המטרה של הפרוטוקול המתואר במאמר זה היא לגרום להתנהגות כמו-כפייתי בחולדות לחקר ההפרעה טורדנית-כפייתי (OCD). התנהגות זו זירזה על-ידי הפחתת אות המציין כי תגובת מנוף-עיתונות הייתה יעילה בייצור מזון.
במודל העכברים הנחתה האות של הפרעה טורדנית-כפייתית (OCD), למזון לחיצת מנוף ואחריו הצגת גירוי מתחם המשמש כאות משוב. משוב זה נחלש מאוחר יותר על ידי מצגות חוזרות ונשנות של הגירוי ללא מזון (ללא העכברוש פולטות תגובת מנוף-לחץ). בשלב הבא, לחיצה-מנוף מוערך בתנאי הכחדה (כלומר, ללא מזון מועבר). בשלב זה חולדות להציג שני סוגים של מנוף מכבשים, אלה שאחריו ניסיון לאסוף גמול, ואלה שאינם. האחרונים הם המידה של התנהגות כפייתית כמו במודל. הליך בקרה שבה חולדות לא חווים את הנחתה של אות המשוב משמש להבחין בין ההשפעות של הנחתה אות והכחדה. מודל הנחתה האות הוא מודל תקף מאוד של OCD ומבדיל בין התנהגויות כמו כפייתיות-והתנהגויות החוזרות על עצמן, אבל nכפייתי ot. בנוסף הצעדים שנאספו במהלך הליך ביטולם של הסברים חלופיים להבדלים בין הקבוצות נבדקות, והם כמותי, משוחדות ואינם מושפעים משונות הבין-הנסיין. החסרונות העיקריים של מודל זה הם הציוד היקר, עובדה שזה דורש קצת ידע טכני ועובדה שזה גוזל זמן בהשוואה לדגמים אחרים של OCD (11 ימים). המודל עשוי לשמש לזיהוי ההשפעות אנטי או פרו-כפייתיות של מניפולציות תרופתיות ולא תרופתיות וללומד את המצע העצבי של התנהגות כפייתית.
הפרעה טורדנית-כפייתית (OCD) היא הפרעה פסיכיאטרית עיקרי שבאה לידי ביטוי ב1-3% מהאוכלוסייה הכללית 1,2. אנשים הסובלים מ- OCD יש לי חוזר ונשנה, חודרני ומחשבות לא רצויות (אובססיות) ו / או התנהגויות טקסיות חוזרות (התנהגות כפייתית) 3. מנגנוני נוירו המיוחדים המונחים ביסוד OCD עדיין לא הבינו באופן מלא. עם זאת, המעורבות של serotonergic 4-7, דופאמין 8,9 וglutamatergic 10 המערכות הודגמה בהפרעה זו. בנוסף, קליפת orbitofrontal, ברכס החגורה, הגרעינים הבזליים והאזורים בתוך האונה הקודקודית היו מעורבים בפתופיזיולוגיה שלה 7,11-13. לבסוף, אירועי חיים הקשורים לתנודות ברמת הורמונים בשחלות (לדוגמא, לידת ילד, ביוץ) כבר דיווחה להפעיל או להחמיר OCD בחולי נשים 14-16, המצביעים על כך <em> הורמוני השחלות לשחק תפקיד modulatory בOCD 17.
בגלל מנגנוני OCD הם הבינו היטב, השימוש במודלים של בעלי החיים מתאימים המחקים באופן הדוק הביטויים התנהגותיים ועצביים שלה הוא חיוני לקידום הידע של הבסיס הביולוגי שלנו. בנוסף, מודלים כאלה לתרום לפיתוח קווים החדשים של טיפול. זה רלוונטי במיוחד במקרה של OCD, כי חולים רבים הם או עמיד לטיפול או ניסיון הקלה חלקית בלבד של תסמיני 18,19. ואכן, בשנים האחרונות, מודלים גנטיים, תרופתיים והתנהגותי לבעלי חיים של OCD (שנסקר ב20-28) הרחיבו והידע מתקדם של הפרעה זו שלנו.
