Social Isolation Model: A Noninvasive Rodent Model of Stress and Anxiety

Saki Watanabe; Alzahra Al Omran; Amy S. Shao; Jing Liang

doi:10.3791/64567

Sosyal İzolasyon Modeli: Noninvaziv Bir Kemirgen Stres ve Anksiyete Modeli

JoVE Journal
Neuroscience

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Neuroscience

Social Isolation Model: A Noninvasive Rodent Model of Stress and Anxiety

Sosyal İzolasyon Modeli: Noninvaziv Bir Kemirgen Stres ve Anksiyete Modeli

Full Text

5,412 Views

04:20 min

November 11, 2022

DOI: 10.3791/64567-v

Saki Watanabe¹, Alzahra Al Omran¹, Amy S. Shao², Jing Liang¹

¹Titus Family Department of Clinical Pharmacy, School of Pharmacy,University of Southern California, ²Homer Stryker M.D. School of Medicine,Western Michigan University

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a noninvasive mouse model of anxiety induced by social isolation, utilizing wild type C56BL/6J mice. The model simulates real-life patterns of social isolation and is ideal for investigating stress and anxiety disorders without the need for invasive procedures.

Key Study Components

Area of Science

Neuroscience
Behavioral Studies
Anxiety Research

Background

Social isolation is a common stressor that can lead to anxiety and cognitive impairments.
Current methods of creating anxiety models often involve invasive procedures or extensive handling.
This study seeks to address these limitations by providing a simplified and noninvasive model.
The model's design aims to closely mimic human experiences of social isolation.

Purpose of Study

To develop a mouse model that accurately reflects anxiety and cognitive impairments due to social isolation.
To enable researchers to study the underlying mechanisms of anxiety disorders.
To investigate behavioral changes correlated with social isolation in a controlled environment.

Methods Used

A social isolation setup using standard mouse cages with specific housing adjustments.
Control mice were housed in groups, ensuring compatibility, while isolated mice experienced minimal environmental exposure.
Cages for isolated mice were changed weekly; control cages were cleaned more frequently.
The model involved 3% agar treatments with 5% sucrose for administering interventions during the dark phase.
Behavioral observations included time spent in open versus closed arms, travel distance, and recognition tasks.

Main Results

Socially isolated mice showed reduced exploration in open areas, indicating heightened anxiety-like behavior.
Increased time spent in closed arms during tests and less overall movement compared to controls confirmed anxiety responses.
Isolated mice displayed cognitive impairments indicated by diminished recognition of novel objects and contexts.
The study highlights the relationship between social isolation, anxiety-like behaviors, and cognitive decline.

Conclusions

This noninvasive social isolation model presents a valuable tool for studying anxiety and cognitive disorders.
The findings underscore the impact of social factors on mental health and highlight potential avenues for further research.
The model may aid in elucidating the mechanisms of anxiety and their relevance to human psychological conditions.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using this model?

The model is noninvasive, requires minimal handling, and accurately reflects real-life social isolation, making it suitable for behavioral studies.

How is social isolation implemented in the study?

Mice are housed in standard cages with restricted visibility and minimal bedding to induce a state of isolation while ensuring their well-being.

What outcomes were measured to assess anxiety levels?

Key behavioral metrics included time spent in open versus closed arms, movement distance in the open field, and performance on novel object recognition tests.

How can this method be applied in future research?

Researchers can use this model to explore treatments for anxiety disorders or to examine the effects of various interventions in a controlled setting.

Are there any limitations to this model?

One limitation is the duration of social isolation; results may vary if isolation is prolonged beyond recommended timelines.

Burada, minimal kullanımla ve invaziv prosedürler olmadan stres ve anksiyete benzeri davranışları indüklemek için vahşi tip C56BL / 6J fareleri kullanan sosyal izolasyon (SI) kaynaklı bir anksiyete fare modeli sunulmaktadır. Bu model, sosyal izolasyonun modern yaşam kalıplarını yansıtır ve anksiyete ve ilgili bozuklukları incelemek için idealdir.

