Method Article
La tarea de barrera del laberinto Y es una prueba de comportamiento que examina la motivación para gastar esfuerzo para recompensar. Aquí, discutimos la prueba de múltiples factores de estrés crónicos bien validados, incluyendo la corticosterona crónica y el estrés de derrota social con este comportamiento, así como el nuevo estrés crónico crónico de la derrota social no discriminatorio (CNSDS), que es eficaz en las mujeres.
Los trastornos del estado de ánimo, incluido el trastorno depresivo mayor, pueden ser precipitados por el estrés crónico. La tarea de barrera del laberinto Y es una prueba de elección relacionada con el esfuerzo que mide la motivación para gastar esfuerzo y obtener recompensa. En ratones, la exposición al estrés crónico afecta significativamente la motivación para trabajar por una recompensa de mayor valor cuando una recompensa de menor valor está disponible libremente en comparación con los ratones sin estrés. Aquí describimos el paradigma crónico de administración de corticosterona, que produce un cambio en la respuesta esfuerzo en la tarea de barrera del laberinto Y. En la tarea del laberinto Y, un brazo contiene 4 pellets de alimentos, mientras que el otro brazo contiene sólo 2 pellets. Después de que los ratones aprenden a seleccionar el brazo de alta recompensa, las barreras con una altura progresivamente creciente se introducen en el brazo de alta recompensa en varias sesiones de prueba. Desafortunadamente, la mayoría de los paradigmas de estrés crónico (incluyendo la corticosterona y la derrota social) se desarrollaron en ratones macho y son menos eficaces en ratones hembra. Por lo tanto, también discutimos el estrés crónico de la derrota social no discriminatoria (CNSDS), un paradigma de estrés que desarrollamos que es eficaz tanto en ratones masculinos como femeninos. Repetir resultados con múltiples factores de estrés crónicos distintos en ratones masculinos y femeninos combinados con un mayor uso de tareas de comportamiento relevantes traslacionalmente ayudará a avanzar en la comprensión de cómo el estrés crónico puede precipitar trastornos del estado de ánimo.
Los trastornos del estado de ánimo como la depresión y la ansiedad son muy frecuentes en la sociedad actual. Décadas de trabajo han buscado continuamente mejores tratamientos y modelos de roedores relevantes para estudiar estos trastornos complejos1. El estrés crónico es un factor que contribuye a trastornos del estado de ánimo como la depresión2. Por lo tanto, los paradigmas de estrés crónico como el estrés crónico por derrota social (SDS) y la administración crónica de corticosterona (CORT) se desarrollaron en ratones macho y ahora se utilizan ampliamente para evaluar los efectos neurobiológicos y conductuales de la exposición al estrés crónico. Las pruebas conductuales más utilizadas para evaluar los efectos de estrés crónico incluyen tareas asociadas con el comportamiento de evitación, como el laberinto elevado más, el campo abierto y la alimentación suprimida por la novedad, o con la eficacia de los antidepresivos, como la prueba de natación forzada. Sin embargo, estos comportamientos en roedores podrían carecer de rostro y, lo que es más importante, validez predictiva y relevancia traslacional para trastornos humanos como la depresión.
Un paradigma de estrés crónico popular, estrés leve impredecible crónico (CUMS), ha sido validado ampliamente utilizando comportamientos como la preferencia de sacarosa3. CUMS reduce la preferencia por una solución de sacarosa del 1% en comparación con el agua y se interpreta históricamente como un comportamiento relacionado con la anhedonia4,5. Sin embargo, esta reducción de la preferencia de sacarosa no se observa en seres humanos con trastorno depresivo mayor6,,7. Además, la preferencia de sacarosa no permite el estudio de la motivación de recompensas esponyosas.
Recientemente, algunas investigaciones han cambiado el enfoque a otros comportamientos asociados con la motivación y la recompensa8,,9. Estas tareas tienen un valor traslacional prometedor porque se pueden llevar a cabo evaluaciones de comportamiento relativamente similares tanto en humanos como en roedores. Aquí, describimos los paradigmas CORT y SDS y sus efectos en una tarea de comportamiento de barrera del laberinto Y que mide la motivación para esforzarse por obtener recompensas. Luego discutimos un nuevo paradigma de estrés crónico que desarrollamos, estrés crónico de derrota social no discriminatorio (CNSDS), que es eficaz tanto en ratones masculinos como femeninos.