אחד מהמודלים של בעלי החיים התנהגות בשימוש נרחב ביותר של OCD הוא מודל החולדה הנחתה אות (לסקירה, ראה 29). ההנחה התיאורטית מאחורי המודל היא שגירעון במשוב הקשוריםעם ביצועים מוצלחים של התנהגויות מכוונות למטרה מוביל לכפייתיים תגובות 30-37. המודל, שפותח על ידי יואל ועמיתים 28, מבוסס על התנהגות אופרנטית בחולדות. במהלך הכשרה ראשונית, חולדות מתוגמלות עם גלולה מזון לאחר הלחיצה על מנוף. מנוף-עיתונות מוצלחת מפעילה בנוסף את התחלתה של מגזין אור וצליל. זה מספק את העכברוש עם משוב שתגובת מנוף-העיתונות הובילה למשלוח של מזון. בשלב הבא, את היכולת של הגירוי לאותת המשלוח של הפרס היא ירידה במכוון על ידי הצגתו שוב ושוב ללא תגמול (חשוב, אין מנופים בתיבה בשלב זה). התנהגות כמו-כפייתית עולה על השלב האחרון של אימון. בשלב בדיקה זו, המתבצע בתנאי הכחדה, מנוף לחץ ואחריו את המצגת של הגירוי, אך לא של גמול המזון. התנהגות "כפייתית" באה לידי ביטוי כמנוף מכבשים מרובים לאחר שאיילת העכברושs לא מנסה לאסוף את הפרס. השפעה פרו-כפייתית אנטי / באה לידי ביטוי כירידה / עלייה במספר של מנוף מכבשים "כפייתיים". מאז הנחתה אות כרוכה הכחדה, חשוב להבחין בין ההשפעות של הנחתה אות והכחדה כשלעצמה. לכן בקבוצת ביקורת (קבוצת ההכחדה רגילה) הגירוי המורכב אינו נחלש לקראת שלב הבדיקה. טיפול שיש לו השפעה כפייתית / פרו אנטי לא צריך לשנות את מספר מנוף מכבשים "כפייתיים" בקבוצה זו. (לפרטים נוספים, ראה 29).
"כפייתיים" מנוף-בתי לחקות את הטבע המוגזם ומיותר של התנהגויות כפייתיות המוצגות על ידי חולי OCD. לכן, מודל הנחתה האות מציג בפני תוקף טוב. בנוסף, מחקרים שנערכו במודל זה מראים שיש לו חזוי טוב ולבנות תוקף (שנסקר ב20,21). p של המודלתוקף redictive נובע ממחקרים המראים כי המנוף-טקטיקת לחץ הכפייתי מוחלש על ידי תרופות הידועות לשיפור סימפטומים טורדנים-כפייתיים 38,39, כמו גם על ידי גירוי בתדר גבוה של גרעין subthalamic 40, שכבר נמצא לי אנטי-כפייתי השפעה בחולי OCD אדם 41,42. יתר על כן, מספר תרופות שאינן יעילים בטיפול ב- OCD נמצאו לא להפעיל השפעה אנטי-כפייתית ב38,39 המודל. המודל מציג גם תוקף מבנה טוב, מכיוון שמחקרים מצביעים על כך שמנגנונים עצביים דומים מעורבים הן בסימפטומי OCD ובהתנהגות כמו-כפייתית הנגרמת על ידי הנחתה אות בחולדות. לפיכך, המעורבות של serotonergic 43-46, דופאמין 39,46 וglutamatergic 47 מערכות, כמו גם את מעורבותם של אזורים במוח הקשורים לOCD 40,44,48-50 הודגמה בלחיצה-מנוף כפייתי. בנוסף, השחלותהורמונים נמצאו לווסת בנקבות 51 לחיצת מנוף כפייתי. לכן, מודל הנחתה האות הוא כלי רב עוצמה לחקר מצעים העצביים של OCD ולסינון טיפולים אנטי-כפייתי רומן. לדיון מעמיק וקושרת הקלינית של מודל הנחתה האות והשימושיות שלה ויישום במחקר OCD, לראות 20-22,29.
מודל החולדה הנחתה האות של OCD הוא מודל התנהגות רב עוצמה לחקר ההתנהגות כמו-כפייתית. המודל מציג פנים גבוהים, חיזוי ולבנות תוקף 20,21, וכבר נעשה שימוש נרחב כדי ללמוד את מצעים העצביים של התנהגות זו 39,43-45,48, את תגובתה למניפולציות תרופתיות 38,39,43,47,53, 54 ולגירוי עמוק של מוח 40,46,50 והאפנון שלה על ידי הורמוני השחלות 51. לפיכך, מודל זה הוא מודל חיה שימושי עבור המחקר של OCD.
