاد (غير متجنبة اجتماعيا^9،14). ومع ذلك ، ينبغي النظر في تفسير النمط الظاهري للتجنب الاجتماعي في الفئران كسلوك غير قادر على التكيف أو التكيف في السياق العام لكل من العلاج (هنا CSD) والمقايسة السلوكية بعد العلاج. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الفحص السلوكي بعد العلاج المختار سيقيم بشكل مثالي الجوانب الأخرى للمؤانسة وليس فقط تطور التجنب الاجتماعي. كشف عملنا الأخير عن مشاركة التعلم المشروط في التجنب الاجتماعي الناجم عن CSD¹⁵. على وجه التحديد ، فإن التجنب الاجتماعي الناجم عن CSD هو استجابة مشروطة مكروهة تجاه السمات المميزة لسلالة السكان التي تعمل كحافز مشروط للحافز غير المشروط ، أي هجمات السكان. علاوة على ذلك ، داخل المجموعة الفرعية المتجنبة اجتماعيا ، يمكن لبعض الأفراد التمييز بين سمات سلالة السكان المكروهة وتلك الخاصة بالسلالات الجديدة الآمنة الأخرى ، بينما يظهر أفراد آخرون تجنبا اجتماعيا عاما لكلتا السلالتين. نقترح هنا مقايسة سلوكية منقحة بعد CSD: اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة (STST) ¹⁵. على عكس اختبارات التفاعل الاجتماعي الأخرى⁹ ، يتيح STST إجراء تقييم متزامن لتطور التجنب الاجتماعي كقياس للاستجابة المشروطة الصحيحة المكروهة (أي التعلم المشروط الناجح) والقدرة على التمييز بين التهديد والسلامة الاجتماعية ، وكلاهما يستخدم لتحديد الأفراد المعرضين للإجهاد والمرونة للإجهاد ضمن مجموعة واحدة من الفئران الذكور المهزومة اجتماعيا بشكل مزمن. إن تقييم التمييز بين التهديد الاجتماعي والسلامة مقابل تعميم الاستجابة المكروهة يوسع المعايير الانتقالية المستخدمة لتصنيف مجموعة واحدة من الحيوانات المهزومة اجتماعيا بشكل مزمن إلى مجموعات فرعية مرنة وحساسة.

Protocol

تم تنفيذ جميع الإجراءات وفقا لتوجيه مجلس المجتمعات الأوروبية فيما يتعلق برعاية واستخدام الحيوانات في الإجراءات التجريبية وتمت الموافقة عليها من قبل السلطات المحلية (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz). يمثل الشكل 1 جدولا زمنيا تخطيطيا.

