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La tâche de barrière Y-maze est un test de comportement qui examine la motivation à dépenser des efforts pour la récompense. Ici, nous discutons de tester plusieurs facteurs de stress chroniques bien validés, y compris la corticostérone chronique et le stress de défaite sociale avec ce comportement, ainsi que le nouveau stress chronique non discriminatoire défaite sociale (CNSDS), qui est efficace chez les femmes.
Les troubles de l’humeur, y compris les troubles dépressifs majeurs, peuvent être précipités par le stress chronique. La tâche de barrière Y-maze est un test de choix lié à l’effort qui mesure la motivation pour dépenser des efforts et obtenir une récompense. Chez les souris, l’exposition au stress chronique a un impact significatif sur la motivation de travailler pour une récompense de valeur plus élevée lorsqu’une récompense de moindre valeur est librement disponible par rapport aux souris non stressées. Ici, nous décrivons le paradigme chronique d’administration de corticostérone, qui produit un changement dans la réponse effort dans la tâche de barrière de Y-maze. Dans la tâche Y-maze, un bras contient 4 granulés alimentaires, tandis que l’autre bras ne contient que 2 granulés. Après que les souris apprennent à sélectionner le bras de récompense élevé, des barrières avec la taille croissante progressive sont alors introduites dans le bras de récompense élevé au cours de plusieurs sessions d’essai. Malheureusement, la plupart des paradigmes de stress chronique (y compris la corticostérone et la défaite sociale) ont été développés chez les souris mâles et sont moins efficaces chez les souris femelles. Par conséquent, nous discutons également du stress chronique non discriminatoire de défaite sociale (CNSDS), un paradigme de stress que nous avons développé qui est efficace chez les souris mâles et femelles. Les résultats répétés avec de multiples facteurs de stress chroniques distincts chez les souris mâles et femelles combinés à une utilisation accrue de tâches de comportement pertinentes par la traduction aideront à faire progresser la compréhension de la façon dont le stress chronique peut précipiter les troubles de l’humeur.
Les troubles de l’humeur tels que la dépression et l’anxiété sont très répandus dans la société d’aujourd’hui. Des décennies de travail n’ont cessé de rechercher des traitements améliorés et des modèles de rongeurs pertinents pour étudier ces troubles complexes1. Le stress chronique est un facteur contributif pour les troubles de l’humeur comme la dépression2. Par conséquent, des paradigmes de stress chronique tels que le stress chronique de défaite sociale (SDS) et l’administration chronique de corticostérone (CORT) ont été développés chez les souris mâles et sont maintenant largement utilisés pour évaluer les effets neurobiologiques et comportementaux de l’exposition chronique au stress. Les tests comportementaux les plus largement utilisés pour évaluer les effets du stress chronique comprennent les tâches associées au comportement d’évitement, tels que le labyrinthe élevé plus, champ ouvert, et la nouveauté supprimé l’alimentation, ou avec l’efficacité antidépresseur, tels que le test de natation forcée. Cependant, ces comportements chez les rongeurs manquent sans doute de visage et, plus important encore, de validité prédictive et de pertinence translationnelle pour les troubles humains tels que la dépression.
Un paradigme populaire de stress chronique, le stress léger chronique imprévisible (CUMS), a été largement validé en utilisant des comportements tels que la préférence de saccharose3. CUMS réduit la préférence pour une solution de saccharose de 1% par rapport à l’eau et est historiquement interprété comme un comportement lié à l’anhédonie4,5. Cependant, cette réduction de la préférence de saccharose n’est pas observée chez les humains présentant le désordre dépressif majeur6,7. En outre, la préférence de saccharose ne permet pas l’étude de la motivation de récompense effortful.
Récemment, certaines recherches se sont tournées vers d’autres comportements associés à la motivation et à la récompense8,9. Ces tâches ont une valeur translationnelle prometteuse parce que des évaluations de comportement relativement similaires peuvent être effectuées chez les humains et les rongeurs. Ici, nous décrivons les paradigmes CORT et SDS et leurs effets dans une tâche comportementale de barrière de Y-maze qui mesure la motivation pour exercer l’effort pour la récompense. Nous discutons ensuite d’un nouveau paradigme de stress chronique que nous avons développé, chronique non discriminatoire stress de défaite sociale (CNSDS), qui est efficace chez les souris mâles et femelles.
