تقييم سلوك التفاعل الاجتماعي
Summary
نحن هنا وصف مفصل لبروتوكول فحص مؤانسة في الفئران باستخدام مؤانسة كراولي وتفضيلها لاختبار الجدة الاجتماعية. وصفنا مزايا والتطبيقات الممكنة لهذا الإجراء ، بما في ذلك تفاصيل مهمة حرجة للتفسير الصحيح للنتائج.
Abstract
التفاعلات الاجتماعية هي عنصر أساسي والتكيفية للبيولوجيا الأنواع العديدة. الاعتراف الاجتماعي أمر حاسم بالنسبة لهيكل واستقرار الشبكات والعلاقات التي تحدد المجتمعات. للحيوانات ، مثل الفئران ، قد يكون الاعتراف conspecifics هامة للحفاظ على السلم الاجتماعي والاختيار لم 1.
وتتميز مجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية والنفسية عن اضطرابات في السلوك الاجتماعي والاعتراف الاجتماعي ، بما فيها الاكتئاب ، واضطرابات طيف التوحد ، واضطرابات القطبين ، واضطرابات الوسواس القهري ، وانفصام الشخصية. وقد حددت الدراسات من البشر فضلا عن النماذج الحيوانية (مثل ذبابة الفاكهة السوداء البطن ، ايليجانس انواع معينة ، Musculus موريشيوس ، الجرذ النرويجي) الجينات تشارك في تنظيم السلوك الاجتماعي 2. لتقييم مؤانسة في النماذج الحيوانية ، وقد وضعت عدة اختبارات سلوكية (مراجعة في 3). قد البحوث تكاملية باستخدام نماذج حيوانية والاختبارات المناسبة للسلوك الاجتماعي يؤدي إلى تطوير علاجات أفضل لاضطرابات نفسية اجتماعية.
وقد تم اختبار النموذج ثلاثة الغرفة المعروفة باسم مؤانسة كراولي وتفضيل بروتوكول الجدة الاجتماعية استخدامها بنجاح لدراسة الانتماء الاجتماعي والذاكرة الاجتماعية في العديد من خطوط الماوس الفطرية ومتحولة (مثل 4-7). ويستند هذا المبدأ الرئيسي لهذا الاختبار على اختيار حر من قبل ماوس تخضع لقضاء بعض الوقت في أي من المقصورات three مربع خلال دورتين التجريبية ، بما في ذلك الاتصال غير المباشر مع واحد أو اثنين من الفئران التي لا يعرف عنها شيئا. لquantitate الميول الاجتماعية للفأرة التجريبية ، والمهام الرئيسية هي لقياس أ) الوقت الذي يقضيه مع رواية مناوع وب) تفضيل رواية مقابل a مناوع مألوفة. وبالتالي ، فإن تصميم هذا الاختبار التجريبي يسمح تقييم جانبين حرجة لكنها مميزة للسلوك الاجتماعي ، مثل الانتماء الاجتماعي / الحافز ، فضلا عن الذاكرة الاجتماعية والجدة. يتم تعريف "المؤانسة" في هذه الحالة كما الميل إلى قضاء بعض الوقت مع آخر الماوس ، بالمقارنة مع الوقت الذي يقضيه وحده في غرفة مماثلة ولكنها فارغة 7. "الأفضلية للحداثة الاجتماعية" يعرف بأنه الميل إلى قضاء بعض الوقت مع ماوس unencountered سابقا بدلا من ماوس مألوفة 7. هذا الاختبار يوفر نتائج قوية ، ثم التي يجب تحليلها بعناية وتفسيرها ودعمت / أكدته التجارب مؤانسة البديلة. بالاضافة الى تطبيقات محددة ، يمكن إدراج اختبار كراولي للمؤانسة باعتبارها عنصرا هاما من الشاشة السلوكية العامة للفئرانا معدلة وراثيا.
Protocol
Discussion
المصحف العضلة هو نوع الاجتماعية التي تشترك في مستويات عالية من التفاعل الاجتماعي المتبادل ، تداخل السلوكيات الطائفية والجنسية والأبوة والأمومة ، ورائحة الإقليمية بمناسبة العدوانية 80-10 السلوكيات. وقد وضعت عدة اختبارات لفحص السلوكية الاجتماعية في الفئران (استعرضت في 3). هنا ، فإننا نقدم الاختبار المستخدمة على نطاق واسع لتقييم مؤانسة في الفئران. وضعت أصلا مؤانسة كراولي وتفضيلها لاختبار الجدة الاجتماعية كراولي وزملاء 7 و 11. هناك مزايا عديدة لهذا النموذج من ثلاثة الغرفة ، التي من شأنها تحسين موثوقية البيانات لفحص مؤانسة ، أو الانتماء الاجتماعي ، والذاكرة الاجتماعية وتفضيل ، وذلك باستخدام إجراءات مماثلة. خصوصية الرئيسي من هذا الاختبار هو التصميم الذي ماوس ، unencountered من قبل الحيوان الموضوع ، يوضع تحت كأس الاسلاك وغير قادر على التحرك بحرية. هذا يمنع الاتصال الجسدي المباشر ، والقضاء على القتال و / أو السلوك العدواني ، ولكنه يسمح التفاعلات الحسية (الشم ، والبصر ، والصوت ، والذوق). في ظل هذه الظروف ، الماوس التجريبي يبدأ وينهي أي تفاعلات ، حيث دائما الاختيار بين الماوس غير مألوفة مقابل حاوية فارغة (في جلسة 1) ، أو بين الماوس مألوفة (الغريب 1) مقابل الماوس رواية (الغريب 2). على سبيل المثال ، في غرفة واحدة اختبارات التفاعل الاجتماعي ، يتعرض الماوس تخضع لشخص غريب في الغرفة نفسها ، ولأن كلا من الفئران قادرة على التحرك بحرية المذكورة آنفا اتصال جسدي يميل إلى أن يكون نشاطا المهيمنة ، ولا يمكن إلغاؤها. جهاز لمدة ثلاثة الغرفة هو أكبر بكثير من جهاز غرفة واحدة نموذجية ، والذي يسمح الماوس تخضع للبقاء في القرب أو الابتعاد بعيدا عن الماوس الغريب. وبالتالي ، فإن مستوى الإجهاد اختبار مؤانسة كراولي هو منخفض وتسبب في الغالب عن طريق وضع الماوس التجريبي في بيئة الرواية ، والذي يسمح بتكرار هذه التجربة على مر الزمن ، على سبيل المثال في أعمار مختلفة من الفوج الماوس نفسه : الأحداث الكبار مقابل. بمقارنة مجموعة شابة من الحيوانات مع الفوج نفسه ولكن كبار السن ، فمن الممكن لمتابعة وتميز بين ضعف في الذاكرة الاجتماعية مقابل الاعتراف الاجتماعية و / أو إدراكيا ، والتي يمكن ملاحظتها في الجلسة 2 ، وتكون مرتبطة بالعمر يعتمد علم وظائف الأعضاء.
هذا الاختبار هو تستغرق وقتا طويلا نسبيا (~ 40 دقيقة لكل الماوس) ، وهو وضع غير مؤات. ومع ذلك ، يمكن رصد ذخيرة متعددة من المعايير المحددة وتكبد (يدويا و / أو الفيديو) ، مما يتيح تحليل قوي. على سبيل المثال ، قد يكون بعض من المعلمات إضافية ، مثل تجميد و / أو السلوك الذاتي الاستمالة ، وتشير إلى ازدياد القلق وانخفاض الدافع للسلوك الاجتماعي. باستخدام بروتوكول نفسه ، يمكن اختبارها الفئران في اليوم التالي مع نفس 1 الماوس الغريب أن يستبعد تأثير القلق الاجتماعي. يمكن معلمات إضافية (مثل هز الذيل ، والعض من كأس الأسلاك حيث يقع الغريب 1) أن تكون مفيدة في التمييز بين السلوك العدواني غير عادية مقابل الود تجاه الحيوان الرواية. يمكن أن يكون بسبب القلق لوحظ في التكيف المناسب من الفئران الى غرفة التجريبية ، والإفراط في إضاءة الغرفة ، وسوء الصحة الماوس ، أو نتيجة للتعديل الجيني و / أو neophobia (في بعض النماذج KO). وعلاوة على ذلك ، لا يجوز تفسير التعود على أنه ضعف الادراكي ، ويمكن أن تؤثر على نتائج الدورة الثانية. قبل تعريض الفئران لهذا الاختبار ، فمن المهم أن الحيوانات تخضع لفحص الصحة العامة والعصبية ، بما في ذلك درجة حرارة الجسم والوزن والفحص ومعطف ، وبعد سلسلة من الفحوص منعكس : الشارب ، الإستقامة والأذن نشل ، والوصول إلى الخشخشة مفتاح ( وصفها في 12-15). ويمكن لاختبارات سلوكية إضافية تكون مفيدة في التمييز استجابات محددة. زيادة عدد الاتصالات و / أو زيادة في المدة الإجمالية للاتصالات نشطة مع سلوك يرتبط ربما بشكل مفرط من البقع الماوس محددة ، والتي يمكن التأكد من استخدام الاختبار الميداني مفتوحة (لقياس النشاط الحركي). قد تكون مرتبطة مدة انخفض و / أو عدد من الاتصالات مع الاكتئاب و- / أو القلق مثل السلوك ، والتي يمكن تقييمها باستخدام FST ، تجارة الرقيق عبر الأطلسي أو EPM ، صفر المتاهة ، التجارب الخفيفة / الظلام ، على التوالي (وصفها في 6 و 13 ، 15).