1. العلاج

1. الحيوانات ذات الأهمية: احصل على ذكور الفئران C57BL6 / J في عمر 7 أسابيع ، وعند الوصول ، منزل واحد في منشأة يتم التحكم في درجة حرارتها ورطوبتها في دورة مظلمة لمدة 12 ساعة (الأضواء مضاءة: 8:00 ؛ إطفاء الأنوار: 20:00 ؛ 23 درجة مئوية ؛ رطوبة 38٪) مع الطعام والماء حسب الحاجة.
2. الهزيمة الاجتماعية المزمنة (CSD)
   1. مجموعة العلاج
      1. بعد أسبوع واحد من التعود ، قم بإجراء علاج CSD لمدة 10 أيام متتالية باستخدام سلالة CD-1 كسلالة المقيم (للحصول على بروتوكول مفصل ، راجع الهزيمة الاجتماعية المزمنة⁹ وعلاج الهزيمة الاجتماعية المزمنة^{المعدل 10}).
      2. أدخل الماوس C57BL6 / J في قفص الماوس CD-1 وعد 10 ثوان من الهجوم البدني. كرر هذه الحلقة ثلاث مرات ، كل منها بماوس CD-1 مختلف ، وافصل بينهما بفواصل زمنية مدتها 15 دقيقة.
      3. ضع جدارا شبكيا بين الماوس C57BL6 / J وماوس CD-1 خلال هذه الفواصل الزمنية ، مما يسمح فقط بالاتصال الحسي. بعد الحلقة الثالثة ، قم بإيواء الفئران C57BL6 / J طوال الليل في أقفاص الفئران CD-1 ، ويفصل بينهما جدار شبكي. كرر لمدة 10 أيام.
         ملاحظة: عدد الفئران CD-1 = C57BL6 / J عدد الفئران + 1. إذا كان عدد الفئران المعالجة ب C57BL6 / J أقل من 10 ، فلا تزال هناك حاجة إلى ما لا يقل عن 10 فئران CD-1 لضمان أن تكون المرحلة الحسية الأخيرة كل يوم (تدوم طوال الليل) مع فأر CD-1 جديد طوال 10 أيام من العلاج.
      4. تقييم بعناية الرفاه البدني للحيوانات طوال 10 أيام. إذا أصيب بجروح خطيرة ، استبعده من التجربة لأسباب أخلاقية وعلمية (التنقل / النشاط أثناء اختبار ما بعد العلاج). يقدم الجدول 1 قائمة مرجعية للرفاهية.
   2. المجموعة الضابطة
      1. عند الوصول ، حافظ على الفئران في نفس العمر في نفس ظروف مجموعة العلاج.
      2. بعد 1 أسبوع من التعود ، أدخل الحيوانات الضابطة لمدة 90 ثانية في قفص فارغ ثم أعدها إلى أقفاص فردية (منزل واحد) مفصولة إلى نصفين بجدران شبكية مماثلة لتلك المستخدمة في مجموعة العلاج. أداء هذا يوميا بالتوازي مع 10 أيام العلاج.
         ملاحظة: ينصح بإبقاء المجموعة الضابطة ومجموعة العلاج في غرف مختلفة.
3. بعد المرحلة الحسية الأخيرة (^{10) ،} منزل واحد جميع الفئران في أقفاص جديدة في ظروف مماثلة لتلك الموصوفة عند الوصول وتركها للراحة بين عشية وضحاها.
   ملاحظة: يجب أن تستمر المرحلة الحسية الأخيرة 24 ساعة ، ثم تكون الحيوانات في منزل واحد.

2. اختبار ما بعد العلاج: اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة (الشكل 2)

1. بعد علاج CSD ، قم بمنزل واحد لجميع الفئران (المجموعات المعالجة والمراقبة) في أقفاص جديدة في ظروف مماثلة لتلك الموصوفة عند الوصول وتركها للراحة طوال الليل.
2. خلال ساعات الصباح (8:00-13:30) ، قم بتنظيف الساحة المكونة من ثلاث غرف (مستطيل الشكل بحجم إجمالي 60 سم × 40 سم ، مصنوعة من جدران أكريليك شفافة وأرضيات ناعمة) مع 5٪ إيثانول وضعها تحت الكاميرا مع ظروف إضاءة 37 لوكس. تأكد من أن الساحة بأكملها مرئية.
3. نظف العبوات الشبكية (تشبه القفص مصنوعة من المعدن أو الأكريليك) بنسبة 5٪ من الإيثانول وضعها كما هو موضح في الزوايا في الشكل 1 أ.
4. مرحلة التعود: أدخل الحيوان محل الاهتمام في وسط الساحة ، واسمح بالاستكشاف لمدة 6 دقائق ، ثم أعده إلى قفص منزله.
5. ضع الهدف الاجتماعي الجديد (غير المعروف) CD-1 (المحدد) تحت حاوية شبكية واحدة والهدف الاجتماعي الجديد 129 / Sv تحت حاوية الشبكة الأخرى.
   ملاحظة: من المهم استخدام محدد 129 / Sv غير معروف لتجنب تحيز الألفة. يفضل أن يكون لديك 4 حاويات شبكية لكل ساحة: 2 منسوبة إلى مرحلة التعود و 2 إلى مرحلة الاختبار.
6. مرحلة الاختبار: إعادة إدخال الحيوان محل الاهتمام على الفور في وسط الساحة والسماح بالاستكشاف لمدة 6 دقائق.
7. إعادة جميع الحيوانات إلى منزلهم. قم بتنظيف الساحة والمرفقات الشبكية بنسبة 5٪ من الإيثانول بين اختبارات الحيوانات المختلفة ، ولكن ليس أثناء مراقبة نفس الحيوان ، أي أبدا بين مرحلتي التعود والاختبار.
8. قم بتبديل موقع العبوات الشبكية بين الحيوانات (وليس بين المرحلتين داخل نفس الحيوان) للتحكم في التحيز التفضيلي المحتمل للموقع.

3. التهديف والتحليل

ملاحظة: يتم تسجيل وتحليل اختبار علاج ما بعد الإجهاد فقط ، أي STST (وليس علاج الإجهاد CSD).

