The Resident-intruder Paradigm: A Standardized Test for Aggression, Violence and Social Stress

This video publication explains in detail the experimental protocol of the resident-intruder paradigm in rats. This test is a standardized method to ...

University Groningen

Methotrexate (MTX) is a cytostatic agent used in adjuvant chemotherapy for treatment of breast cancer and is associated with cognitive impairment in a subgroup of patients. The aim of this paper is to test whether MTX can rapidly affect various brain structures resulting in decreased hippocampal cell proliferation and white matter damage. We also studied whether cell death occurs in the hippocampus following MTX. All these processes may contribute to the memory deficits reported in patients. The first study explored the effect of an intravenously injected high-dose MTX (250 mg/kg) on hippocampal cell proliferation, white matter, and cell death. Proliferation was not significantly decreased 1 day after administration of MTX, although a high individual variation was seen. However, 7 days after MTX treatment hippocampal cell proliferation was significantly lower compared to control animals. White matter density was decreased in the lateral corpus callosum of animals treated with MTX, 1 day, 1 week, and 3 weeks after treatment. MTX did not induce hippocampal cell death at any of the time intervals after treatment. The second study examined the effect of MTX on memory by subjecting animals to a learning task directly followed with MTX treatment. In both learning tasks, memory was impaired in treated animals. In the Morris water maze, animals treated with MTX spent significantly less time in the correct quadrant compared to control animals during the probe trial which was performed 1 week after training and treatment. In contextual fear conditioning, animals treated with MTX showed significantly less freezing behavior compared to control animals, 4 weeks after training and treatment. These studies suggest that the negative effect of MTX on hippocampal cell proliferation and white matter density may be part of the mechanisms underlying the cognitive impairment observed as side effect after cytotoxic treatment in humans.

Methotrexate decreases hippocampal cell proliferation and induces memory deficits in rats.

M&eacute;thotrexate (MTX) est un agent cytostatique utilis&eacute; en chimioth&eacute;rapie adjuvante pour le traitement du cancer du sein et est associ&eacute; &agrave; des troubles cognitifs chez un sous-groupe de patients. Le but du pr&eacute;sent document consiste &agrave; v&eacute;rifier si MTX atteignent rapidement les diverses structures du cerveau peut r&eacute;sulter en une diminution des cellules hippocampiques prolif&eacute;ration et la substance blanche dommage. Nous avons aussi examin&eacute; si la mort cellulaire se produit dans l&#39;hippocampe apr&egrave;s MTX. Tous ces processus peuvent contribuer &agrave; des d&eacute;ficits de m&eacute;moire signal&eacute;es chez des patients. La premi&egrave;re &eacute;tude &eacute;tudi&eacute; l&#39;effet d&#39;un MTX de haut-dose inject&eacute;e par voie intraveineuse (250 mg/kg) sur la prolif&eacute;ration des cellules hippocampiques, substance blanche et la mort cellulaire. La prolif&eacute;ration n&#39;est pas significativement diminu&eacute;e 1 jour apr&egrave;s l&#39;administration du MTX, bien qu&#39;une grande variation individuelle a &eacute;t&eacute; observ&eacute;e. Toutefois, sept jours apr&egrave;s que la prolif&eacute;ration des cellules hippocampiques traitement MTX &eacute;tait significativement plus faible par rapport &agrave; animaux t&eacute;moins. Densit&eacute; de la mati&egrave;re blanche est diminu&eacute;e dans le corps calleux lat&eacute;ral des animaux trait&eacute;s avec le MTX, 1 jour, 1 semaine et 3 semaines apr&egrave;s le traitement. MTX n&#39;a pas induit la mort des cellules hippocampiques &agrave; n&#39;importe lequel des intervalles de temps apr&egrave;s le traitement. La seconde &eacute;tude a examin&eacute; l&#39;effet du MTX sur m&eacute;moire en soumettant les animaux &agrave; une t&acirc;che d&#39;apprentissage suivie directement avec traitement MTX. Dans les deux t&acirc;ches d&#39;apprentissage, m&eacute;moire &eacute;tait alt&eacute;r&eacute;e chez les animaux trait&eacute;s. Dans le labyrinthe de l&#39;eau de Morris, les animaux trait&eacute;s avec le MTX pass&eacute; beaucoup moins de temps dans le quadrant correct par rapport aux animaux t&eacute;moins lors du proc&egrave;s de la sonde qui a &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute; une semaine apr&egrave;s la formation et le traitement. Dans le conditionnement de la peur contextuelles, les animaux trait&eacute;s avec le MTX a montr&eacute; nettement moins comportement de gel par rapport aux animaux t&eacute;moins, 4 semaines apr&egrave;s la formation et le traitement. Ces &eacute;tudes sugg&egrave;rent que l&#39;effet n&eacute;gatif du MTX sur la densit&eacute; de prolif&eacute;ration et de la substance blanche des cellules hippocampiques peut figurer parmi les m&eacute;canismes qui sous-tendent les troubles cognitifs observ&eacute;s comme effet secondaire apr&egrave;s traitement cytotoxique chez l&#39;homme.