L’administration chronique de corticostérone (CORT) est un paradigme conçu pour imiter le stress chronique sans expositions réelles au stress. L’activation de l’axe hypothalamus-pituitaire-surrénale par le stress entraîne la libération endogène du cortisol stéroïde surrénale chez l’homme10,11,12 et la corticostérone chez les souris13,14. La livraison de corticostérone par l’eau potable des souris mâles adultes pendant au moins 4 semaines entraîne des réponses comportementales inadaptées dans des tâches d’évitement telles que le champ ouvert, le labyrinthe élevé plus, et la nouveauté supprimée alimentation10,11,12,13,14,15,16. Fait intéressant, CORT affecte également le traitement des récompenses dans les tâches instrumentales16,17,18,19. Le paradigme CORT décrit ici produit une concentration sérique constante de moins de 100 ng/mL CORT, qui est plus de cinq fois moins que celle produite par un facteur de stress aigu comme la natation forcée15. Par conséquent, l’administration chronique de CORT est peu susceptible de causer l’hypercortisolemia. Alors que la CORT chronique n’est efficace que chez les souris mâles20, nous avons récemment démontré qu’il produit un changement robuste dans la réponse effortful dans la tâche de barrière Y-maze21. À notre connaissance, ce fut l’une des premières études à examiner les effets du stress chronique sur un comportement de choix lié à l’effort chez les souris mâles21. Une étude précédente a d’abord démontré l’impact du stress de contrainte aigu sur la prise de décision basée sur l’effort chez les rats22. Dans les comportements de choix liés à l’effort, un animal choisit soit d’exercer des efforts pour une récompense de grande valeur ou d’accepter une récompense de moindre valeur qui est plus librement disponible. Chez l’homme, l’effort-dépense pour la tâche de récompenses (EEfRT), est un jeu d’ordinateur développé pour être analogue aux tâches de choix liées à l’effort chez les souris23. La dépression entraîne des réponses inadaptées dans l’EEfRT (diminution de la probabilité de choisir des tâches difficiles pour des récompenses de grande valeur). Par conséquent, les tâches de choix liées à l’effort chez les rongeurs sont particulièrement intéressantes en raison de leur pertinence translationnelle.
Le stress de défaite sociale chronique (SDS) est l’un des modèles de stress préclinique les plus largement utilisés chez les souris mâles. Il s’agit d’un protocole de 10 jours où les grands mâles agressifs de l’éleveur à la retraite CD-1 attaquent des souris expérimentales, généralement C57BL/6J, en 5 min par jour24. Ceci produit un phénotype comportemental inadapté robuste dans un sous-ensemble de souris expérimentales. Un test d’interaction sociale est utilisé pour stratifier les souris en populations résilientes ou sensibles au stress de défaite, et plusieurs études ont utilisé cette caractéristique unique de SDS pour sonder les mécanismes de circuit moléculaire et neuronal sous-jacents à la dépendance et à la susceptibilité au stress. Ici, nous décrivons les détails du paradigme CORT et sa mise en œuvre pour la tâche comportementale barrière Y-maze. Nous discutons également des effets de SDS dans la tâche de barrière de Y-maze. La tâche de barrière Y-maze est basée sur la tâche de barrière de labyrinthe de T, qui est employée principalement dans les rats pour mesurer la motivation pour dépenser l’effort pour des récompenses élevées ou basses présentes dans les deux bras du labyrinthe8,9,25. Cette tâche a également été mise en œuvre pour étudier la réponse effortful chez les souris administrées caféine ou antagonistes de la dopamine chez les souris26. Les rongeurs peuvent soit dépenser plus d’efforts en escaladant des barrières de plus en plus grande hauteur dans un bras du labyrinthe pour une valeur de récompense plus élevée, généralement 4 pellets de récompense, ou dépenser beaucoup moins d’effort dans l’autre bras du labyrinthe pour recevoir seulement 2 pellets de récompense9. Les paradigmes de défaite sociale de 10 jours produisent un phénotype inadapté robuste chez les souris sensibles qui dure environ 30 jours, ainsi nous avons modifié la tâche de barrière de Y-maze pour former plus rapidement et tester des animaux afin de compléter toutes les expériences dans ce délai de 30 jours24. Par conséquent, ici nous détaillons également un protocole de tâche comportementale de barrière de Y-maze contenant des sessions de formation condensées et des sessions d’essai de barrière simple pour mesurer la motivation pour dépenser l’effort pour la récompense dans les souris chroniques exposées au stress.
Malheureusement, la corticostérone chronique et le stress chronique de défaite sociale ont été développés chez les souris mâles et sont moins efficaces chez les souris femelles. C’est très problématique car les femmes sont plus susceptibles que les hommes d’être diagnostiqués avec des troubles de l’humeur tels que la dépression1. Les adaptations intelligentes à SDS ont permis l’utilisation chez les souris femelles mais exigent des chirurgies difficiles ou la collecte d’urine fastidieuse26,27. Nous avons récemment décrit une simple modification du paradigme de la SDD, appelée stress chronique non discriminatoire de défaite sociale (CNSDS). Le CNSDS permet une stratification sensible et résiliente des souris mâles et femelles expérimentales28. Les souris sensibles femelles et mâles exposées au CNSDS montrent une évitement accru des bras ouverts dans le labyrinthe surélevé et du centre dans le champ ouvert et affichent une latence accrue à manger dans l’alimentation de nouveauté supprimée. Le CNSDS est également plus efficace que d’autres modifications apportées à la SDD, car les deux sexes sont combinés lors des séances de défaite. Il en résulte un rendement accru de souris expérimentales sans augmentation associée du temps et des efforts nécessaires pour compléter le protocole. Par conséquent, nous concluons ce manuscrit par une présentation approfondie de ce paradigme de stress chronique récemment développé.
Ces expériences ont été menées conformément aux lignes directrices des NIH sur les soins aux animaux en laboratoire et approuvées par le Rutgers University Institutional Animal Care and Use Committee.
1. Corticostérone chronique (CORT)
2. Stress chronique non discriminatoire de défaite sociale (CNSDS)
Le CORT chronique a été administré pendant 4 semaines, suivi d’une formation et d’un test de barrière y-maze (figure 1A). Dans une cohorte distincte, le paradigme de la SDD de 10 jours a été suivi de la même formation et des essais dans la tâche de barrière de Y-maze (figure 1C), pour déterminer l’effet de ces paradigmes de stress chronique sur le comportement de choix lié à l’effort chez les souris mâles. Cort chronique et SDS ont tous deux réduit le poids corporel moyen par rapport aux souris du véhicule et aux souris de contrôle SDS déterminées par t-tests(tableau 1). Ces souris ont également consommé moins moyen de chow de laboratoire de cage à la maison tout au long des essais (Tableau 1).
Dans la cohorte cort, un ANOVA mixte avec CORT comme facteur entre sujets et semaine comme facteur de sujets indiquent que les souris administrées par le véhicule et le CORT ont consommé un volume similaire de liquide pendant 4 semaines de traitement plus 3 semaines d’essai de comportement (total de 7 semaines) (figure 1B). Dans la cohorte de la SDD, les mâles témoins et expérimentaux ont terminé 10 jours du protocole SDS et ont été évalués pour déterminer s’ils étaient sensibles au protocole de la SDD à l’aide d’un test d’interaction sociale où le temps passé à interagir avec un nouveau mâle CD-1 a été comparé au temps dans la zone d’interaction sans le CD-1 présent24. Une ANOVA à sens unique a indiqué que la SDS produit un phénotype inadapté chez les souris sensibles (60 %), comparativement à des souris résilientes (40 %) ou Contrôler les souris non exposées à la SDS (Figure 1D). Plus précisément, les souris sensibles à la SDS affichent une réduction du temps passé dans la zone d’interaction contenant une nouvelle souris CD-1, par rapport aux souris SDS-Resilient et Control.
Ensuite, nous avons formé les cohortes CORT (Experimental and Control mices) et SDS (Susceptible and Control) dans la tâche de barrière de labyrinthe Y (figure 2A). Nous avons mesuré le nombre d’essais que les souris de contrôle et d’expérimentation dépenseraient des efforts pour escalader une barrière pour une récompense de 4 pellets, par rapport au choix de l’autre bras du Y-maze qui ne contenait que 2 granulés, mais ne comportait aucune barrière à gravir. Pour SDS, un ANOVA mixte bidirectionnel, avec SDS (Control, SDS-Susceptible, SDS-Resilient) comme facteur entre sujets, et le bras (bras RH, bras LR) comme facteur de subjects a été utilisé pour examiner la réponse effortuse dans le labyrinthe Y. Pour le CORT chronique, un ANOVA mixte bidirectionnel, avec l’administration de CORT (véhicule, CORT) comme facteur entre sujets, et le bras (HR, bras, bras LR) comme facteur de subjects. Le CORT chronique et le SDD ont tous deux entraîné un changement dans la réponse utile lorsque la hauteur de la barrière est passée à 15 cm et à 20 cm(figure 2B et figure 2C). Ni l’un ni l’autre ne s’est déplacé répondant quand seulement une barrière de 10 cm était dans le bras de HR. En outre, lors d’une séance de discrimination de récompense après l’essai, toutes les souris ont répondu de la même façon pour le bras RH quand une barrière de 10 cm a été placée dans les bras HR et LR. Enfin, les ANOVA bidirectionnaux avec CORT ou SDS en tant que facteur entre sujets et bras RH ou LR comme facteur intérieur-sujets révèlent que la latence des bras RH et LR avec la barrière de 15 cm n’a pas été affectée par l’administration CORT, et était similaire pour les deux groupes avec les deux bras LR et HR (Figure 3). Ainsi, cort chronique et SDS vigoureusement déplacer effortful répondre dans la tâche de barrière de Y-maze chez les souris mâles.
Fait important, si le CORT chronique ou la SDD nuit à l’apprentissage de la tâche de barrière de labyrinthe de Y (figure 4),ces souris peuvent ne pas atteindre le critère dans les sessions de formation de libre choix, ayant une incidence sur l’interprétation ultérieure des résultats de barrière. Par conséquent, nous montrons des résultats représentatifs potentiellement négatifs affichant cette différence, évalués à l’aide d’échantillons indépendants distincts t-tests (Figure 4).
La procédure CNSDS produit un phénotype inadapté robuste chez les souris sensibles C57BL/6J mâles et femelles (figure 5A). Une tâche d’interaction sociale est utilisée pour stratifier les souris en résistants (38,3 %) sensibles (61,7 %) populations (figure 5B), qui peuvent être subdivisées par sexe (hommes : 43,3 % résilients, 56,7 % sensibles; femelles : 36,7 % résilientes, 63,3 % sensibles), en utilisant des ANOVA à sens unique entre les groupes CNSDS Control, CNSDS Experimental-Resilient et CNSDS Experimental-Sensent. Bien que ce paradigme modifié produit des effets inadaptés similaires à ceux de la SDS dans les comportements d’évitement28,il n’a pas encore été mis en œuvre en combinaison avec des tests comportementaux liés à la récompense et à la motivation pertinents par la traduction, tels que la tâche de barrière Y-maze. Il est essentiel pour les études futures d’évaluer les effets des facteurs de stress tels que le CNSDS sur les comportements translationnellement pertinents tels que la tâche de barrière de Y-maze chez les hommes et les femelles.
CORT chronique | Groupe | Poids corporel (g) | Nourriture quotidienne donnée (g) | ||
Veux dire | Sem | Veux dire | Sem | ||
Véhicule | 26.3 | 0.75 | 2.8 | 0.086 | |
Cort | 22.4 | 0.58 | 2.4 | 0.065 | |
Stress de défaite sociale | |||||
Contrôle | 27.5 | 0.67 | 2.9 | 0.088 | |
Sds | 23.8 | 0.66 | 2.5 | 0.074 |
Tableau 1 : Poids corporel et quantité de nourriture fournie quotidiennement. Des souris administrées par le véhicule et le CORT, ainsi que des souris de contrôle et de SDS ont été pesées chaque semaine et la quantité de nourriture donnée a été enregistrée. Le poids corporel moyen (g) à travers les tests de y-maze, et la nourriture quotidienne moyenne (g) donnée sont indiquées.
Figure 1 : La SDD induit un phénotype dépressif caractérisé par une interaction sociale moindre.
(A) Schéma représentant la chronologie des protocoles de barrière CORT et Y-maze. (B) Données représentatives montrant le volume consommé (mL/g/jour) chez les souris administrées par le véhicule et le CORT. (C) Schéma représentant la chronologie des protocoles de barrière SDS et Y-maze. (D) Dans un test d’interaction sociale représentatif, les souris sensibles de SDS affichent le temps réduit passé à interagir avec une nouvelle souris comparée aux souris résilientes de SDS ou aux souris de contrôle. Les barres sont moyennes ± SEM. *p < 0,05. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 2 : CORT et SDS déplacent la réponse utile dans une tâche de barrière de Y-maze.
(A) Chronologie de la tâche de barrière de Y-maze pour CORT et SDS. (B) Cort chronique réduit la sélection des bras RH à 15cm et 20cm hauteurs de barrière. Ce chiffre a été modifié à partir de Dieterich et al. 202021. (C) Résultats représentatifs démontrant que les souris sensibles à la SDS réduisent la sélection du bras RH à des hauteurs de barrière de 15 cm et 20 cm, comparativement aux souris témoins ou résistantes à la SDS. Les barres sont moyennes ± SEM. *p < 0,05. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 3 : La latence du labyrinthe Y n’est pas affectée par le CORT chronique.
Cort chronique n’a pas d’impact sur la latence pour sélectionner les bras LR ou HR dans le labyrinthe Y. En outre, les souris véhicule et CORT sélectionnent LR ou bras HR avec des latences similaires. Ce chiffre est réimprimé de Dieterich et al. 202021. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 4 : Le CORT chronique et la SDD nuisent à la sélection des bras RH au libre choix.
Des résultats représentatifs montrant que les souris exposées à des CORT chroniques ou à des SDS réduisent le nombre de sélections élevées de bras de récompense par rapport aux souris témoins dans la formation de libre choix, compliquant l’interprétation des résultats et/ou retardant ou empêchant la transition aux essais de barrière. Les barres sont moyennes ± SEM. *p < 0,05. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 5 : Stratification des souris mâles et femelles exposées au CNSDS en populations sensibles et résilientes.
(A) Schéma du paradigme d’expérimentation et de contrôle du CNSDS. Ce chiffre est réimprimé à partir de Yohn et al. 201928. (B) Le CNSDS produit une stratification robuste des souris résistantes au CNSDS (RES) et cnsds-sensibles (SUS). Ce chiffre est réimprimé à partir de Yohn et al. 201928. Les barres sont moyennes ± SEM. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Bien que le paradigme chronique cort fournit une dose constante de CORT dans l’eau potable, de l’expérience il peut y avoir une certaine variabilité dans la quantité consommée par les souris. En outre, la consommation ne peut être évaluée que pour la cage totale, et une moyenne prise en fonction du nombre de souris dans la cage. En outre, le déversement peut se produire lors de la pesée des bouteilles, le transfert des souris pour des tests de comportement, ou lors du changement à une cage fraîche. Cependant, le suivi de la consommation de véhicules et de CORT est toujours faisable et précis pendant des semaines de traitement et d’essais de comportement. Nous vous conseillons fortement de passer à une bouteille fraîche contenant soit véhicule ou CORT une fois par semaine, ainsi que le maintien des heures définies pour peser et échanger des bouteilles. Par exemple, le passage à des bouteilles fraîches lors de la pesée et le remplissage des bouteilles peut être fait le lundi, puis le pesage et le remplissage de toutes les bouteilles faites à nouveau le jeudi ou le vendredi. De même, il est préférable de peser toutes les souris en même temps un jour désigné chaque semaine. Enfin, il est important de souligner que ce paradigme CORT émousser la production endogène de corticostérone par l’axe HPA. Ainsi, les souris doivent rester sur CORT tout au long des tests comportementaux jusqu’à ce qu’ils soient sacrifiés. Si les souris sont enlevées de CORT, alors elles peuvent souffrir d’une crise addisonienne d’insuffisance surrénale aiguë. Les procédures alternatives ont utilisé une exposition de 2-3 semaines cort, suivie par le sevrage progressif hors de la CORT, puis une fenêtre de test de comportement d’environ 3-4 semaines que les niveaux endogènes CORT revenir à la normale17,19.
Dans la tâche de barrière de Y-maze, il est essentiel de commencer l’accoutumance et la formation de labyrinthe immédiatement après le protocole de SDS (Figure 2A). Une mise en garde potentielle de cette chronologie expérimentale est que les souris sont formées après la manipulation plutôt qu’à l’avance, où elles pourraient être également divisées en fonction des performances de formation. Cependant, dans notre expérience de formation avant par rapport après l’administration CORT n’a pas d’impact significatif sur le comportement instrumental16. Toutes les souris sont formées à fond et atteignent le critère (>70% de sélection des bras RH dans les sessions de libre choix) avant d’avancer à l’essai de barrière. Les souris doivent d’abord être correctement habitués au labyrinthe, de sorte qu’il devient un appareil familier, comme nous l’avons constaté cela aide dans la phase d’entraînement ultérieure. Lors de la formation de chaque souris, il est essentiel de maintenir les bras de récompense conçus haut et bas pour chaque souris individuelle, de sorte qu’une souris ne traverse pas un bras en attendant 4 granulés et de trouver 2, ou vice versa. Nous recommandons de conserver à la fois des copies papier et numériques de gros fichiers de données brutes indiquant les bras de récompense élevés et faibles contrebalancés pour toutes les souris Control et SDS.
Nous ne croyons pas qu’il y ait une différence dans les performances de labyrinthe en raison des spécifications exactes de la forme de labyrinthe (Y-maze contre T-maze), et croyons que les chercheurs pourraient utiliser l’un ou l’autre dans les expériences comportementales de choix liés à l’effort. En outre, nous avons précédemment signalé une légère augmentation de la sélection des bras RH à 15 cm par rapport à 10 cm chez les souris administrées par véhicule21. Toutefois, les chercheurs doivent s’attendre à une sélection similaire ou réduite des bras RH à mesure que la hauteur de la barrière dépasse 15 cm, car les souris de barrière de 20 cm sélectionnent rarement le bras RH21.
En outre, il est important d’utiliser un jet d’éthanol à 70% pour nettoyer le labyrinthe et enlever les odeurs résiduelles après chaque séance. Nous recommandons également d’exécuter les souris d’une manière cohérente de sorte qu’il y a un intervalle relativement constant d’inter-essai pour toutes les souris. Nous suggérons de faire du vélo environ 4-6 souris à la fois, ce qui devrait donner un intervalle d’environ 5 minutes. Enfin, lors de la dernière session de libre choix, et dans toutes les séances de test de barrière, il est important d’enregistrer la latence pour sélectionner l’un ou l’autre bras dans tous les essais. En outre, les souris parviennent parfois à sauter au sommet des murs en plexiglas, ou plus fréquemment du haut des barrières. Nous recommandons des adaptateurs muraux en plexiglas plus grands le long des côtés du labyrinthe si cela se produit. Il peut s’agir simplement de pièces rectangulaires de plexiglas (largeur de 20 cm, longueur de 80 cm). Nous marquons tout essai où une souris ne parvient pas à sélectionner un bras dans les 60 secondes ou sélectionne un bras, mais ne mange pas les granulés de nourriture comme un essai omis. Enfin, le CORT chronique et le SDD chroniques peuvent diminuer le poids corporel qui a une incidence sur la quantité d’aliments consommés au cours des semaines d’essai21. Les chercheurs devraient régulièrement peser les souris et ajuster la quantité de nourriture donnée dans la cage domestique pour maintenir les souris à environ 90 % de leur poids corporel libre.
Ici, nous discutons également d’un paradigme récemment développé, le stress chronique non discriminatoire défaite sociale (CNSDS) (Figure 5A), pour induire des populations sensibles au stress et résilientes chez les souris mâles et femelles (Figure 5B). Le paradigme du CNSDS peut être utilisé par des chercheurs précliniques intéressés par le stress ou les troubles de l’humeur. Dans le paradigme du CNSDS, il est essentiel que les femelles expérimentales soient attaquées au moins une fois par session. Dans presque toutes les séances de défaite sociale, les mâles expérimentaux sont attaqués plusieurs fois. Chaque agresseur cd-1 doit faire l’objet d’un dépistage rigoureux avec des souris C57BL/6J mâles et femelles avant de commencer le protocole du CNSDS, ainsi que l’enregistrement de toutes les attaques à chaque séance. Bien que nous décrivions une double condition de contrôle du sexe dans la méthodologie du CNSDS où un homme et une femme interagissent, il peut être approprié pour certains d’inclure un mâle supplémentaire pour ces interactions de contrôle, imitant ainsi les deux mâles et une femelle employés dans la procédure cnsds. Cette procédure de contrôle alternative n’affecte pas le comportement des souris dans les comportements d’évitement28. En outre, un test d’interaction sociale devrait être mis en œuvre 24 heures après le protocole de défaite de 10 jours afin d’assurer à la fois l’efficacité de la méthode et de stratifier les souris mâles et femelles comme résilientes ou sensibles au CNSDS24.