1. حدد منطقة التفاعل على أنها 2 سم حول حدود العبوات الشبكية.
2. سجل المدة التي تقضيها في استكشاف العبوات الشبكية أثناء مرحلة التعود عندما يكون أنف الحيوان داخل منطقة التفاعل.
3. سجل المدة التي يقضيها في التفاعل مع الأهداف الاجتماعية أثناء مرحلة الاختبار عندما يكون أنف الحيوان داخل منطقة التفاعل.
   ملاحظة: يمكن تحقيق الاكتشاف إما يدويا (باستخدام مؤقت أو برنامج لتسجيل النقاط يدويا) أو تلقائيا. بغض النظر عن طريقة الكشف ، خذ نقطة الأنف لقياسات الاستكشاف والتفاعل الاجتماعي ونقطة مركز الجسم للقياسات المتعلقة بالنشاط (على سبيل المثال ، المسافة المقطوعة).
4. احسب مؤشر التفاعل الاجتماعي على النحو التالي: الوقت المستغرق في استكشاف كل هدف اجتماعي خلال مرحلة الاختبار / متوسط الوقت المستغرق في استكشاف حاويتين شبكيتين فارغتين خلال مرحلة التعود (الشكل 2 ب).
5. قسم مجموعة العلاج إلى 3 مجموعات فرعية على النحو التالي: الحيوانات ذات مؤشر التفاعل الاجتماعي ≥1 مع الهدف الاجتماعي CD-1 غير متجنبة ، والحيوانات ذات مؤشر التفاعل الاجتماعي <1 مع كلا الهدفين الاجتماعيين هي الحيوانات التي تتجنب بشكل عشوائي ، والحيوانات ذات مؤشر التفاعل الاجتماعي ≥1 فقط مع الهدف الاجتماعي 129 / Sv هي متجنبة التمييز (الشكل 2C-D).
   ملاحظة: يمكن أن يختلف عدد الحيوانات داخل كل مجموعة من المجموعات الفرعية الثلاث بين دفعات الحيوانات المختلفة (حوالي 1/3 من جميع الحيوانات التي تخضع لعلاج CSD ستعرض خصائص النمط الظاهري لإحدى المجموعات الفرعية الثلاث).
6. تقييم تأثير الإجهاد من خلال التحليل الإحصائي لمؤشر التفاعل الاجتماعي مع الهدف الاجتماعي CD-1 بين مجموعات العلاج والمجموعة الضابطة (إما اختبار t لعينتين بارامترية أو اختبار مان ويتني غير المعلمي).

Representative Results

مؤشر التفاعل الاجتماعي كمقياس للاستجابة المشروطة المكروهة
يعكس مؤشر التفاعل الاجتماعي ≥1 تفاعلا اجتماعيا أكبر مع الهدف الاجتماعي المعني مقارنة باستكشاف العبوات الشبكية الفارغة. في ظل ظروف خط الأساس ، المعرفة هنا على أنها ليس لديها خبرة شهية أو مكروهة مع السمات المميزة لسلالة معينة (هنا كل من الأهداف الاجتماعية للمجموعة الضابطة والهدف الاجتماعي 129 / Sv لمجموعة العلاج) ، تنعكس مستويات التواصل الاجتماعي السليمة في مؤشر التفاعل الاجتماعي ≥1 مع نفس السلالة. وفي الوقت نفسه ، بعد تجربة تكييف مكروهة اجتماعيا (هنا علاج CSD) مع سلالة محددة (هنا سلالة المقيم ، أي سلالة CD-1) وبالتالي ، مع سماتها المميزة التي تعمل كحافز مشروط ، ينعكس تطور التجنب الاجتماعي كقياس لاستجابة مشروطة مكروهة صحيحة في مؤشر التفاعل الاجتماعي <1 بنفس السلالة. تأثير إجهاد CSD هو الأول الذي يتم تقييمه وعلى مستوى مجموعة العلاج الشاملة (انظر الخطوة 3.6 في البروتوكول). على وجه التحديد ، ينعكس تأثير الإجهاد في مجموعة العلاج التي لديها مؤشر تفاعل اجتماعي <1 مع الهدف الاجتماعي CD-1 كمقياس لتطور التجنب الاجتماعي تجاه سلالة CD-1. وفي الوقت نفسه ، تنعكس مستويات التواصل الاجتماعي الأساسية السليمة للمجموعة الضابطة في وجود مؤشر تفاعل اجتماعي ≥1 مع نفس الهدف الاجتماعي. ينتج عن هذا فرق كبير (p < 0.05) في مؤشر التفاعل الاجتماعي مع الهدف الاجتماعي CD-1 بين المجموعتين (الشكل 2C).

