En ny metode for at fremkalde en Depression-lignende adfærd i rotter
Summary
Denne protokol beskriver en ny model som sund rats kunne kontrakt depression over en given tid periodthrough smitte ved udsættelse for kronisk uforudsigelige understregede (CUS) rotter.
Abstract
Smitsom depression er et fænomen, der er endnu ikke anerkendes fuldt ud og det stammer fra utilstrækkeligt materiale om emnet. I øjeblikket er der ingen eksisterende format for at studere mekanismen af action, forebyggelse, indeslutning og behandling af smitsomme depression. Formålet med denne undersøgelse, var derfor, at etablere den første dyremodel af smitsom depression.
Sund rotter kan kontrakten depressiv adfærd, hvis de udsættes for deprimeret rotter. Depression er induceret i rotter ved at underkaste dem flere manipulationer af kronisk uforudsigelige stress (CUS) over 5 uger, som beskrevet i protokollen. En vellykket saccharose præference test bekræftede udviklingen af depression i rotter. CUS-eksponerede rotter blev derefter bur med naive rotter fra gruppen smitte (1 naive rotte/2 deprimeret rotter i et bur) for yderligere 5 uger. 30 sociale grupper blev oprettet ud fra en kombination af CUS-eksponerede rotter og naive rotter.
Denne foreslåede depression-smitte protokol i dyr består hovedsageligt af samlevende CUS-eksponerede og sund rotter i 5 uger. For at sikre, at denne metode virker, en række tests er udført – første, saccharose præference test ved overtalelse depression til rotter, saccharose præference Afprøv derefter, sammen med feltet åben og tvunget svømme tests i slutningen af perioden samliv. Hele forsøget, rotter får tags og er altid vendt tilbage til deres bure efter hver test.
Et par begrænsninger til denne metode er de svage forskelle registreres mellem den eksperimentelle og kontrol grupper i saccharose præference test og irreversibel traumatisk resultatet af den tvungne svømme test. Disse kan være værd at overveje for egnethed inden enhver fremtidig anvendelse af protokollen. Ikke desto mindre udviklede følgende eksperiment, naive rotter smitte depression efter 5 uger til deling af samme bur med CUS-eksponerede rotter.
Introduction
Tests foretaget på det seneste har foreslået, at psykiatriske sygdomme kan let spredes til raske personer via smitte1. I dette tilfælde det kaldes sociale smitte og spredes via påvirker, attitude eller adfærd. Det kræver kun en deprimeret person til at interagere med en eller flere sunde individer, dermed lette delingen af følelser. Sociale relationer er derfor en meget vigtig del af stemning, som de definerer overførsel af følelser fra et individ til den anden, ved hjælp af mimik og “følelsesmæssig smitte”. Fristerne for smitte kan træde i kraft variere2, uundgåeligt afhængigt af sværhedsgraden af følelser og styrke af resistens hos modtageren.
De betydelige følger af følelsesmæssige smitte har sørget for, at undersøgelser foretaget i fortiden hovedsagelig fokuseret på de negative aspekter. Resultatet af negative virkninger sikres smitte depression fik enorm opmærksomhed, med undersøgelser, der viser, at smitte depression øger sandsynligheden for familier og venner af en deprimeret person udviser depressive adfærd3 , 4 , 5 , 6.
Der er både personlige og økonomiske grunde til at bekæmpe depression. Det årsager almindeligt sygelighed; og dens levetid forekomst er mellem 13.3 og 17,1% i USA ‘s7. World Health Organization filer viser, at depression er fjerde på listen over globale sygdomme med enorme byrder, forekommende i mennesker af alle køn, aldre, social baggrund, og er lige i stand til påføre dårligt helbred, påvirker evnen til at interagere med andre8,9,10,11, og forårsager overskydende handicap12,13. 850.000 liv er anslået til at være tabt til depressive selvmord hvert år14. Patienterne er typisk ordineret antidepressive medicin eller rådes til at gennemgå kognitiv adfærdsterapi. Disse treatmentshelp omkring 60-80% af patienterne. Men beskæftiger sig med sygdommen stadig udgør et stort problem; behandling er ikke tilgængelig for alle deprimerede patienter. For dem, der får behandling, lider nogle bivirkninger, mens andre dårligt overholder retningslinjerne15. Antallet af patienter, der er resistente over for behandling er op til ca. 40%14. Med depression, har økonomien ofte lidt i form af dyre behandling, et fald i arbejdsstyrken, og førtidspensioneringer16. En anslået årlig tab af 44 milliarder dollars i USA er forårsaget af depression, tegner sig for næsten halvdelen af landets tabt produktivitet17. Dyre behandling kræver omhyggelig lægehjælp, der pådrager sig en bred vifte af øget medicinske omkostninger og nødvendiggør foregribelse af uønskede resultater, som dårligt respons på behandling18.