M&eacute;thotrexate diminue la prolif&eacute;ration des cellules hippocampiques et induit des d&eacute;ficits de la m&eacute;moire chez les rats.

Metotrexato (MTX) &egrave; un agente citostatico usato nella chemioterapia adiuvante per il trattamento del cancro al seno ed &egrave; associato a deficit cognitivo in un sottogruppo di pazienti. Lo scopo di questo documento &egrave; quello di verificare se MTX rapidamente pu&ograve; interessare diverse strutture cerebrali, con conseguenti danni di proliferazione e la materia bianca &egrave; diminuito cellula hippocampal. Abbiamo studiato anche se morte cellulare si verifica nell&#39;ippocampo seguito MTX. Tutti questi processi possono contribuire per il deficit di memoria in pazienti. Il primo studio ha esplorato l&#39;effetto di un MTX iniettato per via endovenosa di alte dosi (250 mg/kg) sulla proliferazione delle cellule dell&#39;ippocampo, sostanza bianca e morte cellulare. Proliferazione non era significativamente diminuito 1 giorno dopo la somministrazione di MTX, anche se &egrave; stato visto un alta variabilit&agrave; individuale. Tuttavia, 7 giorni dopo la proliferazione delle cellule dell&#39;ippocampo di MTX trattamento era significativamente pi&ugrave; bassa rispetto per gli animali di controllo. Densit&agrave; di materia bianca &egrave; stato ridotto nel corpo calloso laterale degli animali trattati con MTX, 1 giorno, 1 settimana, 3 settimane e dopo il trattamento. MTX non ha indotto la morte delle cellule dell&#39;ippocampo presso uno qualsiasi degli intervalli di tempo dopo il trattamento. Il secondo studio ha esaminato l&#39;effetto del MTX sulla memoria sottoponendo gli animali ad un compito di apprendimento direttamente seguito con trattamento MTX. In entrambi compiti di apprendimento, la memoria &egrave; stato alterato in animali trattati. Nel labirinto dell&#39;acqua Morris, gli animali trattati con MTX significativamente speso meno tempo nel quadrante corretto rispetto agli animali di controllo durante il processo di sonda che &egrave; stato eseguito 1 settimana dopo il trattamento e la formazione. Nel condizionamento contestuale paura, gli animali trattati con MTX ha dimostrato significativamente meno comportamento congelamento rispetto agli animali di controllo, 4 settimane dopo il trattamento e la formazione. Questi studi suggeriscono che l&#39;effetto negativo di MTX sulla densit&agrave; di proliferazione e la materia bianca delle cellule dell&#39;ippocampo pu&ograve; essere parte dei meccanismi sottostanti il deterioramento cognitivo osservato come effetto collaterale dopo trattamento citotossico in esseri umani.

Metotrexato riduce la proliferazione delle cellule dell&#39;ippocampo e induce deficit di memoria nei ratti.