تحديد ثلاث مجموعات فرعية متميزة من النمط الظاهري داخل مجموعة واحدة مهزومة اجتماعيا بشكل مزمن من خلال اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة
بعد تقسيم الحيوانات بناء على مؤشر التفاعل الاجتماعي الخاص بها ، كما هو موضح في الخطوتين 3.4 و 3.5 في البروتوكول ، لن يتم العثور على فرق كبير (p < 0.05) في المؤشر داخل مجموعة فرعية واحدة بين كلا الهدفين الاجتماعيين ، إلا داخل المجموعة الفرعية لتجنب التمييز (الشكل 2D ، E). المجموعة الفرعية للمتجنبين التمييزيين والمجموعة الفرعية للمتجنبين العشوائيين لديهم مؤشر تفاعل اجتماعي <1 مع الهدف الاجتماعي CD-1 ، وهو مقياس لتطور التجنب الاجتماعي تجاه التحفيز المشروط (سلالة CD-1) ، مما يعكس تطور استجابة مشروطة مكروهة صحيحة وتعلم مشروط مكروه ناجح. في المقابل ، يعكس مؤشر التفاعل الاجتماعي (≥1) للمجموعة الفرعية غير المتجنبة ضعف التعلم المشروط المكروه مع نفس الهدف الاجتماعي (سلالة CD-1). وفي الوقت نفسه ، تنعكس القدرة على التمييز بين التهديد والسلامة في المجموعة الفرعية لتجنب التمييز التي لديها مؤشر تفاعل اجتماعي ≥1 مع الهدف الاجتماعي 129 / Sv كمقياس لمستويات التواصل الاجتماعي السليمة نحو حافز آمن / محايد (سلالة 129 / Sv). في المقابل ، ينعكس تعميم الاستجابة المكروهة للمجموعة الفرعية لتجنب العشوائية في وجود مؤشر تفاعل اجتماعي <1 له نفس الهدف الاجتماعي كقياس للتجنب الاجتماعي وبالتالي استجابة مشروطة مكروهة نحو حافز آمن / محايد. تبلغ نسبة الفئران داخل كل مجموعة فرعية حوالي 33٪. ومع ذلك ، لا يمكن التنبؤ بهذا لأن بعض دفعات الحيوانات لديها أكثر أو أقل في كل مجموعة فرعية. أخيرا ، ينعكس غياب التحيز التفضيلي الاجتماعي كعامل مربك محتمل في مؤشرات التفاعل الاجتماعي البالغة ≥1 (أي p>0.05) مع كلا الهدفين الاجتماعيين داخل المجموعة الضابطة.

تفسير نتائج اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة
تمت مناقشة خصائص المجموعة الفرعية لتجنب التمييز ، بما في ذلك التعلم المشروط الناجح للإشارات المرتبطة بالتهديد والتمييز بين التهديد والسلامة ، كخصائص للأفراد القادرين على مقاومة الإجهاد¹⁶،¹⁷،¹⁸،¹⁹،²⁰،^21،22. في المقابل ، تعد الاستجابات المشروطة المكروهة المعممة بعد الأحداث الصادمة ، كما تراها المجموعة الفرعية لتجنب العشوائية ، من الأعراض الرئيسية للاضطرابات العقلية المرتبطة بالتوتر مثل اضطراب ما بعد الصدمة واضطرابات القلق 16،¹⁷،²³،24،^25،26 وبالتالي ، فهي سمة من سمات الأفراد المعرضين للإجهاد. أخيرا ، تمثل المجموعة الفرعية غير المتجنبة نمطا ظاهريا لضعف التعلم¹⁶.

الشكل 1: الجدول الزمني التخطيطي. عند الوصول إلى المرفق ، قم بمنزل واحد لجميع الفئران لمدة 7 أيام ثم حدد العلاجات: مجموعة معالجة بالإجهاد CSD أو مجموعة معالجة بالسيطرة. تستمر العلاجات لمدة 10 أيام وبعد ذلك يتم إيواء الحيوانات لمدة يوم واحد. قم بإعداد الساحات لأداء STST (الذي يحدث بعد السكن الفردي للحيوانات بواسطة 1 يوم). ابدأ بمرحلة التعود لمدة 6 دقائق. اتبع مرحلة التعود على الفور مع مرحلة الاختبار لمدة 6 دقائق أخرى. أخيرا ، أعد الحيوانات إلى أقفاص منازلهم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: اختبار سلامة التهديد الاجتماعي. (أ) تصميم الاختبار. يتم إجراء الاختبار في ساحة من ثلاث غرف مقسمة إلى ثلاثة أجزاء متساوية مفصولة بجدران شفافة مع فتحات ، مما يسمح للحيوان محل الاهتمام (C57BL6 / J ، أسود) بالتحرك بينهما. في كل من الأطراف ، يتم وضع حاوية شبكية واحدة. تحتوي إحدى الحاويات على هدف اجتماعي جديد من سلالة السكان التي تمت مواجهتها في وقت سابق أثناء علاج CSD (CD-1 ، أبيض) ؛ يحتوي الآخر على هدف اجتماعي جديد من سلالة جديدة متطابقة في العمر والحجم والجنس مع الفأر الجديد من سلالة السكان ولكن بلون فرو مختلف (129 / سيفرت ، بني). كلا الهدفين الاجتماعيين أقدم وأكبر من الحيوان محل الاهتمام. يتم إدخال الحيوان محل الاهتمام في منتصف الساحة ويسمح له باستكشاف الساحة لمدة 6 دقائق خلال مرحلة التعود عندما تكون العبوات الشبكية فارغة ومرة أخرى أثناء مرحلة الاختبار عندما يتم وضع الأهداف الاجتماعية داخل حاويات الشبكة كما هو موضح. (ب) مؤشر التفاعل الاجتماعي. سجل الوقت المستغرق في استكشاف العبوات الشبكية أثناء مرحلة التعود عندما يكون أنف الحيوان داخل منطقة التفاعل (2 سم حول حدود حاويات الشبكة). بعد ذلك ، سجل الوقت المستغرق في التفاعل مع الأهداف الاجتماعية أثناء مرحلة الاختبار عندما يكون الأنف داخل منطقة التفاعل. احسب مؤشر التفاعل الاجتماعي كما هو موضح. (ج) تأثير إجهاد الهزيمة الاجتماعية المزمن: لدى مجموعة العلاج مؤشر تفاعل اجتماعي <1 مع الهدف الاجتماعي CD-1 كمقياس لتطور التجنب الاجتماعي تجاه سلالة CD-1. وفي الوقت نفسه ، تنعكس مستويات التواصل الاجتماعي الأساسية السليمة للمجموعة الضابطة في وجود مؤشر تفاعل اجتماعي ≥1 مع نفس الهدف الاجتماعي. ينتج عن هذا فرق كبير (p < 0.05) في مؤشر التفاعل الاجتماعي مع الهدف الاجتماعي CD-1 بين المجموعتين. النتائج المقدمة كمتوسط ± الخطأ المعياري للمتوسط (SEM) ، n = 16 لكل مجموعة ، اختبار مان ويتني. (د) نتائج ممثل اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة بعد علاج الهزيمة الاجتماعية المزمنة. تنقسم مجموعة العلاج إلى ثلاث مجموعات فرعية بناء على مؤشرات التفاعل الاجتماعي للحيوانات مع الأهداف الاجتماعية. يطلق على الفئران ذات مؤشر التفاعل الاجتماعي ≥1 مع الهدف الاجتماعي CD-1 اسم غير المتجنبين ، وتسمى الفئران ذات مؤشر التفاعل الاجتماعي <1 مع كلا الهدفين الاجتماعيين بتجنب العشوائية ، والفئران ذات مؤشر التفاعل الاجتماعي ≥1 فقط مع الهدف الاجتماعي 129 / Sv تسمى تجنب التمييز. المجموعة الضابطة لديها مؤشرات مماثلة مع كلا الهدفين الاجتماعيين. النتائج المعروضة كمتوسط ± SEM ، n = 55 لكل فرعي / مجموعة. (ه) خرائط حرارية تمثيلية لكل فرعي / مجموعة خلال مرحلة اختبار STST. تشير الألوان الداكنة إلى قضاء المزيد من الوقت في المنطقة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1: معايير الإجهاض لإجراء الهزيمة الاجتماعية المزمنة. يعرض الجدول ما مجموعه أربع مجموعات من الملاحظات ، لكل منها عدة ملاحظات فرعية²⁷. كل ملاحظة لها درجة. اعتمادا على مجموع النتيجة ، يشار إلى التدابير التي يجب اتخاذها. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

Discussion

يصف البروتوكول السلوكي هنا اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة ، المستخدم لتقسيم مجموعة واحدة بعد علاج CSD إلى ثلاث مجموعات فرعية مختلفة ، ويعمل كطريقة للتحقيق في البيولوجيا الأساسية للقابلية للإجهاد والمرونة واختبار العلاجات المحتملة. يجب النظر بعناية في السياق البيولوجي والتفاصيل التقنية لتوجيه تصميم تجريبي شامل.

يمكن أن تغير ظروف السكن المختلفة مستويات التواصل الاجتماعي العدواني ، مما قد يؤثر على النتائج التي تم الحصول عليها من اختبار ما بعد العلاج^28,29,30. وتشمل هذه الظروف السكن الفردي لجميع الحيوانات عند الوصول و 24 ساعة قبل اختبار ما بعد العلاج بالإضافة إلى السكن الفردي للمجموعة الضابطة خلال 10 أيام من العلاج. علاوة على ذلك ، يمكن اختراق تأثير إجهاد CSD إذا تم الضغط على المجموعة الضابطة عن طريق الخطأ. يمكن أن ينتج هذا عن تعريض المجموعة الضابطة للروائح الناتجة عن الإجهاد وأصوات مجموعة العلاج خلال 10 أيام من العلاج وكذلك المجموعة الضابطة التي تشهد العلاج³¹. وبالتالي ، فمن المستحسن الحفاظ على المجموعة الضابطة ومجموعة العلاج في غرف مختلفة. علاوة على ذلك ، بسبب مشاركة التعلم المشروط¹⁵، هناك خطوات معينة حاسمة للحصول على نتائج اختبار ما بعد العلاج مماثلة لتلك الموصوفة هنا. وهذا يشمل إجراء العلاج على الشباب لمدة 10 أيام وكذلك إجراء اختبار ما بعد العلاج بعد 24 ساعة من الراحة (انظر الخطوة 2.1 في البروتوكول). يمكن أن يكون التعلم المشروط مختلفا في الفئران الأصغر سنا (أو الأكبر سنا). وبالمثل ، فإن إجراء العلاج لأكثر أو أقل من 10 أيام يعني تكييف أكثر أو أقل للحيوان ، على التوالي. يمكن أن تؤدي التغييرات في مدة العلاج إلى أحجام مجموعات فرعية مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، من المستحسن أنه في نفس التجربة ، إما أن يقوم نفس المجرب بإجراء العلاج واختبار ما بعد العلاج على جميع الحيوانات أو أن يكون هناك فصل بين المجربين الذين يقومون بالعلاج وأولئك الذين يقومون بإجراء اختبار ما بعد العلاج المتشابه على جميع الحيوانات. وذلك لأن المجرب / المجربين يمثل جزءا من سياق التكييف العام (علاج CSD) والاختبار (اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة بعد المعالجة) للحيوان ؛ وبالتالي ، يجب أن تتعرض جميع الحيوانات في نفس التجربة لنفس السياق طوال التجربة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يرتبك سلوك الحيوانات أثناء اختبار ما بعد العلاج بسبب إشارات الرائحة³². التنظيف باستخدام الإيثانول بنسبة 5٪ بين الحيوانات يوحد إشارات الرائحة. ومع ذلك ، تجنب التنظيف بين مرحلتي اختبار ما بعد العلاج (التعود والاختبار) بين نفس الحيوان. وذلك لأن مرحلة التعود تهدف جزئيا إلى تعريف الحيوان بالساحة بحيث يكون سلوك الحيوان مدفوعا بشكل أساسي خلال مرحلة الاختبار بالوجود الجديد للأهداف الاجتماعية الجديدة. وبالتالي ، فإن التنظيف بين المرحلتين يمكن أن يضر بإشارات الرائحة التي يميزها الحيوان أثناء مرحلة التعود ، مما يجعل الساحة أقل دراية أثناء مرحلة الاختبار لاختبار ما بعد العلاج³³. علاوة على ذلك ، يفضل وجود أربع حاويات شبكية لكل ساحة ، اثنان منها ينسوبان إلى مرحلة التعود (تستخدم دائما فارغة) واثنتان إلى مرحلة الاختبار (تستخدم دائما مع الأهداف الاجتماعية) ، من أجل إطفاء الرائحة المتبقية المحتملة للأهداف الاجتماعية CD-1 و 129 / Sv في العبوات الشبكية من مرحلة الاختبار إلى مرحلة التعود. يعد التخلص من الرائحة المتبقية في العبوات الشبكية أمرا بالغ الأهمية لأنه يمكن أن يؤثر على استكشاف الحيوان للمرفقات الشبكية خلال مرحلة التعود ، وتغيير نتائج مؤشر التفاعل الاجتماعي ، وبالتالي تقسيم مجموعة العلاج إلى ثلاث مجموعات فرعية³³. وبالمثل ، ينصح بتحديد أهداف اجتماعية محددة لاختبار ما بعد العلاج والحفاظ عليها في ظروف مماثلة عندما لا تكون قيد الاستخدام. وذلك لأن إشراك هدف اجتماعي واحد في العلاجات والاختبارات الأخرى يمكن أن يؤثر على سلوك الهدف المعني في العلبة الشبكية أثناء اختبار ما بعد العلاج. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام الهدف الاجتماعي CD-1 في تجارب أخرى كمقيم لعلاج CSD إلى تغيير مستويات العدوان بالنسبة إلى 129 / Sv عند استخدامه في اختبار التهديد الاجتماعي والسلامة بعد العلاج. يمكن أن تشير الاختلافات في مستويات العدوان إلى إشارات مختلفة للحيوان محل الاهتمام أثناء اختبار ما بعد العلاج ، مما يخلق تحيزا تفضيليا لا يعزى إلى التعلم المشروط من 10 أيام من العلاج. وبالتالي ، فإن كلا الهدفين الاجتماعيين اللذين لهما تجارب مماثلة قبل الاستخدام في اختبار ما بعد العلاج يمكن أن يساعدا في توحيد سلوك وإشارات كليهما أثناء وجودهما في العلبة الشبكية. تدبير آخر لتجنب الآثار المترتبة على التحيز التفضيلي يشمل استخدام أهداف اجتماعية أقدم وأكبر من الحيوان محل الاهتمام¹⁵، مؤكدا الإشارة الرئيسية على أنها السمات المميزة للسلالة ، وليس العمر أو الحجم. لهذا الغرض ، يستخدم اختبار ما بعد العلاج سلالة 129 / Sv لمقارنة سلالات CD-1 و C57BL6 / J. سلالة 129 / Sv لها لون فرو مختلف عن كليهما. سيكون من المفيد اختبار سلالات مختلفة من ألوان الفراء المختلفة ومعرفة كيفية تأثر النتائج في اختبار ما بعد العلاج¹⁵.