Har ikke stødt på en allerede gennemprøvet dyremodel til at studere den depression-smitte mekanisme, dens forebyggelse og behandling, blev denne hypotetiske animalske protokol brugt for første gang. Det tyder på, at sunde rotter gennem samliv med CUS-eksponerede rotter, tendens til at udtrykke depressiv adfærd. Hovedformålet med dette eksperiment var at etablere et laboratorieprocedure, som fremhævet overførsel af depression, via smitte fra CUS-udsat rotter at sundhedstegn. Næste, resultater blev evalueret for at afgøre om depression-smitte var begrænset til depressive symptomer, eller hvis det var relateret til andre humør lidelser, såsom angst. Det ultimative mål for eksperimentet er at nærme sig bedre forstå mekanismen af depression-smitte i kapløbet om at udvikle nye behandlingsformer19.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ifølge resultaterne opnået med anvendelsen af denne protokol, blev sund rotter, ligesom mennesker, negativt påvirket af deprimeret rotter når opstaldet sammen over en længere periode. De contagiously deprimeret rotter blev påvirket af deres allerede deprimeret kolleger efter fem uger af samliv, oprettelse af en særskilt animalske depression-smitte model for første gang. En tidligere undersøgelse med svin havde også foreslået delt følelsesmæssige vedtægter mellem deprimeret og sunde svin25<…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne anerkender taknemmeligt Dr. R. Bilyar, Resident, Urologisk afdeling, Soroka Medical Center, for hans hjælp i laboratoriet såvel som i den video analyse. Understøttelse af Shira Ovadia, direktør for dyr ressourcer enhed, anerkendes også taknemmeligt. Mange tak til A. Alir og personale på kritiske Care Unit, Soroka Medical Center for deres støtte og nyttige diskussioner.
Materials
| Rat Cages | Techniplast | 2000P | Conventional housing for rodents. Was used for housing rats throughout the experiment |
| Water | – | – | Common tap water used througout the experiment at different stages |
| Purina Chow | Purina | 5001 | Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5 decades. Provided to rats ad libitum in this experiment |
| Bottles | Techniplast | ACBT0262SU | 150 ml bottles filled with 100 ml of water and 100 ml 1%(w/v) sucrose solution |
| Black lusterless perspex box | – | – | (120 cm × 60 cm × 60 cm), divided into a 25% central zone and the surrounding border zone |
| Video Camera | Canon | – | Digital video camera for high definition recording of rat behavior under open field test |
| Alcohol | Pharmacy | – | 99% pharmaceutical alcohol diluted to 5% and used for lceaning the open field test box before the introduction of each rat |
| Glass cylinder | – | – | 100 cm tall, 40 cm in diameter, and 40 cm deep cylinder used for carrying out the forced swim test |
| Paper towels | Pharmacy | – | Dry towels used for keeping rats dry after immersing them in water |
| Bold markers | – | – | Common bold markers used for labeling rats |
References
- Hill, A. L., Rand, D. G., Nowak, M. A., Christakis, N. A. Emotions as infectious diseases in a large social network: the SISa model. Proc Biol Sci R Soc. 277 (1701), 3827-3835 (2010).
- Fowler, J. H., Christakis, N. A. Dynamic spread of happiness in a large social network: longitudinal analysis over 20 years in the Framingham Heart Study. BMJ. 337, 2338 (2008).
- Bastiampillai, T., Allison, S., Chan, S. Is depression contagious? The importance of social networks and the implications of contagion theory. Aust N Z J Psychiatry. 47 (4), 299-303 (2013).
