Gedrags benaderingen voor het bestuderen van aangeboren stress in zebravis

Stress reacties zijn veranderd gedrags-en fysiologische staten als gevolg van potentieel schadelijke of aversieve prikkels. De reacties van de spanning worden behouden door het dierlijke Koninkrijk, en zijn kritiek voor het voortbestaan van een organisme¹. Decennia van onderzoek hebben sterk uitgebreid onze kennis van een aantal van de genetische en neuronale mechanismen ten grondslag liggen aan stress Staten. Vandaag, gebieden van de hersenen, zoals de amygdala en de striatum², en genetische factoren zoals Corticotropin releasing hormoon (CRH), en de glucocorticoïd (gr) en Mineralocorticoid receptoren ( de heer) zijn uitgebreid bestudeerd^3,4,5,6. Ondanks deze kritische bevindingen, veel blijft onbekend over genetische en neuronale regulering van stress. Als zodanig, veel stress gerelateerde aandoeningen lijden aan een gebrek aan therapeutische.

Genetisch te wijzigen modelorganismen bieden een nuttig instrument in de studie van genetische en neuronale controle van gedrag. Vis modellen, in het bijzonder, zijn zeer krachtig: ze zijn kleine organismen met korte generatie tijden, het gebruik ervan in een laboratoriumomgeving is gemakkelijk, hun genomen zijn eenvoudig te wijzigen, en, als een gewervelde, ze delen niet alleen genetische, maar ook neuroanatomische homologie met hun tegenhangers van zoogdieren^7,8. Standaard assays voor het meten van stress kan worden gekoppeld aan zebravis lijnen harboring genetische mutaties, of die waarin manipulatie van nauwkeurige neuronale deelverzamelingen mogelijk is, en de effecten van enkelvoudige genen of gedefinieerde neuronen kunnen snel en efficiënt worden beoordeeld.

Gedragsmatige, stressreacties kunnen worden gekenmerkt in vis als periodes van Hyper-activiteit of langdurige periodes van inactiviteit (verwant aan ‘ bevriezen ‘)⁹, verminderde exploratie¹⁰, snelle ademhaling, verminderde voedselinname¹¹, en een plaats-voorkeur voor de bodem van een tank¹². Bijvoorbeeld, wanneer geplaatst in een onbekende tank, volwassen zebravis en andere kleine vissen modellen tonen een eerste voorkeur voor de onderste helft van de tank, maar toch, na verloop van tijd, de vis beginnen met het verkennen boven-en onderkant helften met bijna-gelijke frequentie¹². Behandeling van volwassenen met geneesmiddelen bekend om angst te verminderen veroorzaken vissen om onmiddellijk te verkennen de bovenste helft van^10,13. Omgekeerd, drugs die angst te verhogen veroorzaken vis om sterke voorkeur voor de onderste helft van de tank^12,14,15te tonen. Zo, verminderde exploratie en voorkeur voor de onderste helft van de tank zijn eenvoudige en betrouwbare indicatoren van stress.

Net als de meeste gewervelde dieren, stressreacties in vissen worden gedreven door activering van hypothalamic-hypofyse-Inter-renale as (HPI; analoog aan de hypothalamic-hypofyse-bijnier [hpa] as bij zoogdieren)^14,16. Hypothalamic neuronen het uitdrukken van het hormoon Corticotropin-releasing hormoon (CRH) signaal aan de hypofyse, die op zijn beurt releases adrenocorticotroop releasing hormoon (ACTH). Acth vervolgens signalen naar de Inter-renale klier te produceren en afscheiden cortisol, die een aantal van de downstream-doelstellingen heeft¹⁶, een van hen negatief feedback van de CRH-producerende hypothalamic neuronen^{3,17, 18,19}.

Hier beschrijven we een methode om gedrags maatregelen van aangeboren stress te beoordelen. Voor het gedrag, we detail protocollen met behulp van de nieuwe tank duiken test^12,14. We tonen dan, als voorbeeld, dat een bekende anxiolytische drug, buspirone, vermindert gedragsmatige maatregelen van stress.