مرة واحدة وتطبق الشروط المناسبة وفروق ذات دلالة إحصائية لوحظ أن هناك شرطا لأداء اختبارات المتابعة ، من أجل تأكيد هذه النتائج. الشم يلعب دورا رئيسيا في الاعتراف الاجتماعي في القوارض ، حيث إما خشام يسببها كيميائيا أو إزالة الكتل الجهاز الميكعي الاعتراف الفردية 16 و 17. الفئران تميل إلى شم رائحة الرواية ثم روض بسرعة لحداثته. ويمكن استخدام الاختبار البصلة الشمية لهذا الغرض (وصفها في 6 و 7).
وهناك أيضا تعديلات واستخدام بديل من ثلاثة حجرة غرفة الاختبار مؤانسة ، مثل تقدير سلوك الأمهات ، عن طريق فحص وقتالأنثى التي قضاها الموضوع الأقرب إلى فنجان يحتوي على الجراء لها (الذي يعكس دوافع الأمومة) ، وكذلك الدافع الجنسي ، من خلال تقييم رد فعل اختبار 7 1 ذكر / أنثى بدلا من ذلك إلى الإناث / الذكور تحت كوب من الغريب 1 في الدورة ، 11.
ويمكن استخدام المزيد من الاختبارات لفحص مؤانسة في الفئران باستخدام النهج البديلة / النماذج ، مثل التفاعل الاجتماعي في قفص المنزل و / أو في بيئة الرواية (واحد غرفة الاختبار التفاعل الاجتماعي) ، المقيم الدخيل ، واختبار القسم والاجتماعية اختبار نهج متبادلة والتفاعل الاجتماعي ، الخ (وصفها في 18 ، 3). قد الالفاظ في نطاقات الموجات فوق الصوتية والصوتية ، والاشارات البصرية والذوقية واللمسية طرائق تساهم أيضا في نقل المعلومات والروابط الاجتماعية (التي استعرضت في 19).
وقد تورط مؤانسة ضعف والسلوك الاجتماعي باعتباره السمة المميزة dysregulated لاضطرابات نفسية عديدة. على سبيل المثال ، وكلاهما يتميز اضطراب التوحد وانفصام الشخصية طيف من العجز الملحوظ في الإدراك الاجتماعي والسلوك الاجتماعي (20) ، وبالتالي تمزيق العلاقات الاجتماعية نتيجة في زيادة خطر الاكتئاب 21. وبالتالي ، يمكن استخدام الاختبار الموصوفة هنا في النماذج الحيوانية من الشروط المذكورة أعلاه. وعلاوة على ذلك ، وهذا الاختبار هو المطبق لتقييم الآثار المحتملة للمركبات الدوائية على مؤانسة (استعرضت في 22-24 ، 3).
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وكتب OKB JRW المخطوطة. وأيد هذا العمل من قبل اجتماع CIHR 74711 منحة (لJRW).
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Ethanol 70% (commercial Alcohols) | MSH | 19901 | ||
| Clidox 1:5:1 Base Activator |
Pharmacal | 96130F 95130F |
1 part Base to 5 parts water to 1 part Activator |
References
- Berry, R. J., Bronson, F. H. Life history and bioeconomy of the house mouse. Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society. 67, 519-550 (1992).
- Robinson, G. E., Grozinger, C. M., Whitfield, C. W. Sociogenomics: social life in molecular terms. Nature reviews. 6, 257-270 (2005).
- Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism. Nat Rev Neurosci. 11, 490-502 (2010).
- Clapcote, S. J., Lipina, T. V., Millar, J. K., Mackie, S., Christie, S., Ogawa, F., Lerch, J. P., Trimble, K., Uchiyama, M., Sakuraba, Y., Kaneda, H. Behavioral phenotypes of Disc1 missense mutations in mice. Neuron. 54, 387-402 (2007).
- Labrie, V., Lipina, T., Roder, J. C. Mice with reduced NMDA receptor glycine affinity model some of the negative and cognitive symptoms of schizophrenia. Psychopharmacology. 200, 217-230 (2008).
- Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T. V., Takao, K., Eede, M. v. a. n., Hattori, S., Laliberte, C., Khan, M., Okamoto, K., Chambers, J. W., Fletcher, P. J., Macaulay, K., Doble, B. W., Henkelman, M., Miyakawa, T., Roder, J., Woodgett, J. R. Abnormalities in brain structure and behavior in GSK-3alpha mutant mice. Molecular brain. 2, 35-35 (2009).
- Moy, S. S., Nadler, J. J., Perez, A., Barbaro, R. P., Johns, J. M., Magnuson, T. R., Piven, J., Crawley, J. N. Sociability and preference for social novelty in five inbred strains: an approach to assess autistic-like behavior in mice. Genes, brain, and behavior. 3, 287-302 (2004).
- Carter, C. S., Williams, J. R., Witt, D. M., Insel, T. R. Oxytocin and social bonding. Annals of the New York Academy of Sciences. , 652-6204 (1992).
- Miczek, K. A., Maxson, S. C., Fish, E. W., Faccidomo, S. Aggressive behavioral phenotypes in mice. Behavioural brain research. 125, 167-181 (2001).
- Arakawa, H., Arakawa, K., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. A new test paradigm for social recognition evidenced by urinary scent marking behavior in C57BL/6J mice. Behavioural brain research. 190, 97-104 (2008).
- Crawley, J. N. Designing mouse behavioral tasks relevant to autistic-like behaviors. Mental retardation and developmental disabilities research reviews. 10, 248-258 (2004).
- Miyakawa, T., Leiter, L. M., Gerber, D. J., Gainetdinov, R. R., Sotnikova, T. D., Zeng, H., Caron, M. G., Tonegawa, S. Conditional calcineurin knockout mice exhibit multiple abnormal behaviors related to schizophrenia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100, 8987-8992 (2003).
- Yamasaki, N., Maekawa, M., Kobayashi, K., Kajii, Y., Maeda, J., Soma, M., Takao, K., Tanda, K., Ohira, K. Alpha-CaMKII deficiency causes immature dentate gyrus, a novel candidate endophenotype of psychiatric disorders. Molecular brain. 1, 6-6 (2008).
- Crawley, J. . What’s Wrong with My Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , (2000).
- Holmes, A., Kinney, J. W., Wrenn, C. C., Li, Q., Yang, R. J., Ma, L., Vishwanath, J., Saavedra, . Galanin GAL-R1 receptor null mutant mice display increased anxiety-like behavior specific to the elevated plus-maze. Neuropsychopharmacology. 28, 1031-1044 (2003).
- Matochik, J. A. Role of the main olfactory system in recognition between individual spiny mice. Physiology & behavior. 42, 217-222 (1988).
- Bluthe, R. M., Dantzer, R. Role of the vomeronasal system in vasopressinergic modulation of social recognition in rats. Brain research. 604, 1-2 (1993).
- Tanda, K., Nishi, A., Matsuo, N., Nakanishi, K., Yamasaki, N., Sugimoto, T., Toyama, K., Takao, K., Miyakawa, T. Abnormal social behavior, hyperactivity, impaired remote spatial memory, and increased D1-mediated dopaminergic signaling in neuronal nitric oxide synthase knockout mice. Molecular brain. 2, 19-19 (2009).
- Scattoni, M. L., Crawley, J., Ricceri, L. Ultrasonic vocalizations: a tool for behavioural phenotyping of mouse models of neurodevelopmental disorders. Neuroscience and biobehavioral reviews. 33, 508-515 (2009).
- Couture, S. M., Penn, D. L., Losh, M., Adolphs, R., Hurley, R., Piven, J. Comparison of social cognitive functioning in schizophrenia and high functioning autism: more convergence than divergence. Psychological medicine. 40, 569-579 (2010).
- Zisook, S., Shuchter, S. R. Depression through the first year after the death of a spouse. The American journal of psychiatry. 148, 1346-1352 (1991).
- Trainor, B. C., Workman, J. L., Jessen, R., Nelson, R. J. Impaired nitric oxide synthase signaling dissociates social investigation and aggression. Behavioral neuroscience. 121, 362-369 (2007).
- Volke, V., Soosaar, A., Koks, S., Bourin, M., Mannisto, P. T., Vasar, E. 7-Nitroindazole, a nitric oxide synthase inhibitor, has anxiolytic-like properties in exploratory models of anxiety. Psychopharmacology. 131, 399-405 (1997).
- Griffin, M. G., Taylor, G. T. Norepinephrine modulation of social memory: evidence for a time-dependent functional recovery of behavior. Behavioral. 109, 466-473 (1995).