A coping style (also termed behavioural syndrome or personality) is defined as a correlated set of individual behavioural and physiological characteristics that is consistent over time and across situations. This relatively stable trait is a fundamental and adaptively significant phenomenon in the biology of a broad range of species, i.e. it confers differential fitness consequences under divergent environmental conditions. Behavioural flexibility appears to be an important underlying attribute or feature of the coping style that might explain consistency across situations. Proactive coping is characterized by low flexibility expressed as rather rigid, routine-like behavioural tendencies and reduced impulse control (behavioural inhibition) in operant conditioning paradigms. This article summarizes some of the evidence that individual differentiation in behavioural flexibility emerges as a function of underlying variability in the activation of a brain circuitry that includes the prefrontal cortex and its key neurochemical signalling pathways (e.g. dopaminergic and serotonergic input). We argue that the multidimensional nature of animal personality and the terminology used for the various dimensions should reflect the differential pattern of activation of the underlying neuronal network and the behavioural control function of its components. Accordingly, unravelling the molecular mechanisms that give rise to individual differences in the coping style will be an important topic in biobehavioural neurosciences, ecology and evolutionary biology.

Coping styles and behavioural flexibility: towards underlying mechanisms.

Un style d&#39;adaptation (&eacute;galement appel&eacute; syndrome de comportement ou de personnalit&eacute;) est d&eacute;fini comme un ensemble de corr&eacute;lation des caract&eacute;ristiques comportementales et physiologiques individuelles qui concorde avec le temps et dans l&#39;ensemble des situations. Ce trait relativement stable est un ph&eacute;nom&egrave;ne fondamental et adaptative important dans la biologie d&#39;un large &eacute;ventail d&#39;esp&egrave;ces, c&#39;est-&agrave;-dire qu&#39;elle conf&egrave;re des cons&eacute;quences diff&eacute;rentielles de remise en forme dans des conditions environnementales divergentes. Souplesse du comportement semble &ecirc;tre un important attribut sous-jacent ou la caract&eacute;ristique du style adaptation qui peut-&ecirc;tre expliquer la coh&eacute;rence dans l&#39;ensemble des situations. Adaptation proactive est caract&eacute;ris&eacute;e par la faible flexibilit&eacute; exprim&eacute;e en plut&ocirc;t rigides, de routine comme les tendances comportementales et contr&ocirc;le des impulsions r&eacute;duite (inhibition comportementale) dans les paradigmes du conditionnement op&eacute;rant. Cet article r&eacute;sume les &eacute;l&eacute;ments de preuve qui &eacute;merge de diff&eacute;renciation individuelle en souplesse de comportement en fonction de la variabilit&eacute; sous-jacente dans l&#39;activation d&#39;un circuit c&eacute;r&eacute;bral qui comprend le cortex pr&eacute;frontal et ses voies de signalisation neurochimiques cl&eacute;s (p. ex. dopaminergiques et s&eacute;rotoninergique entr&eacute;e). Nous croyons que la nature multidimensionnelle de la personnalit&eacute; animale et la terminologie utilis&eacute;e pour les diff&eacute;rentes dimensions doit refl&eacute;ter le mod&egrave;le diff&eacute;rentiel de l&#39;activation du r&eacute;seau neuronal sous-jacent et la fonction de contr&ocirc;le comportemental de ses composants. D&eacute;m&ecirc;ler les m&eacute;canismes mol&eacute;culaires qui donnent lieu &agrave; des diff&eacute;rences individuelles dans le style d&#39;adaptation sera donc un sujet important en neurosciences biobehavioural, &eacute;cologie et biologie &eacute;volutive.

Styles d&#39;adaptation et souplesse de comportement : vers des m&eacute;canismes sous-jacents.

Uno stile di coping (anche chiamata sindrome comportamentale o personalit&agrave;) &egrave; definito come un insieme correlato di caratteristiche comportamentali e fisiologiche individuali che &egrave; costante nel tempo e attraverso situazioni. Questo tratto relativamente stabile &egrave; un fenomeno adattivo significativo e fondamentale nella biologia di una vasta gamma di specie, cio&egrave; conferisce conseguenze fitness differenziale in condizioni ambientali divergenti. Flessibilit&agrave; comportamentale sembra essere un importante attributo sottostante o caratteristica dello stile di coping che potrebbe spiegare la consistenza attraverso situazioni. Coping proattivo &egrave; caratterizzata da bassa flessibilit&agrave; espressa come piuttosto rigide, di routine, come le tendenze comportamentali e impulso ridotto controllo (inibizione comportamentale) nei paradigmi del condizionamento. Questo articolo riassume alcune delle prove che differenziazione individuale in flessibilit&agrave; comportamentale emerge come una funzione della variabilit&agrave; sottostante nell&#39;attivazione di un circuito cerebrale che include la corteccia prefrontale e la sua chiave vie neurochemical segnalazione (ad esempio, dopaminergici e serotoninergici ingresso). Ci sostengono che la natura multidimensionale della personalit&agrave; degli animali e la terminologia utilizzata per le varie dimensioni dovrebbe riflettere il modello differenziale di attivazione della rete neuronale sottostante e la funzione di controllo comportamentale dei suoi componenti. Di conseguenza, disfare i meccanismi molecolari che danno origine a differenze individuali nello stile di coping sar&agrave; un importante argomento di Neuroscienze biobehavioural, ecologia e biologia evolutiva.

Stili di coping e flessibilit&agrave; comportamentale: verso meccanismi sottostanti.

Stressful life events generally enhance the vulnerability for the development of human psychopathologies such as anxiety disorders and depression. The incidence rates of adult mental disorders steeply rises during adolescence in parallel with a structural and functional reorganization of the neural circuitry underlying stress reactivity. However, the mechanisms underlying susceptibility to stress and manifestation of mental disorders during adolescence are little understood. We hypothesized that heightened sensitivity to stress during adolescence reflects age-dependent differences in the expression of activity-dependent genes involved in synaptic plasticity. Therefore, we compared the effect of social stress during adolescence with social stress in adulthood on the expression of a panel of genes linked to induction of long-term potentiation (LTP) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) signaling. We show that social defeat during adolescence and adulthood differentially regulates expression of the immediate early genes BDNF, Arc, Carp, and Tieg1, as measured by qPCR in tissue lysates from prefrontal cortex, nucleus accumbens, and hippocampus. In the hippocampus, mRNA levels for all four genes were robustly elevated following social defeat in adolescence, whereas none were induced by defeat in adulthood. The relationship to coping style was also examined using adult reactive and proactive coping rats. Gene expression levels of reactive and proactive animals were similar in the prefrontal cortex and hippocampus. However, a trend toward a differential expression of BDNF and Arc mRNA in the nucleus accumbens was detected. BDNF mRNA was increased in the nucleus accumbens of proactive defeated animals, whereas the expression level in reactive defeated animals was comparable to control animals. The results demonstrate striking differences in immediate early gene expression in response to social defeat in adolescent and adult rats.

Social Defeat during Adolescence and Adulthood Differentially Induce BDNF-Regulated Immediate Early Genes.