- Joiner, T. E. Contagious depression: specificity to depressed symptoms, and the role of reassurance seeking. J Pers Soc Psychol. 67 (2), 287-296 (1994).
- Siebert, D. C. Depression in North Carolina social workers: implications for practice and research. Social Work Res. 28, 30-40 (2004).
- Joiner, T. E., Katz, J. Contagion of depressive symptoms and mood: meta-analytic review and explanations from cognitive, behavioral, and interpersonal viewpoints. Clin Psychol: Sci Pract. 6 (2), 149-164 (2006).
- Rosenquist, J. N., Fowler, J. H., Christakis, N. A. Social network determinants of depression. Mol Psychiatry. 16 (3), 273-281 (2011).
- Sobocki, P., et al. Healthrelated quality of life measured with EQ-5D in patients treated for depression in primary care. Value Health. 10 (2), 153-160 (2007).
- Creed, F., Morgan, R., Fiddler, M., Marshall, S., Guthrie, E., House, A. Depression and anxiety impair health-related quality of life and are associated with increased costs in general medical inpatients. Psychosomatics. 43 (4), 302-309 (2002).
- Saarni, S. I., et al. Impact of psychiatric disorders on health-related quality of life: general population survey. Br J Psychiatry. 190, 326-332 (2007).
- Gaynes, B. N., Burns, B. J., Tweed, D. L., Erickson, P. Depression and health-related quality of life. J Nerv Ment Dis. 190 (12), 799-806 (2002).
- Dunlop, D. D., Manheim, L. M., Song, J., Lyons, J. S., Chang, R. W. Incidence of disability among preretirement adults: the impact of depression. Am J Public Health. 95 (11), 2003-2008 (2005).
- Lenze, E. J., et al. The association of late-life depression and anxiety with physical disability: a review of the literature and prospectus for future research. Am J Geriatr Psychiatry. 9 (2), 113-135 (2001).
- Lang, U. E., Borgwardt, S. Molecular mechanisms of depression: perspectives on new treatment strategies. Cell Physiol Biochem: Int J Exp Cell Physiol Biochem Pharmacol. 31 (6), 761-777 (2013).
- Keller, M. B., Hirschfeld, R. M., Demyttenaere, K., Baldwin, D. S. Optimizing outcomes in depression: focus on antidepressant compliance. Int Clin Psychopharmacol. 17 (6), 265-271 (2002).
- Wang, P. S., et al. The costs and benefits of enhanced depression care to employers. Arch Gen Psychiatry. 63 (12), 1345-1353 (2006).
- Stewart, W. F., Ricci, J. A., Chee, E., Hahn, S. R., Morganstein, D. Cost of lost productive work time among US workers with depression. JAMA. 289 (23), 3135-3144 (2003).
- Pirraglia, P. A., Rosen, A. B., Hermann, R. C., Olchanski, N. V., Neumann, P. Cost-utility analysis studies of depression management: a systematic review. Am J Psychiatry. 161 (12), 2155-2162 (2004).
- Boyko, M., et al. Establishment of an animal model of depression contagion. Behavioural Brain Research. 281, 358-363 (2015).
- Willner, P. Chronic mild stress (CMS) revisited: consistency and behaviouralneurobiological concordance in the effects of CMS. Neuropsychobiology. 52 (2), 90-110 (2005).
- Boyko, M., et al. The influence of aging on poststroke depression using a rat model via middle cerebral artery occlusion. Cogn Affect Behav Neurosci. 13 (4), 847-859 (2013).
- Boyko, M., et al. The neuro-behavioral profile in rats after subarachnoid hemorrhage. Brain Res. 1491, 109-116 (2013).
- Slattery, D. A., Cryan, J. F. Using the rat forced swim test to assess antidepressant-like activity in rodents. Nature Protocols. 7, 1009-1014 (2012).
- Kalueff, A. V., Tuohimaa, P. Experimental Modeling of anxiety and depression. Acta Neurobiol Exp. 64, 439-448 (2004).
- Reimert, I., Bolhuis, J. E., Kemp, B., Rodenburg, T. B. Indicators of positive and negative emotions and emotional contagion in pigs. Physiol Behav. 17 (109), 42-50 (2013).