La administración crónica de corticosterona (CORT) es un paradigma diseñado para imitar el estrés crónico sin exposiciones reales al estrés. La activación del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal por estrés resulta en la liberación endógena del cortisol esteroide suprarrenal en los seres humanos10,11,12 y corticosterona en ratones13,14. La entrega de corticosterona a través del agua potable de ratones macho adultos durante al menos 4 semanas da como resultado respuestas conductuales maladaptivas en tareas de evitación como campo abierto, elevado más laberinto, y novedad suprimida alimentación10,,11,12,13,14,15,16. Curiosamente, CORT también afecta al procesamiento de recompensas en tareas instrumentales16,17,18,19. El paradigma CORT descrito aquí produce una concentración sérica consistente de menos de 100 ng/mL CORT, que es más de cinco veces menor que la producida por un estresor agudo como la natación forzada15. Por lo tanto, es poco probable que la administración crónica de CORT cause hipercortisolemia. Mientras que el CORT crónico sólo es eficaz en ratones macho20,recientemente demostramos que produce un cambio robusto en la respuesta esfuerzosada en la tarea de barrera del laberinto Y21. Hasta nuestro conocimiento, este fue uno de los primeros estudios para examinar los efectos del estrés crónico en un comportamiento de elección relacionado con el esfuerzo en ratones macho21. Un estudio anterior demostró por primera vez el impacto del estrés agudo de restricción en la toma de decisiones basadas en el esfuerzo en ratas22. En los comportamientos de elección relacionados con el esfuerzo, un animal elige esforzarse por obtener una recompensa de alto valor o aceptar una recompensa de menor valor que esté más libremente disponible. En los seres humanos, el esfuerzo-gasto para la tarea de recompensas (EEfRT), es un juego de ordenador desarrollado para ser análogo a las tareas de elección relacionadas con el esfuerzo en ratones23. La depresión da como resultado respuestas maldaptivas en EEfRT (disminución de la probabilidad de elegir tareas difíciles para recompensas de alto valor). Por lo tanto, las tareas de elección relacionadas con el esfuerzo en roedores son particularmente interesantes debido a su relevancia traslacional.
El estrés de derrota social crónica (SDS) es uno de los modelos de estrés preclínico más utilizados en ratones machos. Es un protocolo de 10 días donde machos reproductores retirados grandes y agresivos CD-1 atacan ratones experimentales, típicamente C57BL/6J, en sesiones diarias de 5 minutos24. Esto produce un fenotipo conductual maladaptivo robusto en un subconjunto de ratones experimentales. Una prueba de interacción social se utiliza para estratificar a los ratones en poblaciones resilientes o susceptibles al estrés de derrota, y varios estudios han utilizado esta característica única de SDS para sondear los mecanismos moleculares y de circuito neural subyacentes a la dependencia y la susceptibilidad al estrés. Aquí describimos los detalles del paradigma CORT y su implementación para la tarea de comportamiento de la barrera del laberinto Y. También discutimos los efectos sdS en la tarea de barrera del laberinto Y. La tarea de barrera del laberinto Y se basa en la tarea de barrera del laberinto T, que se utiliza principalmente en ratas para medir la motivación para gastar esfuerzo para recompensas altas o bajas presentes en los dos brazos del laberinto8,,9,,25. Esta tarea también se ha implementado para estudiar la respuesta esfuerzoica en ratones administrados con cafeína o antagonistas de la dopamina en ratones26. Los roedores pueden gastar un mayor esfuerzo escalando barreras de altura progresivamente creciente en un brazo del laberinto para un valor de recompensa más alto, por lo general 4 pellets de recompensa, o gastar significativamente menos esfuerzo en el otro brazo del laberinto para recibir sólo 2 pellets de recompensa9. Los paradigmas de derrota social de 10 días producen un fenotipo maladaptivo robusto en ratones susceptibles que dura aproximadamente 30 días, por lo que modificamos la tarea de barrera del laberinto Y para entrenar y probar animales más rápidamente con el fin de completar todos los experimentos dentro de este plazo de 30 días24. Por lo tanto, aquí también detallamos un protocolo de tarea conductual de barrera Y-maze que contiene sesiones de entrenamiento condensadas y sesiones de prueba de barrera única para medir la motivación para gastar esfuerzo para recompensa en ratones crónicos expuestos al estrés.
