Настоящий протокол описывает крысиную модель черепно-мозговой травмы, вызванной жидкостной перкуссией, за которой следует серия поведенческих тестов для понимания развития доминирующего и покорного поведения. Использование этой модели черепно-мозговой травмы в сочетании со специфическими поведенческими тестами позволяет изучать социальные нарушения после черепно-мозговой травмы.
Конкуренция за ресурсы, такие как пища, территория и партнеры, существенно влияет на отношения внутри видов животных и опосредована социальными иерархиями, которые часто основаны на отношениях доминант-подчинение. Отношения «доминант-сабмиссив» — это нормальная поведенческая модель среди особей вида. Черепно-мозговая травма является частой причиной нарушения социального взаимодействия и реорганизации отношений доминанта-подчинения в парах животных. Этот протокол описывает покорное поведение у взрослых самцов крыс Sprague-Dawley после индукции черепно-мозговой травмы с использованием жидкостно-перкуссионной модели по сравнению с наивными крысами с помощью серии тестов на доминантность-подчинение, выполненных между 29 и 33 днями после индукции. Тест на доминантно-покорное поведение показывает, как черепно-мозговая травма может вызвать покорное поведение у животных, конкурирующих за пищу. После черепно-мозговой травмы грызуны были более покорными, о чем свидетельствует то, что они проводили меньше времени у кормушки и с меньшей вероятностью первыми прибывали к кормушке по сравнению с контрольными животными. Согласно этому протоколу, покорное поведение развивается после черепно-мозговой травмы у взрослых крыс-самцов.
Внутривидовая конкуренция возникает, когда представители одного и того же вида конкурируют за ограниченный ресурс в одно и то же время1. Напротив, межвидовая конкуренция происходит между представителями двух разных видов2. Внутривидовая конкуренция подразделяется на два типа, включая интерференцию (адаптированную) и эксплуатацию (конкуренцию), и возникает в зависимости от типа спорного ресурса, такого как пища и территория3.
Существование социальных иерархий невозможно без доминантно-покорных отношений (ДСР). Доминирование проявляется как «победа», а подчинение — как «проигрыш» в парах животных4. Однако DSR появляются не только парами, но и группами по три и более. В 1922 году Торлейф Шельдеруп-Эббе описал иерархию доминирования у домашних кур. Основными отличительными признаками между доминирующими и подчиненными животными были время, проведенное у кормушки, и агрессивное поведение. Иерархия доминирования делится на две формы: линейную и нелинейную5. Линейное доминирование включает в себя две группы: А и В. В этой парадигме транзитивных отношений6 группа А доминирует над группой В, или группа В доминирует над группой А. Нелинейное доминирование возникает, когда существует по крайней мере одно круговое отношение: А доминирует над В, В доминирует над С, а С доминирует над А7.
Модели оценки доминантно-покорного поведения существуют для различных видов, включая грызунов, птиц8, нечеловекообразных приматов 9,10,11 и людей 12. Метод доминантно-сабмиссивного хорошо представлен в литературе и был применен в качестве модели для оценки мании и депрессии13, а также активности антидепрессантов14. Эта модель была использована для исследования стресса в раннем возрасте после материнского разделения у взрослых крыс15. Парадигмы DSR можно разделить на три модели: редукция модели доминантного поведения 13,16, редукция моделиподчиненного поведения 14 и клонидин-реверсная модельдоминирования 17.
Это исследование демонстрирует исследование DSR с помощью задач, основанных на пищевой конкуренции. Преимуществами этого метода являются его легкая воспроизводимость и возможность наблюдать и точно анализировать доминантно-сабмиссивное поведение. Кроме того, поведенческая задача «доминант-сабмиссив» опирается на еду, а не на территорию, в отличие от сопоставимых поведенческих задач, что делает эту поведенческую задачу более дешевой и простой, и исследователям не нужно проходить сложную подготовку для выполнения задачи и обработки данных.
Общая цель настоящего исследования – продемонстрировать развитие DSR после черепно-мозговой травмы (ЧМТ). ЧМТ связана с социальными нарушениями, депрессией и тревогой. Модель индуцирования ЧМТ представляет собой простую и эффективную стандартную модель, которая предполагает индуцирование черепно-мозговой травмы с помощью жидкостного перкуссионного устройства18,19.
Клинические исследования показывают, что черепно-мозговая травма может увеличить риск психических расстройств26,27. Более того, ЧМТ влияет на развитие социального поведения28,29. В этом протоколе модель ЧМТ влияла на предста?…
The authors have nothing to disclose.
Проделанная работа является частью кандидатской диссертации Дмитрия Франка.
2% chlorhexidine in 70% alcohol solution | SIGMA – ALDRICH | 500 cc | For general antisepsis of the skin in the operatory field |
4 boards of different thicknesses (1.5 cm, 2.5 cm, 5 cm and 8.5 cm) | This is to evaluate neurological defect | ||
4-0 Nylon suture | 4-00 | ||
Bottles | Techniplast | ACBT0262SU | |
Bupivacaine 0.1 % | |||
Diamond Hole Saw Drill 3 mm diameter | Glass Hole Saw Kit | Optional. | |
Digital Weighing Scale | SIGMA – ALDRICH | Rs 4,000 | |
Dissecting scissors | SIGMA – ALDRICH | Z265969 | |
Ethanol 99.9 % | Pharmacy | 5%-10% solution used to clean equipment and remove odors | |
Fluid-percussion device | custom-made at the university workshop | No specific brand is recommended. | |
Gauze Sponges | Fisher | ||
Gloves (thin laboratory gloves) | Optional. | ||
Heater with thermometer | Heatingpad-1 | Model: HEATINGPAD-1/2 | No specific brand is recommended. |
Horizon-XL | Mennen Medical Ltd | ||
Isofluran, USP 100% | Piramamal Critical Care, Inc | NDC 66794-017 | Anesthetic liquid for inhalation |
Logitech Webcam Software | Logitech | 2.51 | Software for video camera |
Operating forceps | SIGMA – ALDRICH | ||
Operating Scissors | SIGMA – ALDRICH | ||
PC Computer for USV recording and data analyses | Intel | Intel core i5-6500 CPU @ 3.2GHz, 16 GB RAM, 64-bit operating system | |
Plexiglass boxes linked by a narrow passage | Two transparent 30 cm × 20 cm × 20 cm plexiglass boxes linked by a narrow 15 cm × 15 cm × 60 cm passage | ||
Purina Chow | Purina | 5001 | Rodent laboratory chow given to rats, is a lifecycle nutrition that has been used in biomedical research |
Rat cages (rat home cage or another enclosure) | Techniplast | 2000P | No specific brand is recommended |
Scalpel blades 11 | SIGMA – ALDRICH | S2771 | |
SPSS | SPSS Inc., Chicago, IL, USA | A 20 package | |
Stereotaxic Instrument | custom-made at the university workshop | No specific brand is recommended | |
Timing device | Interval Timer:Timing for recording USV's | Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats | |
Video camera | Logitech | C920 HD PRO WEBCAM | Digital video camera for high definition recording of rat behavior under dominant submissive test |