- Yang, J., et al. Enhanced antidepressant-like effects of electroacupuncture combined with citalopram in a rat model of depression. Evid Based Complement Altern Med. , (2013).
- Forbes, N. F., Stewart, C. A., Matthews, K., Reid, I. C. Chronic mild stress and sucrose consumption: validity as a model of depression. Physiol Behav. 60 (6), 1481-1484 (1996).
- Moreau, J. L. Reliable monitoring of hedonic deficits in the chronic mild stress model of depression. Psychopharmacology. 134 (4), 357-358 (1997).
- Sikiric, P., et al. The antidepressant effect of an antiulcer pentadecapeptide BPC 157 in Porsolt’s test and chronic unpredictable stress in rats. A comparison with antidepressants. J Physiol-Paris. 94 (2), 99-104 (2000).
- Zhou, L. L., Ming, L., Ma, C. G., Cheng, Y., Jiang, Q. Antidepressant-like effects of BCEF0083 in the chronic unpredictable stress models in mice. Chin Med J. 118 (11), 903-908 (2005).
- Banasr, M., Valentine, G. W., Li, X. Y., Gourley, S. L., Taylor, J. R., Duman, R. S. Chronic unpredictable stress decreases cell proliferation in the cerebral cortex of the adult rat. Biol Psych. 62 (5), 496-504 (2007).
- Bachis, A., Cruz, M. I., Nosheny, R. L., Mocchetti, I. Chronic unpredictable stress promotes neuronal apoptosis in the cerebral cortex. Neurosci lett. 442 (2), 104-108 (2008).
- Bondi, C. O., Rodriguez, G., Gould, G. G., Frazer, A., Morilak, D. A. Chronic unpredictable stress induces a cognitive deficit and anxiety-like behavior in rats that is prevented by chronic antidepressant drug treatment. Neuropsychopharmacology. 33 (2), 320-331 (2007).
- Meng, H., Wang, Y., Huang, M., Lin, W., Wang, S., Zhang, B. Chronic deep brain stimulation of the lateral habenula nucleus in a rat model of depression. Brain Res. 1422, 32-38 (2011).
- Li, W., et al. Effects of electroconvulsive stimulation on long-term potentiation and synaptophysin in the hippocampus of rats with depressive behavior. J ECT. 28 (2), 111-117 (2012).
- Walf, A. A., Frye, C. A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nat Protoc. 2 (2), 322-328 (2007).
- Moran, G. M., Fletcher, B., Calvert, M., Feltham, M. G., Sackley, C., Marshall, T. A systematic review investigating fatigue, psychological and cognitive impairment following TIA and minor stroke: protocol paper. Syst Rev. 2, 72 (2013).
- Lamers, F., et al. Comorbidity patterns of anxiety and depressive disorders in a large cohort study: the Netherlands Study of Depression and Anxiety (NESDA). J Clin Psychiatry. 72 (3), 341-348 (2011).
- Lenze, E. J., Mulsant, B. H., Shear, M. K., Alexopoulos, G. S., Frank, E., Reynolds, C. F. Comorbidity of depression and anxiety disorders in later life. Depress Anxiety. 14 (2), 86-93 (2001).
- Braam, A. W., et al. Depression, subthreshold depression and comorbid anxiety symptoms in older Europeans: results from the EURODEP concerted action. J Affect Disord. 155, 266-272 (2014).
- Kumar, V., Bhat, Z. A., Kumar, D. Animal models of anxiety: a comprehensive review. J Pharmacol Toxicol Methods. 68 (2), 175-183 (2013).
- Hatfield, E., Cacioppo, J. T., Rapson, R. L. . Emotional contagion, vol. vii. , 240 (1994).
- Ocampo, B., Kritikos, A. Interpreting actions: the goal behind mirror neuron function. Brain Res Rev. 67 (1-2), 260-267 (2011).
- Van Zalk, M. H., Kerr, M., Branje, S. J., Stattin, H., Meeus, W. H. Peer contagion and adolescent depression: the role of failure anticipation. J Clin Child Adolesc Psychol. 39 (6), 837-848 (2010).