&Eacute;v&eacute;nements de vie stressants g&eacute;n&eacute;ralement augmentent la vuln&eacute;rabilit&eacute; pour le d&eacute;veloppement de psychopathologies humaines telles que les troubles de l&#39;anxi&eacute;t&eacute; et la d&eacute;pression. Les taux d&#39;incidence des troubles mentaux adultes s&#39;&eacute;l&egrave;ve abruptement au cours de l&#39;adolescence en parall&egrave;le avec une r&eacute;organisation structurelle et fonctionnelle des circuits neuronaux sous-tendant la r&eacute;activit&eacute; de stress. Cependant, les m&eacute;canismes qui sous-tendent la susceptibilit&eacute; au stress et &agrave; la manifestation des troubles mentaux au cours de l&#39;adolescence sont peu compris. Nous avons &eacute;mis l&#39;hypoth&egrave;se qu&#39;une sensibilit&eacute; accrue au stress pendant l&#39;adolescence refl&egrave;te des diff&eacute;rences de fonction de l&#39;&acirc;ge dans l&#39;expression de l&#39;activit&eacute; d&eacute;pendante de g&egrave;nes impliqu&eacute;s dans la plasticit&eacute; synaptique. Par cons&eacute;quent, nous avons compar&eacute; l&#39;effet du stress social au cours de l&#39;adolescence avec des difficult&eacute;s sociales &agrave; l&#39;&acirc;ge adulte sur l&#39;expression d&#39;un groupe de g&egrave;nes li&eacute;s &agrave; l&#39;induction de la potentialisation &agrave; long terme (LTP) et brain-derived neurotrophic factor (BDNF) de signalisation. Nous montrons que d&eacute;faite sociale au cours de l&#39;adolescence et l&#39;&acirc;ge adulte diff&eacute;rentiellement r&eacute;gule l&#39;expression des g&egrave;nes pr&eacute;coces imm&eacute;diats BDNF, Arc, carpe et Tieg1, telle que mesur&eacute;e par qPCR dans les lysats des tissus du cortex pr&eacute;frontal, noyau accumbens et hippocampe. Dans l&#39;hippocampe, l&#39;ARNm pour tous les quatre g&egrave;nes ont augment&eacute; solidement apr&egrave;s d&eacute;faite sociale &agrave; l&#39;adolescence, alors qu&#39;aucun ont &eacute;t&eacute; induits par la d&eacute;faite &agrave; l&#39;&acirc;ge adulte. Il a &eacute;galement examin&eacute; la relation au style d&#39;adaptation chez des rats adultes adaptation r&eacute;active et proactive. Niveaux d&#39;expression de g&egrave;ne d&#39;animaux r&eacute;actives et proactives ont &eacute;t&eacute; similaires dans le cortex pr&eacute;frontal et l&#39;hippocampe. Cependant, une tendance vers une expression diff&eacute;rentielle de BDNF et Arc ARNm dans le noyau accumbens a &eacute;t&eacute; d&eacute;tect&eacute;. ARNm BDNF a augment&eacute; dans le noyau accumbens proactive animaux vaincus, alors que le niveau d&#39;expression chez les animaux de bat r&eacute;active &eacute;tait comparable aux animaux t&eacute;moins. Les r&eacute;sultats d&eacute;montrent des diff&eacute;rences marquantes dans l&#39;expression g&eacute;n&eacute;tique d&eacute;but imm&eacute;diat en r&eacute;ponse &agrave; une d&eacute;faite sociale chez les adolescents et adultes.

D&eacute;faite sociale au cours de l&#39;Adolescence et l&#39;&acirc;ge adulte induire diff&eacute;rentiellement BDNF r&eacute;glement&eacute;s des g&egrave;nes pr&eacute;coces imm&eacute;diats.

Eventi stressanti della vita in generale aumentano la vulnerabilit&agrave; per lo sviluppo di psicopatologie umani come disturbi d&#39;ansia e depressione. I tassi di incidenza dei disturbi mentali degli adulti si alza ripidamente durante l&#39;adolescenza in parallelo con una riorganizzazione strutturale e funzionale i circuiti neurali sottostanti reattivit&agrave; dello stress. Tuttavia, i meccanismi sottostanti la suscettibilit&agrave; allo stress e alla manifestazione di disturbi mentali durante l&#39;adolescenza sono poco capiti. Abbiamo ipotizzato che accresciuta sensibilit&agrave; a stress durante l&#39;adolescenza riflette le differenze di et&agrave;-dipendente nell&#39;espressione di attivit&agrave;-dipendente di geni coinvolti nella plasticit&agrave; sinaptica. Pertanto, abbiamo confrontato l&#39;effetto di stress sociale durante l&#39;adolescenza con stress sociale in et&agrave; adulta sull&#39;espressione di un pannello di geni legati all&#39;induzione di potenziamento a lungo termine (LTP) e segnalazione di brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Mostriamo che sconfitta sociale durante l&#39;adolescenza e l&#39;et&agrave; adulta differenzialmente regola l&#39;espressione dei geni inizio immediati BDNF, arco, carpa e Tieg1, come misurato da qPCR nei lisati di tessuto dalla corteccia prefrontale, Nucleo accumbens e ippocampo. Nell&#39;ippocampo, livelli di mRNA per tutti e quattro i geni erano robustamente elevati dopo sconfitta sociale nell&#39;adolescenza, mentre nessuno sono stati indotti dalla sconfitta in et&agrave; adulta. Il rapporto allo stile di coping &egrave; stato anche esaminato utilizzando ratti adulti coping reattiva e proattiva. Livelli di espressione di gene di reattivi e proattivi animali erano simili nell&#39;ippocampo e corteccia prefrontale. Tuttavia, una tendenza verso un&#39;espressione differenziale di BDNF e arco mRNA nel nucleus accumbens &egrave; stato rilevato. MRNA BDNF &egrave; stato aumentato nel nucleus accumbens di animali sconfitti proattivi, considerando che il livello di espressione negli animali reattivi sconfitti era paragonabile agli animali di controllo. I risultati dimostrano vistose differenze nell&#39;immediato inizio espressione genica in risposta alla sconfitta sociale nei ratti adolescenti e adulti.