Desafortunadamente, tanto la corticosterona crónica como el estrés crónico de la derrota social se desarrollaron en ratones macho y son menos eficaces en ratones hembra. Esto es altamente problemático ya que las mujeres son más propensas que los hombres a ser diagnosticadas con trastornos del estado de ánimo como la depresión1. Las adaptaciones inteligentes a SDS han permitido el uso en ratones hembra, pero requieren cirugías difíciles o tediosa colección de orina26,,27. Recientemente describimos una simple modificación del paradigma SDS, llamada estrés crónico de derrota social no discriminatoria (CNSDS). El SNCSDS permite la estratificación susceptible y resistente de ratones experimentales masculinos y femeninos28. Tanto los ratones susceptibles hembra como macho expuestos al SNCS muestran una mayor evitación de los brazos abiertos en el laberinto elevado-más y del centro en campo abierto y muestran una mayor latencia para comer en la alimentación suprimida por la novedad. CNSDS también es más eficiente que otras modificaciones a SDS, ya que ambos sexos se combinan en sesiones de derrota. Esto se traduce en un mayor rendimiento de ratones experimentales sin un aumento asociado en el tiempo y el esfuerzo necesario para completar el protocolo. Por lo tanto, concluimos este manuscrito con una presentación en profundidad de este paradigma de estrés crónico recientemente desarrollado.
Estos experimentos se llevaron a cabo de conformidad con las directrices de cuidado y cuidado de animales de laboratorio NIH y fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Rutgers.
1. Corticosterona crónica (CORT)
2. Estrés crónico de derrota social no discriminatoria (CNSDS)
El CORT crónico se administró durante 4 semanas seguido de entrenamiento y pruebas de barreras del laberinto Y(Figura 1A). En una cohorte separada, el paradigma SDS de 10 días fue seguido de manera similar por el entrenamiento y las pruebas en la tarea de barrera del laberinto Y (Figura 1C), para determinar el efecto de estos paradigmas de estrés crónico en el comportamiento de elección relacionado con el esfuerzo en ratones macho. Tanto el CORT crónico como la SDS redujeron el peso corporal medio en comparación con los ratones del vehículo y los ratones de control SDS según lo determinado por las pruebas t(Tabla 1). Estos ratones también consumieron menos comida media de laboratorio de jaula casera durante las pruebas (Tabla 1).
En la cohorte CORT, un ANOVA mixto con CORT como factor entre sujetos y semana como factor dentro de los sujetos indica que los ratones administrados por vehículos y CORT consumieron un volumen similar de líquido a lo largo de 4 semanas de tratamiento más 3 semanas de pruebas de comportamiento (7 semanas en total) (Figura 1B). En la cohorte SDS, los machos de control y experimentales completaron 10 días del protocolo SDS, y fueron evaluados por susceptibilidad al protocolo SDS utilizando una prueba de interacción social en la que el tiempo dedicado a interactuar con un nuevo macho CD-1 se comparó con el tiempo en la zona de interacción sin el CD-1 presente24. Un ANOVA unidireccional indicó que la SDS produce un fenotipo maladaptivo en ratones susceptibles (60%), en comparación con los ratones resistentes (40%) o Controlar ratones no expuestos a SDS (Figura 1D). Específicamente, los ratones SDS-Susceptible muestran una reducción en el tiempo invertido en la zona de interacción que contiene un nuevo ratón CD-1, en comparación con los ratones SDS-Resilient y Control.