יש במודל הנחתה אות לחיצת מנוף כפייתי מספר יתרונות על פני התנהגויות אחרות הנגרמות בניסוי חוזר (כגון פרץ הכחדה ודפוסי התנהגות חוזרת). ראשית, את הרלוונטיות של כפייתי התנהגויות כפייתיות בבני אדם לחיצת המנוף כבר מבוסס היטב ואילו את תוקפו של התנהגויות אחרות חוזרות ונשנות, שלעתים קרובות מכונים כפייתי-כמו כ, נמוכות אומעולם לא נבדק 20-22. יש לציין, חזרה / פרסברציה התנהגות היא תופעה המשותפת להפרעות פסיכיאטריות שונות 55-62 ולכן, אימות נכונה של התנהגות המטרה כמו-כפייתית כחיונית. בנוסף, אמצעי התנהגותיים השונים שנאספו במהלך הליך PTSA (כלומר, מספר הלחיצות על הידית המחוזקת שאינו או המספר הכללי של האף-דוקר החולדות לבצע בשלב הבדיקה) עזרה בחיסול הסברים חלופיים להבדלים בכפייתיים נבדק בין קבוצות הלחיצה-מנוף. לדוגמא, לחיצה על מנוף מוגזם יכול לשקף עלייה כללית בפעילות מוטורית, ובמקרה זה יהיה ככל הנראה לוותה בעלייה במספר הלחיצות על הידית המחוזקת שאינו (ובכך, צעד זה גם מבטל את הצורך לבדוק החולדות בהליכים נוספים כגון בדיקת השטח הפתוח). מצד השני, מניפולציות שיובילו לעלייה כללית במספר האף-pokes החולדות לבצע עלול להוביל לירידה בכפייתית, גם אם אין להם השפעה אנטי-כפייתית אמיתית לחיצה-מנוף. צעדים נוספים שנאספו עוד לפני המבחן (מנוף המכבשים מוגזמים בשלב הכשרת מנוף-לחץ, ניסויים הושלמו בשלב הנחתה אות) מאפשר הנסיין כדי לשלול את האפשרות שהבדלים בין הקבוצות על גזע שלב מבחן מהפרשים קודמים ב למידה. יש לציין, בכל האמצעים שנאספו במהלך השלבים השונים של ההליך הם כמותי, ולכן משוחדות, לא ניתנים לפרשנות סובייקטיבית ואינם מושפעים משונות הבין-הנסיין.
חסרון של מודל הנחתה האות הוא העובדה שהוא דורש ציוד מיוחד (תיבות אופרנטית המופעל במחשב, תוכנה מתאימה להפעלת תיבות אלה, וכו '). זה עושה את זה גם יקר וגם מעט מורכב לביצוע, הדורש כוח אדם מיומן, בקיאשניהם פתרון בעיות אד-הוק ובתחזוקה היום-היום של הציוד. בנוסף, מכיוון שהמודל מבוסס על למד ולא התנהגות ספונטנית, וכי זה מורכב מהשלבים מרובים, זה יחסית זמן רב (11 ימים) בהשוואה לחלק מהמודלים של בעלי החיים האחרים של OCD. עם זאת, בניסיון שלנו, עם ההכשרה המתאימה המומחיות הנדרשת לביצוע ההליך נרכש די בקלות. כמו כן, משום שכל הציוד הוא מבוקר מחשב וכמעט באופן אוטומטי לחלוטין, קבוצות גדולות של חולדות ניתן להפעיל ביעילות ובבו-זמנית, צמצום הזמן-העלות שלה. בנוסף, תוצאות מחושבות בקלות ואינה דורשות קידוד ידני או כל עיבוד מיוחד. לבסוף, תיבות אופרנטית הן תכליתיות מאוד, וברגע שרכש, הם יכולים לשמש לנוהלי התנהגות שונים, בנוסף להנחתת אות, מה שהופך אותם מאוד חסכוני.