Sconfitta sociale durante l&#39;adolescenza e l&#39;et&agrave; adulta differenzialmente indurre geni inizio immediati BDNF-regolato.

The mere presence of elevated plasma levels of corticosterone is generally regarded as evidence of compromised well-being. However, environmental stimuli do not necessarily need to be of a noxious or adverse nature to elicit activation of the stress response systems. In the present study, the physiological and neuroendocrine responses to repeated social stimuli that can be regarded as emotional opposites, i.e. social defeat and sexual behavior, were compared. Similar corticosterone responses were observed in animals confronted for the first time with either a highly aggressive male intruder or a receptive female, but a decrease was noticed in defeated rats tested during a third interaction. Only if animals are being physically attacked does the corticosterone response remain similar to the one observed during sexual behavior. In addition, the number of activated cells in the parvocellular hypothalamic paraventricular nucleus, as visualized by c-Fos immunocytochemistry, shows no difference between rats 1h after the third exposure to defeat or sex. Finally, biotelemetric recordings of heart rate, body temperature and locomotor activity show a robust response to both social stimuli that is generally, however, higher in animals being confronted with a receptive female. The data clearly indicate that acute plasma corticosterone levels are not reflecting the emotional valence of a salient stimulus. The magnitude of the response seems to be a direct reflection of the behavioral activity and hence of the metabolic requirements of activated tissues. Next to its direct metabolic role, acute increases in plasma corticosterone will have neurobiological and behavioral effects that largely depend on the neural circuitry that is activated by the stimulus that triggered its release.

The acute glucocorticoid stress response does not differentiate between rewarding and aversive social stimuli in rats.

La simple pr&eacute;sence des concentrations plasmatiques &eacute;lev&eacute;es de corticost&eacute;rone est g&eacute;n&eacute;ralement consid&eacute;r&eacute;e comme une preuve de bien-&ecirc;tre compromis. Cependant, stimuli environnementaux sont n&eacute;cessairement inutile d&#39;avoir un caract&egrave;re nocif ou ind&eacute;sirable pour d&eacute;clencher l&#39;activation des syst&egrave;mes de r&eacute;ponse de stress. Dans la pr&eacute;sente &eacute;tude, les r&eacute;ponses physiologiques et neuroendocrines &agrave; r&eacute;p&egrave;tent des stimuli sociaux qui peuvent &ecirc;tre consid&eacute;r&eacute;s comme oppos&eacute;s &eacute;motionnelles, c&#39;est-&agrave;-dire social d&eacute;faite et le comportement sexuel, ont &eacute;t&eacute; compar&eacute;es. Des r&eacute;ponses de corticost&eacute;rone similaires ont &eacute;t&eacute; observ&eacute;es chez les animaux confront&eacute;s pour la premi&egrave;re fois avec une femelle r&eacute;ceptive ou un intrus m&acirc;le tr&egrave;s agressif, mais une diminution a &eacute;t&eacute; remarqu&eacute;e chez les rats battus test&eacute;s lors d&#39;une troisi&egrave;me interaction. Seulement si les animaux est attaqu&eacute;s physiquement la r&eacute;ponse de corticost&eacute;rone reste similaire &agrave; celle observ&eacute;e au cours de comportement sexuel. En outre, le nombre de cellules activ&eacute;es dans le noyau paraventriculaire hypothalamique de parvocellulaies, tel qu&#39;il est visualis&eacute; par immunocytochimie c-Fos, ne montre aucune diff&eacute;rence entre les rats 1h apr&egrave;s la troisi&egrave;me exposition de d&eacute;faite ou de sexe. Enfin, biotelemetric enregistrements de fr&eacute;quence cardiaque, temp&eacute;rature corporelle et l&#39;activit&eacute; locomotrice montrent une r&eacute;ponse robuste aux deux stimuli sociaux qui est en r&egrave;gle g&eacute;n&eacute;rale, cependant, plus &eacute;lev&eacute; chez les animaux, &ecirc;tre confront&eacute; &agrave; une femelle r&eacute;ceptive. Les donn&eacute;es indiquent clairement que le taux de corticost&eacute;rone plasmatique aigu&euml; est non r&eacute;fl&eacute;chissante la valence &eacute;motionnelle d&#39;un stimulus saillant. L&#39;ampleur de la r&eacute;action semble &ecirc;tre le reflet direct de l&#39;activit&eacute; comportementale et donc des besoins m&eacute;taboliques des tissus activ&eacute;s. &Agrave; c&ocirc;t&eacute; de son r&ocirc;le m&eacute;tabolique direct, augmentation aigu&euml; de corticost&eacute;rone plasmatique aura des effets neurobiologiques et comportementaux qui d&eacute;pendent en grande partie les circuits neuronaux qui sont activ&eacute; par le stimulus qui d&eacute;clenche sa sortie.