Luego, capacitamos a las cohortes CORT (Experimental y Control mice) y SDS (Susceptible y Control) en la tarea de barrera del laberinto Y (Figura 2A). Medimos el número de ensayos que los ratones de Control y Experimental gastarían esfuerzo para escalar una barrera para una recompensa de 4 pellets, en lugar de elegir el otro brazo del laberinto Y que contenía sólo 2 pellets pero no presentaba ninguna barrera para escalar. Para SDS, un ANOVA mixto bidireccional, con SDS (Control, SDS-Susceptible, SDS-Resilient) como factor entre sujetos, y brazo (brazo HR, brazo LR) como el factor dentro de los sujetos se utilizó para examinar la respuesta espontente en el laberinto Y. Para el CORT crónico, un ANOVA mixto bidireccional, con la administración de CORT (Vehículo, CORT) como factor entre sujetos, y el brazo (HR, brazo, brazo LR) como factor dentro de los sujetos. Tanto el CORT crónico como el SDS produjeron un cambio en la respuesta espontente cuando la altura de la barrera aumentó a 15 cm y a 20 cm(Figura 2B y Figura 2C). Ninguno de los dos se desplazó respondiendo cuando sólo una barrera de 10 cm estaba en el brazo HR. Además, en una sesión de discriminación de recompensa después de la prueba, todos los ratones respondieron de manera similar para el brazo hr cuando se colocó una barrera de 10 cm en los brazos HR y LR. Por último, los ANOVAs bidireccionales con CORT o SDS como factor entre sujetos y el brazo HR o LR como factor dentro de los sujetos revelan que la latencia del brazo HR y LR con la barrera de 15 cm no se vio afectada por la administración cortó, y fue similar para ambos grupos con brazos LR y HR (Figura 3). Por lo tanto, la CORT crónica y la SDS cambian con fuerza respondiendo en la tarea de barrera del laberinto Y en ratones machos.
Es importante destacar que si la CORT o SDS crónica perjudica el aprendizaje de la tarea de barrera del laberinto Y (Figura 4), estos ratones pueden no alcanzar el criterio en las sesiones de entrenamiento de libre elección, lo que afecta a la interpretación posterior de los resultados de la barrera. Por lo tanto, mostramos resultados representativos potencialmente negativos que muestran esta diferencia, evaluados utilizando muestras independientes separadas t-pruebas (Figura 4).
El procedimiento del SNC produce un fenotipo maladaptivo robusto en ratones susceptibles C57BL/6J masculinos y femeninos(Figura 5A). Una tarea de interacción social se utiliza para estratificar a los ratones en resilientes (38,3%) y susceptible (61,7%) poblaciones (Figura 5B), que pueden subdividirse aún más por sexo (hombres: 43,3% resistentes, 56,7% susceptibles; mujeres: 36,7% resistentes, 63,3% susceptibles), utilizando ANOVAS unidireccionales entre el Control de CNSDS, CNSDS-Resiliente, y CNSDS Experimental-Grupos. Si bien este paradigma modificado produce efectos maladaptivos similares a los de SDS en los comportamientos de evitación28,todavía no se ha implementado en combinación con pruebas de comportamiento relacionadas con la recompensa y la motivación relevantes traslacionalmente, como la tarea de barrera del laberinto Y. Es esencial que futuros estudios evalúen los efectos de factores estresantes como el SNCS en comportamientos traslacionalmente relevantes, como la tarea de barrera del laberinto Y, tanto en hombres como en mujeres.
CORT crónica | Grupo | Peso corporal (g) | Comida diaria dada (g) | ||
Decir | Sem | Decir | Sem | ||
Vehículo | 26.3 | 0.75 | 2.8 | 0.086 | |
Cort | 22.4 | 0.58 | 2.4 | 0.065 | |
Estrés de derrota social | |||||
Control | 27.5 | 0.67 | 2.9 | 0.088 | |
Sds | 23.8 | 0.66 | 2.5 | 0.074 |
Tabla 1: Peso corporal y cantidad de alimentos que se proporcionan diariamente. Los ratones administrados por vehículos y CORT, así como los ratones de Control y SDS se pesaron semanalmente y se registró la cantidad de alimentos administrados. Se indican el peso corporal medio (g) a través de las pruebas del laberinto Y y la media de los alimentos diarios (g) dados.
Figura 1: La SDS induce un fenotipo depresivo caracterizado por una interacción menos social.
(A) Esquema que representa la línea de tiempo para los protocolos de barrera CORT y Y-maze. (B) Datos representativos que muestran el volumen consumido (mL/g/día) en ratones administrados por vehículos y CORT. (C) Esquema que representa la línea de tiempo para los protocolos de barrera SDS y Y-maze. (D) En una prueba de interacción social representativa, los ratones SDS Susceptible muestran un tiempo reducido de interacción con un ratón novedoso en comparación con los ratones SDS Resilient o Control. Las barras son medias de SEM. *p < 0,05. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: CORT y SDS cambian de esfuerzo respondiendo en una tarea de barrera del laberinto Y.