Bu model insanın sosyal, izole yaşamını taklit eder ve anksiyete ve hafif bilişsel bozukluk modeli oluşturmanın invaziv olmayan ve basit bir yoludur. Bu teknik sadece uygun barınma koşullarını ve tedavi burgusunu gerektirir ve enjeksiyonlar veya genetik manipülasyon gibi sıkıcı süreçler gerektirmez. Hayvanların sosyal izolasyonu için, 75 inç kare zemin alanına sahip standart bir fare kafesi alın.

Yuvalama için yatak miktarının yarısını ve bir inç kare pamuk parçasını ekleyin. Kafes duvarlarının dışını, torbanın içinden erişilemeyen opak siyah plastik torbalara sarın. Torbayı bant kullanarak sabitleyin ve hayvanın dış ortamının veya çevresinin görünmediğinden emin olun.

Fareler komşu hayvanları içlerinden göremedikçe kafesin üst ve alt kısımlarını sarısız bırakın. Kontrol farelerini normal kafesleme koşulları altında iki veya üç kişilik gruplar halinde, tam miktarda yatak, iki inç kare pamuk parçası veya yuvalama için eşdeğeri olan, opak torbaların sarılmadığı standart bir fare kafesinde tutun. Grup barındırılan farelerin çatışma olmadan uyumlu olduğundan emin olun.

Değilse, saldırganı analizden hariç tutun. Kafesleri, karanlık döngü sırasında haftada sadece bir kez, önemli bir hasar olmadığı sürece aynı plastik torba yeni bir kafese yeniden sarılarak değiştirin. Kontrol fareleri için, karanlık döngü sırasında kafesleri haftada iki kez veya daha fazla değiştirin.

En uygun sonuçları gözlemlemek için fareleri en az dört hafta boyunca izole etmeye devam edin. Tedaviyi hazırlamak için, deiyonize suya% 3 agar ekleyin ve bir ısıtma plakası veya mikrodalga kullanarak yaklaşık 90 santigrat derecede çözün. Köpüren çözeltinin dökülmesini veya kaynamasını önleyin.

Çözeltiyi homojen hale gelene kadar döndürün. Çözelti hala sıcakken,% 5 sakkaroz ekleyin. Çözeltiyi bir kalıba dökmeden önce homojen çözeltiyi döndürün.

Oda sıcaklığında veya 4 santigrat derecede soğumaya ve katılaşmasına izin verin. Işığa duyarlı işlem durumunda, kalıbı ışıktan koruyun. Katılaştıktan sonra, agar'ı 0,5 x 0,5 x 0,5 santimetrelik küpler halinde kesin ve uygulamaya kadar 4 santigrat derecede saklayın.

Tedaviyi planlanan zamanlamada ve sıklıkta mümkün olduğunca az elleçleme ile uygulayın. Tek bir küpü, fareye dokunmadan açık karanlık döngünün karanlık fazında 50 mililitrelik bir kroniksel tüpün kapağı gibi küçük bir yol teknesine veya eşdeğerine sessizce ve dikkatlice yerleştirin. Farenin agar'ı tüketmesine izin verin.

Agarın tam tüketimini onayladıktan sonra, tekneyi kafesten dikkatlice çıkarın ve gerektiğinde tekrarlayın. Sosyal olarak izole edilmiş fareler, kontrol grubuna kıyasla açık kolda önemli ölçüde daha az zaman ve kapalı kolda önemli ölçüde daha uzun zaman harcarlar. Açık alan testinde, sosyal olarak izole edilmiş fareler daha az mesafe kat etti, daha az büyüdü ve köşelerde daha fazla zaman geçirdi.

Benzer şekilde, merkezi alanda kontrolden daha az zaman harcadılar, bu da anksiyete benzeri davranışların arttığını gösterdi. Sosyal olarak izole edilmiş fareler ayrıca kontrole kıyasla azalmış yeni nesne ve yeni bağlam tanıma gösterdi ve bu da bilişsel bozukluğu düşündürdü. Bu teknik, sadece bozuklukların sonucundan ziyade anksiyete ve bilişsel bozukluğun gelişimini incelememizi sağlar.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos