マウスにおける幼少期の逆境のモデルとしての限られた寝具と営巣

出生後早期は、環境の影響が発達の軌道を変える可能性のある重要な発達の窓です。例えば、幼少期の逆境(ELA)は、脳の発達を変化させ、認知機能や感情機能に長期的な変化を引き起こす可能性があります。ELAの例としては、身体的または感情的な虐待、ネグレクト、不十分なリソース、および小児期または青年期に発生する予測不可能な家庭環境が含まれます¹。ELAは、うつ病、物質使用障害、心的外傷後ストレス障害(PTSD)、不安などの障害を発症する危険因子であることが知られています2,3,4,5。これは、米国における子供の貧困レベルが最近、2021年の5.2%から2022年の12.4%へと2倍以上に増加している^{ことを考えると重要です6}、また、貧困自体が必ずしもELAではないものの、さまざまなタイプのELA7が発生する可能性を高めています。

動物モデルは、幼少期のストレスが脳の発達と成人の転帰に及ぼす影響を理解するために長い間不可欠でした。この現象を解剖するために近年使用されている2つの主要な動物モデルは、母性分離(MS)と、限られた寝具および営巣材料によって引き起こされる貧困環境(LBN)です。MSは、親の剥奪のモデルとして^{開発されました8。}その中で、げっ歯類のダムは、離乳するまで毎日数時間、通常は数時間、子犬から連れ去^{られます。}MSパラダイムは、成人期にうつ病や不安のような行動を引き起こすことがわかっています⁹、および慢性ストレス^10,11に対する異常な反応をもたらします。一方、バラム研究所¹²で最初に開発されたLBNモデルは、ダムを子犬から分離するのではなく、子犬が育てられる環境を変更し、低資源環境^12,13を模倣している。このモデルでは、ネスティング材の量を減らし、寝具に直接アクセスできないようにすると、ダムからの母親のケアが中断されます³。認知的および感情的な脳回路の適切な発達には、堅牢で予測可能な母親のケアが必要であるため¹⁴、LBNによる断片化された母親のケアは、視床下部-下垂体-副腎(HPA)軸の過活動、複数の脳領域における興奮性抑制性バランスのシフト、コルチコトロピン放出ホルモン(CRH)レベルの上昇、および子孫の抑うつ様行動¹³を含むさまざまな結果をもたらす可能性があります^{。15、16、17、18、19}。

ELAが神経精神疾患のリスクを増加させる正確なメカニズムは完全には理解されていません。これは、HPA軸回路^19,20の変化に関連していると考えられており、最近の証拠は、これがミクログリアシナプス刈り込み¹⁹の変化によって引き起こされる可能性があることを示しています。LBNモデルは、周産期環境が脳の発達と長期的な行動結果に与える影響を理解するための重要なツールであることが示されています。このモデルは当初、ラット用に開発されたが、既存のトランスジェニックツール^12,13を利用するためにマウスにも適合されている。特に、このモデルは両種で非常に類似しており、HPA軸の変化、認知障害、抑うつ様行動など、非常に収束的な結果を引き起こし、その種間有用性と翻訳の可能性を強調しています。この記事では、マウスで制限付き寝床とネスティングモデルを採用し、母親の行動と子孫の結果を収集および分析して、モデルの有効性と期待される結果を検証する方法について詳しく説明します。