Otizm spektrum bozukluğu (OSB), sosyal iletişim veya etkileşim bozukluklarını ve sınırlı, tekrarlayan davranış veya ilgi kalıplarını gösteren gelişimsel bir beyin bozukluğudur 1,2. 2022'de dünya çapında yaklaşık 100 çocuktan 1'ine OSB teşhisi kondu3. Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC, ABD) göre, OSB prevalansı 2008'den bu yana %30 artmış ve 2000'den bu yana 2 kattan fazla artmıştır 4,5. OSB'li bireyler ayrıca zihinsel engellilik (ID) (% 35.2, IQ ≤ 70), dikkat eksikliği / hiperaktivite bozukluğu (DEHB) (% 50 -% 70) ve diğer genetik sendromlar gibi komorbiditeler sergileyebilir 2,4,6.
ASD araştırmalarında hayvan modellerinin, özellikle kemirgenlerin kullanılması, diyet, ilaçlar, egzersiz ve zenginleştirme 7,8,9,10 dahil olmak üzere çeşitli çevresel faktörlerin yanı sıra Shank, Fmr1, Mecp2, Pten ve Tsc mutantı 11,12,13, ASD semptomları üzerine. Fare modelleri, sosyal doğaları ve insanlarla paylaşılan genetik, biyokimyasal ve elektrofizyolojik özellikleri nedeniyle ASD'yi araştırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, belirli bir genin (Shank3, Fmr1, Cntnap2 ve Pten gibi) silinmesiyle, anormal sosyal ve tekrarlayan davranışlar özetlenebilir ve bu da çalışmanın güçlü bir geçerliliğini sağlar 14,15,16. Burada, hayvan genetik modelleri ile insan ASD semptomları arasındaki paralellikleri incelemek için protokoller sunuyoruz17. OSB hastalarında sırasıyla sınırlı, tekrarlayan davranış örüntüleri ve sosyal etkileşim (iletişim) bozuklukları olmak üzere iki temel semptomu yansıtan kendi kendini bakım ve üç odacıklı sosyal etkileşim testini tanımladık.
DSM-V (Amerikan Psikiyatri Birliği Ruhsal Bozuklukların Tanısal ve İstatistiksel El Kitabı 5. Baskı) ve ICD-11'e (Uluslararası Hastalıkların Sınıflandırılması 11. Revizyon) dayanarak, ASD hastaları sınırlı, tekrarlayan ve kalıplaşmış davranış kalıplarına, özellikle de sallanma, stimming, tırnak yeme, saç çekme, deri yolma veya ayak parmağında yürüme gibi işlevsel olmayan vücut odaklı tekrarlayan davranışlara (BFRB'ler) girerler18, 19. Hayvanlarda, tekrarlayan davranış, uzun süreli ve tekrarlayan kendi kendini tımar etme ile kendini gösterir. Tımarlama, kemirgenler arasında en yaygın doğuştan gelen aktivitelerden biridir ve uyanma sürelerinin yaklaşık %40'ı tımar için harcanır20,21. Farelerin vücut yüzeyindeki yabancı kirleri temizlemek için derilerini veya kürklerini yalamaları içgüdüseldir, bu da vücut temizliğini korumaya, yaralanmayı önlemeye, parazitleri gidermeye ve sıcaklığı düzenlemeye hizmet eder. Tımar iki türe ayrılır: sosyal tımar (allo-grooming), başka bir fare tarafından tımar etmeyi içerir ve kendi kendine tımarlama. Kendi kendine bakım, dört aşamadan (çoğunlukla ayrık ve sıralı olmayan) oluşan kalıplaşmış ve korunmuş bir sıralama modeli gösterir22,23. Aşama I'de (Eliptik vuruş), fareler önce her iki pençeyi yalayarak ve ardından pençeleriyle burun çevresini tımar ederek tımar etmeye başlar. Evre II'de (Tek taraflı vuruş), fareler yüzlerini asimetrik olarak silmek için pençelerini kullanırlar. Evre III'te (İki taraflı inme), fareler simetrik olarak başlarını ve kulaklarını siler. Evre IV'te (Vücut yalama), fareler başlarını geriye doğru hareket ettirerek vücut yalamaya geçerler ve tımarlamayı kuyruk ve cinsel organlara kadar uzatabilirler. Fareler ayrı ayrı şeffaf bir kafese yerleştirildiğinde, kendi kendini tımar etme davranışı kolayca tanınabilir ve gözlemlenebilir. Fareler stres, ağrı veya sosyal bozulma ile karşı karşıya kaldıklarında kendi kendini tımar etme davranışını arttırır ve nörolojik bozuklukları araştırırken kendi kendini tımar testini çok önemli hale getirir22. Genetik mutasyonlara sahip olanlar (Fmr1−/y, Shank3B−/-, NL1−/− gibi), farmakolojik müdahaleler (DO34, PolyI:C gibi) ve spesifik akraba suşları (BTBR ve C58/J gibi) dahil olmak üzere ASD'nin farklı fare modelleri, aşırı tekrarlayan kendi kendini tımar etme davranışı göstermiştir 24,25,26,27.
Sosyal davranıştaki değişiklikler, ASD'yi değerlendirmek için kriterlerden biri olarak hizmet eder. DSM-V ve ICD-11'e göre, OSB hastaları kalıcı sosyal iletişim ve sosyal etkileşim bozuklukları göstermektedir1, 8,19. Bunlar, sözlü ve sözsüz iletişim eksiklikleri (yani anormal göz teması, jestler ve yüz ifadesi), ilgi ve duyguları başkalarıyla paylaşma eksikliği, sosyal bağlamsal ipuçlarının farkında olmama veya ilişki geliştirmede zorluklar olarak ortaya çıkabilir. Sosyal bozulma semptomlarına paralel olarak, farelerde sosyal etkileşimleri değerlendirmek için doğrudan sosyal etkileşim testi, üç odacıklı sosyal yaklaşım ve sosyal yenilik tercihi testi ve ultrasonik seslendirmelerin (USV'ler) analizi gibi çeşitli davranışsal görevler tasarlanmış ve optimize edilmiştir16,28. Üç odacıklı sosyal etkileşim testi, OSB ile ilgili davranışları değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan bir deneydir 17,29,30,31. Aparat birbirine bağlı üç odadan oluşur; Sol ve sağ bölmeler, boş olabilen veya bir fare tarafından işgal edilebilen bir tel kafes içerir ve bu da test faresinin her iki kafesle de serbestçe etkileşime girmesini sağlar. İki ölçüm, üç odacıklı deney sırasında test faresindeki sosyal davranışın farklı yönlerini değerlendirmeye yardımcı olur. İlk olarak, test faresi, yeni bir fare içeren bir kafese karşı boş kafes (yeni nesne) ile etkileşim kurmak için harcanan süre için puanlanır. Görevin bu kısmı, farenin sosyalliği hakkında fikir verir. Daha sonra, tanıdık olmayan bir fare daha önce boş olan tel kafese yerleştirilir. Test faresinin tanıdık olmayan ve tanıdık fare arasındaki etkileşimindeki zaman farkı, sosyal yenilik tercihini ölçer. Görevin bu bölümünde, bir kontrol faresi, testin sosyallik bölümünde zaten mevcut olan, daha önce karşılaşılan fare yerine tanıdık olmayan bir fare ile etkileşime girmeyi tercih eder. Sosyal etkileşimdeki eksiklikler ve yeni farelerle etkileşim motivasyonunun azalması genellikle OSB'nin fare modelinde bulunur. Üç odacıklı testin, icadından bu yana sağlam olduğu kanıtlanmıştır. Fmr1−/−, Shank3B−/-, Cntnap2−/− ve BTBR akraba suş 32,33,34,35,36 dahil olmak üzere ASD'nin çeşitli fare modellerinde sosyal fenotipleri incelemek için kullanılmıştır.
İki test, farelerin doğal olarak oluşan, kendiliğinden davranışlarını, ASD benzeri davranışları incelemek için değerli araçlar olarak kullanır. Düşük stresli testler olarak kabul edildikleri için, ASD benzeri davranışı ölçmek için her iki testi de aynı fare grubu içinde yapmak, önce kendi kendine tımar testi ve sonraki günlerde üç odacıklı sosyal etkileşim testi yapmak mümkündür. Sağladığımız protokoller, OSB benzeri davranışların değerlendirilmesi ve yeni terapötiklerin geliştirilmesi için önemli bir araç sunmaktadır 29,30,31. Sonuçta, ASD'den etkilenen bireyler için sonuçların iyileştirilmesine katkıda bulunacaklardır.