(A) Línea de tiempo de la tarea de barrera del laberinto Y para CORT y SDS. (B) Chronic CORT reduce la selección de brazos HR a 15cm y 20cm alturas de barrera. Esta cifra ha sido modificada de Dieterich et al. 202021. (C) Resultados representativos que demuestran que los ratones SDS-Susceptible reducen la selección del brazo HR a alturas de barrera de 15 cm y 20 cm, en comparación con los ratones Control o SDS-Resilient. Las barras son medias de SEM. *p < 0,05. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: La latencia del laberinto Y no se ve afectada por la CORT crónica.
La CORT crónica no afecta a la latencia para seleccionar brazos LR o HR en el laberinto Y. Además, tanto los ratones de vehículos como los cortúnicos seleccionan el brazo LR o HR con latencias similares. Esta cifra se reimprime desde Dieterich et al. 202021. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: El CORT crónico y el SDS afectan la selección libre de brazos HR.
Los resultados representativos que muestran que los ratones expuestos ya sea CORT crónico o SDS reducen el número de selecciones de brazos de alta recompensa en comparación con los ratones de control en el entrenamiento de libre elección, complicando la interpretación de los resultados y / o retrasando o impidiendo la transición a las pruebas de barrera. Las barras son medias de SEM. *p < 0,05. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Estratificación de ratones machos y hembras expuestos al SNC en poblaciones susceptibles y resistentes.
(A) Esquema del paradigma experimental y de control del CNSDS. Esta cifra se reimprime desde Yohn et al. 201928. (B) CNSDS produce una estratificación robusta de ratones resistentes al SNCSDS (RES) y CNSDS-Susceptibles (SUS). Esta cifra se reimprime desde Yohn et al. 201928. Las barras son medias de seM. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Mientras que el paradigma crónico CORT proporciona una dosis constante de CORT en el agua potable, por experiencia puede haber cierta variabilidad en la cantidad consumida por ratones. Además, el consumo sólo puede evaluarse para la jaula total, y un promedio tomado en función del número de ratones en la jaula. Además, el derrame puede ocurrir al pesar las botellas, transferir los ratones para realizar pruebas de comportamiento o al cambiar a una jaula nueva. Sin embargo, el seguimiento del consumo de vehículos y CORT sigue siendo factible y preciso a lo largo de semanas de pruebas de tratamiento y comportamiento. Recomendamos encarecidamente cambiar a una botella fresca que contenga Vehículo o CORT una vez por semana, así como mantener horarios establecidos para pesar e intercambiar botellas. Por ejemplo, cambiar a botellas frescas al pesar y rellenar las botellas se puede hacer los lunes, y luego pesar y rellenar todas las botellas hechas de nuevo el jueves o el viernes. Del mismo modo, lo mejor es pesar todos los ratones al mismo tiempo en un día designado cada semana. Por último, es importante señalar que este paradigma CORT ruborca la producción endógena de corticosterona por el eje HPA. Por lo tanto, los ratones deben permanecer en CORT durante las pruebas conductuales hasta que sean sacrificados. Si los ratones son retirados de CORT, entonces pueden sufrir una crisis addisoniana de insuficiencia suprarrenal aguda. Los procedimientos alternativos han utilizado una exposición CORT de 2-3 semanas, seguida de un destete progresivo fuera del CORT y luego una ventana de prueba de comportamiento de aproximadamente 3-4 semanas a medida que los niveles endógenos de CORT vuelven ala normalidad 17,,19.
En la tarea barrera del laberinto Y, es fundamental comenzar la habituación y el entrenamiento del laberinto inmediatamente después del protocolo SDS (Figura 2A). Una posible advertencia de esta línea de tiempo experimental es que los ratones son entrenados después de la manipulación en lugar de antemano, donde podrían dividirse por igual en función del rendimiento del entrenamiento. Sin embargo, en nuestra experiencia la formación antes en comparación con después de la administración de CORT no afecta significativamente el comportamiento instrumental16. Todos los ratones se entrenan a fondo y alcanzan el criterio (>70% de selección de brazos HR en sesiones de libre elección) antes de avanzar a las pruebas de barrera. Los ratones primero deben ser adecuadamente habituados al laberinto, por lo que se convierte en un aparato familiar, ya que hemos encontrado esto ayuda en la fase de entrenamiento posterior. Al entrenar cada ratón, es fundamental mantener los brazos de recompensa alta y baja diseñados para cada ratón individual, por lo que un ratón no atraviesa un brazo esperando 4 pellets y encontrando 2, o viceversa. Recomendamos mantener copias en papel y digitales de grandes archivos de datos sin procesar que indiquen los brazos de recompensa alta y baja contrapesos para todos los ratones Control y SDS.
No creemos que haya una diferencia en el rendimiento del laberinto debido a las especificaciones exactas de la forma del laberinto (laberinto Y versus T-maze), y creemos que los investigadores podrían utilizar ya sea en experimentos de comportamiento de elección relacionados con el esfuerzo. Además, previamente hemos reportado un ligero aumento en la selección de brazos HR a 15 cm en comparación con 10 cm en ratones administrados por vehículos21. Sin embargo, los investigadores deben esperar una selección de brazo HR similar o reducida a medida que la altura de la barrera aumenta más allá de 15 cm, ya que por los ratones de barrera de 20 cm rara vez seleccionan el brazo HR21.
Además, es importante utilizar un spray de etanol al 70% para limpiar el laberinto y eliminar los olores residuales después de cada sesión. También recomendamos ejecutar los ratones de manera coherente para que haya un intervalo de pruebas entre pruebas relativamente constante para todos los ratones. Sugerimos ciclismo aproximadamente 4-6 ratones a la vez, que debe dar un intervalo de unos 5 minutos. Por último, en la última sesión de libre elección, y en todas las sesiones de prueba de barrera, es importante registrar la latencia para seleccionar cualquiera de los brazos en todas las pruebas. Además, los ratones ocasionalmente logran saltar a la parte superior de las paredes del plexiglás, o más frecuentemente desde la parte superior de las barreras. Recomendamos adaptadores de pared de plexiglás más altos a lo largo de los lados del laberinto si esto ocurre. Pueden ser simplemente piezas rectangulares de plexiglás (ancho de 20 cm, longitud de 80 cm). Marcamos cualquier ensayo en el que un ratón no seleccione un brazo en 60 segundos o seleccione un brazo, pero no come los pellets de alimentos como un ensayo omitido. Por último, tanto la CORT crónica como la SDS pueden disminuir el peso corporal, lo que afecta a la cantidad de alimentos consumidos a lo largo de las semanas de prueba21. Los investigadores deben pesar regularmente los ratones y ajustar la cantidad de alimentos que se dan en la jaula doméstica para mantener a los ratones en aproximadamente el 90% de su peso corporal de alimentación libre.
Aquí también discutimos un paradigma desarrollado recientemente, el estrés crónico de la derrota social no discriminatoria (CNSDS) (Figura 5A), para inducir poblaciones susceptibles y resilientes al estrés en ratones masculinos y femeninos (Figura 5B). El paradigma del SNC puede ser utilizado por investigadores preclínicos interesados en el estrés o trastornos del estado de ánimo. En el paradigma del CNSDS es vital que las hembras experimentales sean atacadas al menos una vez por sesión. En casi todas las sesiones de derrota social los machos experimentales son atacados varias veces. Cada agresor de CD-1 debe ser rigurosamente examinado con ratones C57BL/6J masculinos y femeninos antes de comenzar el protocolo CNSDS, así como para registrar todos y cada uno de los ataques en cada sesión. Si bien describimos una condición de control sexual dual en la metodología del SNCS donde un hombre y una mujer interactúan, puede ser apropiado que algunos incluyan un macho adicional para estas interacciones de control, imitando así a los dos machos y a una hembra utilizados en el procedimiento del SNC. Este procedimiento de control alternativo no afecta al comportamiento de los ratones en los comportamientos de evitación28. Además, se debe implementar una prueba de interacción social 24 horas después del protocolo de derrota de 10 días para garantizar la eficacia del método y para estratificar a los ratones masculinos y femeninos como resistentes o susceptibles al CNSDS24.
Un problema en el uso del enfoque histórico de subdividir ratones en poblaciones resistentes y susceptibles basadas en la prueba de interacción social es que no todos los comportamientos de aversión se pueden medir con precisión mediante software de seguimiento de vídeo. Los ratones "resistentes" con una puntuación de interacción >1 pueden estar demostrando un comportamiento sumiso alrededor del contenedor que aloja el ratón CD131. Es importante para el campo desarrollar un software que haga un mejor seguimiento de estos microconductos. Herramientas como el análisis del comportamiento simple (SimBA32),que fue desarrollado por el laboratorio Golden para permitir clasificadores de comportamiento para comportamientos sociales complejos en roedores, pueden resultar útiles en este sentido.