L’un des problèmes liés à l’utilisation de l’approche historique de la subdivision des souris en populations résilientes et sensibles basée sur le test d’interaction sociale est que tous les comportements d’aversion ne peuvent pas être mesurés avec précision à l’aide d’un logiciel de suivi vidéo. Les souris « résilientes » avec un score d’interaction >1 peuvent démontrer un comportement soumis autour du conteneur abritant la souris CD131. Il est important pour le domaine de développer un logiciel qui suit mieux ces microbehaviors. Des outils tels que l’analyse comportementale simple (SimBA32), qui a été développé par le laboratoire d’or pour permettre des classificateurs comportementaux pour des comportements sociaux complexes chez les rongeurs, peuvent s’avérer utiles à cet égard.
Un certain montage peut se produire pendant le protocole cnsds. Bien que nous n’ayons observé aucune grossesse dans ce paradigme, les chercheurs devraient être conscients de cette possibilité.
Une autre limitation des protocoles de défaite sociale, y compris le CNSDS, est la fenêtre de temps apparemment limitée pour étudier les effets du stress sur le comportement après avoir terminé les séances de défaite sociale. Ainsi, nous avons adapté les protocoles existants de barrière de labyrinthe pour adapter toutes les séances d’accoutumance, d’entraînement et d’essai dans un délai de 30 jours. Toutefois, cela peut accélérer la formation globale de certaines souris, qui peuvent avoir du mal à atteindre le critère de 70 % pour une sélection de bras de récompense élevée nécessaire pour compléter les séances de libre choix (figure 4). En outre, il ya des jours limités disponibles pour effectuer d’autres tests comportementaux sans planification appropriée. Cependant, des études récentes indiquent que le stress de défaite sociale peut produire des impacts plus persistants sur le cerveau et le comportement. Des études du laboratoire Miczek montrent que 10 jours de stress de défaite sociale peuvent augmenter la consommation volontaire d’alcool chez les souris d’une durée d’au moins 4 semaines31,33. Les protocoles de défaite sociale utilisent des séances de défaite qui durent de 5 à 10 minutes. Nous utilisons des expositions de 5 min pour le CNSDS pour diminuer la probabilité de blessures chez les souris expérimentales C57BL/6J28. Le protocole CNSDS produit des résultats comparables chez les femelles au protocole de défaite sociale développé par Newmann et ses collègues, dans lequel les souris femelles C57BL/6J sont exposées à des souris weber suisses résidentes28. Semblable au CNSDS, cette variation du protocole de défaite sociale utilise 10 jours d’interactions de 5 min pour induire un phénotype de stress chronique.
Ces méthodes peuvent être utilisées pour examiner comment le stress chronique a un impact sur le traitement et la motivation des récompenses chez les souris. Le traitement de récompense, et les sujets féminins, sont historiquement sous-étudiés dans le domaine préclinique de désordre d’humeur. Les études futures devraient déterminer l’impact du stress chronique sur la motivation de récompense masculine et féminine et stratifier les souris résilientes par rapport aux souris sensibles (Figure 5B). Il sera utile de savoir si cette stratification produit des effets différents sur les performances de barrière Y-maze comme on le voit dans les comportements d’évitement, tels que le champ ouvert, le labyrinthe élevé-plus, et l’alimentation de nouveauté supprimée. Les études futures peuvent combiner ces méthodologies avec d’autres techniques, telles que l’optogénétique ou la technologie DREADDS, pour examiner les circuits neuronaux médiateurs de la réponse au stress ou la motivation de récompense.
Les auteurs n’ont rien à révéler.
Les auteurs tiennent à remercier Thomas Grace pour la construction de Y-mazes, barrières, et cages de défaite sociale. Les auteurs tiennent à remercier Jay Lee, Karina Stech et Prachi Srivastava pour leur aide dans la collecte de données. Ces travaux ont été financés par 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 |
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