שיקול נוסף, שיש להביא בחשבון בעת שימוש בהמודל, הוא שבשל האופי הארוך ורב-שלבים שלה, זה לא יכול להיות גם מתאים לטיפולים כרוניים או מחקרים התפתחותיים. על מנת שלא להשפיע על הלמידה של חולדות בשלבים הראשונים של הליך ההתנהגות, ממשל של טיפול כרוני דורש הפסקה בהליך, מה שהופך את ההליך אפילו יותר זמן יקר. יתר על כן הפסקה זו לא יכולה לקחת את המקום מייד לפני שלב הבדיקה, ובכך, חולדות מנוהלות הטיפול הכרוני יעבור שלב הנחתה אות תחת ההשפעה של הטיפול, שעשויה לשנות את ההתנהגות שלהם עוד לפני שלב המבחן והופך כל פרשנות של תוצאות בעייתיות. לגבי מחקרים התפתחותיים, שוב, בגלל האופי הארוך של המודל, שאי אפשר להשתמש בו לחולדות צעירות מאוד (לדוגמא, ישנות חולדות צעירות מ -46 יום ביום בדיקה). בנוסף, לא ניתן מחדש נבדקו חולדות, מה שהופך בצורך להכשיר חולדות חדשות בכל גיל למדו, ולמעט possibility של שימוש בעיצובים אורך.
היבט חשוב של מודל הנחתה האות שכבר הוזכר לעיל, הוא העובדה שלחיצת מנוף כפייתי הוא מווסת על ידי תנודות ברמות הורמונים בשחלות לאורך מחזור ייחום עכברוש 51. היבט זה חשוב לחוקרים המתעניייינים בחקר המנגנונים שבאמצעותם הורמונים נשיים משפיעים על אשכי התנהגויות כפייתיות. למרות ההשפעות של הורמוני אשכי גבר על כפייתי לחיצת המנוף לא נבדק, גורמים אלה או אחרים משפיעים על ביצועים גבריים במודל, כהשתנות של צעדי תגובה השונים במודל דומה בגברים ובחולדות נקבות 51. לכן, חוקרים, שאינו שואפים ללמוד את התפקיד של הורמוני אשכים, עשויים להשתמש בחולדות זכרים ונקבות ללא מדידת רמת ההורמונים אלה.
לסיכום, למרות חסרונות מסוימים של מודל החולדה הנחתה האות של OCD כגון אורך ועובדה שזה דורש ציוד מיוחד וקצת ידע טכני, הוא מספק דרך רגישה ואמינה של הערכת התנהגויות כפייתיות בחולדות. יתר על כן, הוא יכול להבחין בין התנהגויות אלו והתנהגויות חוזרות אחרות / עקשניות, שאינם באמת כפייתיים בטבע. ככזה, הוא הוא מודל מצוין להערכת טיפולים אנטי-כפייתיים משוערים, ומחקרי ההעסקה ניתן להשתמש בו כדי להרחיב את הידע של מצעים העצביים של OCD, שעדיין לא הבינו היטב שלנו.
The authors have nothing to disclose.
This research was supported by the Israel Science Foundation (grant No. 592/12) to DJ
Name of the Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comments/ Description |
Modular Test Chamber for Rats | Campden Instruments Ltd. | Model 80003M | |
Pellet Trough for Modular Chamber with Head Entry and Door | Campden Instruments Ltd. | Model 80210M-R | |
Low Profile Retractable Response Lever | Campden Instruments Ltd. | Model CI4460-M | 2 levers per chamber |
Stimulus Lights | Campden Instruments Ltd. | Model 80221 | |
Pellet Dispenser with 45mg Interchangeable Pellet Size Wheel | Campden Instruments Ltd. | Model 80209-45 | |
Mouse Nosepoke with Stimulus Light | Campden Instruments Ltd. | Model 80116S | |
Sonalert Audible Stimulus System | Campden Instruments Ltd. | Model SC628 | |
ABET II Complete Starter Package with 220VAC/50Hz Power Supply | Campden Instruments Ltd. | Model 88501*C | |
Sound Attenuating Chamber | Campden Instruments Ltd. | Model 80600A-SAC | Equipped with a peephole and a 28 volt DC ventilation fan pannel |
Animal Behavior Environment Test system (ABET) II | Lafayette Instrument Neuroscience, Indiana, USA | Model 89501 | |
Personal computer with a minimum 1.8 GHz Processor | Running Microsoft Windows XP (SP3), or Win7 | ||
45-mg dust-free precision pellets | PMI Nutrition International, Indiana, USA | Formula. P/AlN-76A | Keep the containers tightly closed to protect from moisture. |