الهزيمة الاجتماعية المزمنة هي واحدة من أقوى النماذج لاضطراب ما بعد الصدمة والاكتئاب والأمراض الأخرى المرتبطة بالتوتر³⁴. لديها صلاحية سببية ممتازة ^{- 35} ، تنبؤية ، تمييزية ، دوائية - ووجه ^8,36. هنا ، تم وصف بروتوكول CSD المعدل في الفئران الذكور الذي قدمه فان دير كوجي وزملاؤه والذي يهدف إلى تعزيز المكون النفسي والاجتماعي للإجهاد المستحث¹⁰. النمط الظاهري للتجنب الاجتماعي قوي وموثوق ويمكن اختباره بسهولة ويمتلك أهمية أخلاقية وصلاحية وجه قوية³⁴. على عكس اختبارات التفاعل الاجتماعي الأخرى⁹ ، يتيح STST التقييم المتزامن لتنمية التجنب الاجتماعي والقدرة على التمييز بين التهديد والسلامة^{الاجتماعية 16}. تم استخدام نتائج STST لتحديد المجموعات الفرعية المعرضة للإجهاد والمقاومة للإجهاد داخل مجموعة واحدة من الفئران المهزومة اجتماعيا بشكل مزمن ، والتي تتوافق مع الأدلة في البشر التي تميز الأفراد المرنين الذين يعانون من التمييز ضد سلامة التهديد والأفراد المعرضين للإصابة بتعميم الاستجابة المكروهة¹⁶. يمكن أن يتبع هذا التصنيف معالجات تجريبية للمساعدة في كشف الأساس العصبي لمرونة الإجهاد والتعرض بشكل عام ومحدد للتمييز بين التهديد والسلامة مقابل تعميم الاستجابة المكروهة^16,37. على الرغم من عقود من البحث وبعض التحسينات في العلاج ، لا تزال الاضطرابات النفسية المرتبطة بالإجهاد سائدة لدى البشر. ومع ذلك ، من خلال التركيز على عدم التجانس عبر أفراد مختلفين استجابة لنفس الضغوطات ، هناك تحول نموذجي من إجراء البحوث الموجهة نحو المرض وحدها إلى إجراء البحوث الموجهة نحو المرض والصحة في وقت واحد. قد يساعد هذا التحول النموذجي في تطوير نهج وقائية جديدة^38,39 وتحديد استراتيجيات العلاج المستهدفة المحسنة.

أحد قيود النموذج هو أنه تم التحقيق في الذكور فقط. نظرا لأن STST يعتمد على نموذج CSD ، الذي تم تطويره بناء على سلوك الفئران الذكور في الطبيعة⁴⁰ ، لم يتم تقييم الاختبار لتوافقه مع إناث الفئران. سيكون الاختبار المتوافق مع إناث الفئران هو الاختبار الذي يتبع علاج الإجهاد الذي تم إنشاؤه إما على كلا الجنسين أو على الإناث فقط. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتوسيع هذه النتائج المبلغ عنها من ذكور الفئران إلى إناثها. علاوة على ذلك ، فإن النتائج المتوقعة المبلغ عنها هنا هي من الفئران الشابة. سيضيف إلى فهمنا معرفة كيف (إذا) تغيرت النتائج باستخدام أعمار مختلفة. من الجدير بالذكر أن دراسة حديثة وجدت أن سلوك التجنب الاجتماعي بعد CSD متشابه بين الفئران من مختلف الفئات العمرية⁴¹. وبالمثل ، فإن المتغيرات الأخرى التي يجب مراعاتها هي مدة العلاج ، إذا كانت مختلفة عن 10 أيام ، ووقت الفحص السلوكي ، إذا تم إجراؤه أكثر من 24 ساعة بعد الراحة. بشكل عام ، يعمل النموذج على تحسين نماذج الفئران المستخدمة حاليا للتأثر / المرونة بالإجهاد ويساهم في تطوير الأساليب الانتقالية المستقبلية.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Arenas	Noldus, Sociability cage, Wageningen, the Netherlands	https://www.noldus.com/applications/sociability-cage	Three-chambered, rectangle in shape with a total size of 60 cm x  40 cm, made of acrylic transparent walls and smooth floors
Camera for video recording	Basler AG, Germany An der Strusbek 60-62 22926 Ahrensburg	ace Classic acA1300-60gc	If using automatic detection program, make sure cameras are compatible
Camera objective	KOWA Kowa Optimed Deutschland GmbH Fichtenstr. 123 40233 Duesseldorf: LMVZ4411 | 1/1.8" 4.4~11mm Varifokal Objektiv	Part-No. 10504
Detection program/Timer	Noldus, EthoVision-XT, Wageningen, the Netherlands	https://www.noldus.com/ethovision-xt	Detection can be achieved either manually (using a timer or a software for manual scoring) or automatically
Housing cages	ZOONLAB GmbH, Hermannstraße 6, 44579 Castrop-Rauxel	3010010	Type 2 cages: 265 mm x 205 mm x 140 mm (l x w x h) i.e. 360 cm² bottom area. Made of Polycarbonate (Makrolone©) and Polysulfone. Lids are made of stainless steel. European standard cages for up to 5 mice (20–25 g). Autoclavable up to 134 °C
Mesh enclosures	Part of the Arena Package: Noldus, Sociability cage, Wageningen, the Netherlands	https://www.noldus.com/applications/sociability-cage	Small acrylic or metal cage-like with a diameter of 100 mm and a height of 200 mm with openings of a 10 mm in size. Two mesh enclosures per arena would work but four is preferable (see point 2.5 in protocol)
Mesh wall	selfmade	N/A	Acrylic or metal, one for each cage. Size depends on cages used. The walls must not allow the two animals to have a physical contact
Social targets: Mice of the strains CD-1 and 129/Sv; retired male breeders	Mice provided by Charles River: Strain name: CD-1®IGS Mouse 129S2/SvPasCrl	Crl:CD1(ICR); 129S2/SvPasCrl	CD-1 and 129/Sv retired male breeders, single-housed, novel (unknown) conspecifics to the animals of interest. If retired male breeders are not available then males older than 1 year from both strains would suffice