Модель социальной изоляции: неинвазивная модель стресса и тревоги грызунов

Тревожные расстройства представляют собой самый большой класс и бремя психических заболеваний в Соединенных Штатах (США), с соответствующими ежегодными расходами, превышающими 42 миллиарда долларов США ^1,2,3. В последние годы тревога и стресс увеличили распространенность самоубийств и идей самоубийства более чем на 16%⁴. Пациенты с хроническими заболеваниями особенно уязвимы к непреднамеренным вторичным эффектам психического расстройства или снижения когнитивной функции⁵. Современные методы лечения тревоги включают психотерапию, лекарства или комбинацию обоих⁶. Однако, несмотря на этот кризис, менее 50% пациентов достигают полной ремиссии ^6,7. Анксиолитики, такие как бензодиазепины (BZs) и селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС), имеют значительные недостатки или практически не дают немедленных эффектов⁸. Кроме того, существует относительная нехватка новых анксиолитиков, находящихся в стадии разработки, что осложняется дорогостоящим и трудоемким процессом разработки лекарств ^9,10.

Критическим шагом в процессе разработки лекарств является создание и использование животной модели, такой как мыши, для изучения патологических изменений и проверки безопасности и эффективности лекарств¹¹. Современные подходы к созданию моделей тревожных животных включают 1) генетические манипуляции, такие как выбивание серотониновых рецепторов (5-HT1A) или рецептора А γ-аминомасляной кислоты (ГАМК_АР) α субъединиц¹²; 2) хроническое введение индукторов тревоги, таких как кортикостерон или липополисахариды (ЛПС)^13,14; или 3) управление экологическим стрессом, включая социальное поражение и разлучение матерей¹⁵. Эти методы, однако, могут не реально отражать беспокойство, вызванное в повседневной жизни, и поэтому могут не подходить для исследования основного механизма или тестирования новых лекарств.

Как и люди, мыши и крысы являются очень социальными существами 16,17,18. Социальный контакт и социальные взаимодействия необходимы для оптимального здоровья мозга и имеют решающее значение для правильного развития нервной системы в период воспитания¹⁹. Таким образом, материнское разделение или социальная изоляция в период воспитания приводит к появлению мышей, которые показывают больше тревоги, депрессии и изменений в нейротрансмиссии²⁰. Кроме того, социальный груминг или аллогруминг является распространенной формой связывания или утешительного поведения среди мышей и крыс, которые живут вместе²¹. Таким образом, социализация является неотъемлемой частью жизни грызунов, а изоляция негативно сказывается на их здоровье.

В этом контексте настоящий протокол описывает новую модель тревоги, имитирующую преднамеренные или непреднамеренные модели социальной изоляции в современной жизни. Эта модель социальной изоляции (СИ) сводит к минимуму воспринимаемые отвлекающие факторы и инвазивность и использует взрослых диких мышей типа C57BL/ 6 и крыс Sprague-Dawley (SD). Протокол, представленный здесь, фокусируется на модели тревожных мышей, основанной на наших опубликованных доказательствах, которые показали повышенное тревожное поведение, агрессию, снижение познания и увеличение нейровоспаления в результате социальной изоляции ^22,23,24. Тревожно-подобное поведение подтверждается повышенным плюс лабиринтом (EPM) и тестами открытого поля (OF), в то время как когнитивная функция измеряется тестами распознавания новых объектов (NOR) и распознавания нового контекста (NCR). Эта модель полезна для исследования тревоги и связанных с ней расстройств, но также может быть адаптирована или модифицирована для изучения естественного прогрессирования и развития легких когнитивных нарушений, а также метаболических изменений из-за стресса.