Es posible que se produzca algún montaje durante el protocolo CNSDS. Si bien no hemos observado ningún embarazo en este paradigma, los investigadores deben ser conscientes de esta posibilidad.
Otra limitación de los protocolos de derrota social, incluyendo CNSDS, es la ventana de tiempo supuestamente limitada para investigar los efectos de estrés en el comportamiento después de completar las sesiones de derrota social. Por lo tanto, adaptamos los protocolos de barrera de laberinto existentes para adaptarse a todas las sesiones de habituación, entrenamiento y pruebas en un plazo de 30 días. Sin embargo, esto puede acelerar el entrenamiento general para algunos ratones, que pueden tener dificultades para alcanzar el criterio del 70% para la selección de brazo de alta recompensa necesaria para completar sesiones de libre elección (Figura 4). Además, hay días limitados disponibles para completar cualquier otra prueba de comportamiento sin una planificación adecuada. Sin embargo, estudios recientes indican que el estrés de la derrota social puede producir impactos más persistentes en el cerebro y el comportamiento. Los estudios del laboratorio de Miczek muestran que 10 días de estrés de derrota social pueden aumentar el consumo voluntario de alcohol en ratones que duran al menos 4 semanas31,,33. Los protocolos de derrota social utilizan sesiones de derrota que duran entre 5 y 10 minutos. Utilizamos exposiciones de 5 minutos para el SNC para disminuir la probabilidad de lesiones en ratones experimentales C57BL/6J28. El protocolo CNSDS produce resultados comparables en las hembras al protocolo de derrota social desarrollado por Newmann y sus colegas, en el que los ratones hembra C57BL/6J están expuestos a ratones suizos residentesde Weber 28. Al igual que el SNC, esta variación del protocolo de derrota social utiliza 10 días de interacciones de 5 minutos para inducir un fenotipo de estrés crónico.
Estos métodos se pueden utilizar para examinar cómo el estrés crónico afecta el procesamiento de recompensas y la motivación en ratones. Tanto el procesamiento de recompensas, como los sujetos femeninos, están históricamente infraestudiados en el campo del trastorno del estado de ánimo preclínico. Los estudios futuros deben determinar el impacto del estrés crónico en la motivación de la recompensa masculina y femenina y estratificar los ratones resistentes frente a los ratones susceptibles (Figura 5B). Será valioso saber si esta estratificación produce diferentes efectos en el rendimiento de la barrera del laberinto Y como se ve en los comportamientos de evitación, como campo abierto, laberinto elevado-plus, y la alimentación suprimida por la novedad. Estudios futuros pueden combinar estas metodologías con otras técnicas, como la optogenética o la tecnología DREADDS, para examinar el circuito neural mediando la respuesta al estrés o la motivación de recompensa.
Los autores no tienen nada que revelar.
Los autores quieren agradecer a Thomas Grace por construir laberintos Y, barreras y jaulas de derrota social. Los autores quieren agradecer a Jay Lee, Karina Stech y Prachi Srivastava por su ayuda con la recopilación de datos. Este trabajo fue financiado por NIMH Grant R01 MH112861 (BAS).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acrylic Sheet | McMaster Carr | 8560K215 | Clear, 3/16" thick, 24" X 36" |
Beta-cyclodextrin | Sigma-Aldrich | C4767 | 500 mg |
C57BL/6J Mice | Jackson Labs | 000664 | Adults age 7-8 weeks |
Corticosterone | Sigma-Aldrich | C2505 or C27840 | 100 or 500 mg |
Male CD-1 Mice | Charles River | 022 | "Retired Breeders" |
PVC Acrylic Sheet | McMaster Carr | 8560K215 | White, 3/16" thick, 48" X 48" |
Solidstate Ultrasonic Cleaner | Fisher Scientific | FS-28 | Must reach 40 kHz |
Steel Wire Cloth | McMaster Carr | 9219T143 | 1 ft X 2 ft |
Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este JoVE artículos
Solicitar permisoThis article has been published
Video Coming Soon
ACERCA DE JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos los derechos reservados