Ограниченная подстилка и гнездование как модель неблагоприятных условий в раннем возрасте у мышей

Ранний постнатальный период является критическим окном развития, в котором воздействие окружающей среды может изменить траекторию развития. Например, неблагоприятные обстоятельства в раннем возрасте (ЭЛА) могут изменить развитие мозга, провоцируя долгосрочные изменения в когнитивных и эмоциональных функциях. Примеры ЭЛА включают физическое или эмоциональное насилие, пренебрежение, неадекватные ресурсы и непредсказуемую домашнюю обстановку, происходящую в детстве или подростковом возрасте¹. Известно, что ЭЛА является фактором риска развития таких расстройств, как депрессия, расстройство, связанное с употреблением психоактивных веществ, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и тревога 2,3,4,5. Это важно, учитывая, что уровень детской бедности в США за последнее время вырос более чем в два раза, с 5,2% в 2021 году до 12,4% в 2022 году⁶, и хотя бедность сама по себе не обязательно является ELA, она действительно увеличивает вероятность различных типов ELA⁷.

Животные модели уже давно играют важную роль в понимании влияния стресса в раннем возрасте на развитие мозга и результаты взрослой жизни. Двумя основными животными моделями, используемыми в последние годы для анализа этого явления, являются материнское разделение (РС) и обедненная окружающая среда, вызванная ограниченным количеством подстилочных и гнездовых материалов (LBN). РС был разработан как модель родительской депривации⁸. В нем грызунов-самок отнимают у их детенышей, обычно на несколько часов, каждый день до^{отлучения} от груди 8 лет. Было обнаружено, что парадигма рассеянного склероза приводит к депрессивному и тревожному поведению во взрослом^{возрасте, а} также к аберрантной реакции на хронический стресс^10,11. С другой стороны, модель LBN, впервые разработанная в лаборатории^{Baram 12}, не отделяет самку от детенышей, а скорее модифицирует среду, в которой выращиваются детеныши, имитируя среду с низкими ресурсами^12,13. Уменьшение количества гнездового материала и предотвращение прямого доступа к подстилке в этой модели приводит к нарушению материнского ухода со стороны матерей³. Поскольку для правильного развития когнитивных и эмоциональных цепей мозга требуется надежная и предсказуемая материнская^{помощь14}, фрагментарная материнская помощь со стороны LBN может привести к целому ряду исходов, включая гиперактивную гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось (HPA), смещение возбуждающе-ингибиторного баланса в нескольких областях мозга, повышение уровня кортикотропин-рилизинг-гормона (CRH) и депрессивное поведение^{у потомства.} 15,16,17,18,19.

Точный механизм, с помощью которого ЭЛА приводит к повышенному риску развития нервно-психических расстройств, до конца не изучен. Считается, что это связано с изменениями в схемах оси HPA^19,20, и последние данные показывают, что это может быть вызвано изменениями в микроглиальном синаптическом обрезании19. Было показано, что модель LBN является важным инструментом для понимания влияния перинатальной среды на развитие мозга и долгосрочные поведенческие результаты. Хотя эта модель первоначально была разработана для крыс, она также была адаптирована для мышей, чтобы воспользоваться преимуществами существующих трансгенных^{инструментов.} Примечательно, что модель очень похожа у обоих видов и провоцирует очень сходящиеся результаты, такие как изменения в оси HPA, когнитивный дефицит и депрессивное поведение, тем самым подчеркивая ее межвидовую полезность и трансляционный потенциал. В этой статье будет подробно описано, как использовать модель ограниченной подстилки и гнездования у мышей, собирая и анализируя материнское поведение и исходы потомства для проверки эффективности модели и ожидаемых результатов.