La r&eacute;ponse au stress aigu glucocortico&iuml;des ne diff&eacute;rencie pas entre des stimuli sociaux enrichissantes et aversifs chez les rats.

La semplice presenza di livelli plasmatici elevati di corticosterone &egrave; generalmente considerata come prova di benessere compromessa. Tuttavia, stimoli ambientali non necessariamente devono essere di natura nociva o negativo per sollecitare l&#39;attivazione dei sistemi di risposta dello stress. Nel presente studio, le risposte fisiologiche e neuroendocrine a ripetono stimoli sociali che possono essere considerati emotivi opposti, sconfitta cio&egrave; sociale e comportamento sessuale, sono stati confrontati. Risposte di corticosterone simili sono state osservate negli animali affrontati per la prima volta con un intruso altamente aggressivo maschio o una femmina ricettiva, ma &egrave; stata notata una diminuzione nei ratti sconfitti testati durante una terza interazione. Solo se gli animali sono attaccati fisicamente la risposta di corticosterone rimane simile a quello osservato durante il comportamento sessuale. Inoltre, il numero di cellule attivate nel nucleo ipotalamico paraventricolare parvocellulare, non visualizzati da immunocytochemistry c-Fos, mostra alcuna differenza tra ratti 1h dopo la terza esposizione alla sconfitta o sesso. Infine, biotelemetric registrazioni della frequenza cardiaca, temperatura corporea e l&#39;attivit&agrave; dell&#39;apparato locomotore mostrano una robusta risposta a entrambi stimoli sociali che &egrave; in genere, tuttavia, pi&ugrave; elevati negli animali confrontarsi con una femmina ricettiva. I dati indicano chiaramente che livelli di corticosterone plasmatici acuta non riflettono la valenza emotiva di uno stimolo saliente. La grandezza della risposta sembra essere un riflesso diretto dell&#39;attivit&agrave; comportamentale e quindi delle esigenze metaboliche dei tessuti attivati. Accanto al suo ruolo metabolico diretto, acuta aumenta in corticosterone del plasma avr&agrave; effetti neurobiologici e comportamentali che dipendono in larga misura i circuiti neurali che viene attivato dallo stimolo che ha attivato il suo rilascio.

La risposta allo stress acuto di glucocorticoidi non distinguere tra aversive e gratificante stimoli sociali nei ratti.

Adverse and stressful experiences during adolescence are often of a social nature. The social defeat model in rats is used as an animal model for bullying in humans. Usually large individual differences in response to social defeat are found. The personality type that is mostly affected and the underlying mechanisms are unknown. We used male rats of the Roman selection lines to test whether social defeat (between postnatal days 45 and 57) followed by social isolation has a different impact in animals with divergent levels of emotional reactivity and coping style. The level of offensive aggression, impulsivity and performance during frustrating non-reward (extinction) were used as measures for the adult coping style of animals. Impulsivity was measured by performance on an unpredictable operant conditioning schedule (variable interval-15, VI-15) for food reinforcement. This study demonstrates that the adult, baseline level of impulsivity is higher in Roman high avoidance (RHA) rats. RHA rats showed a higher number of lever presses compared to Roman low avoidance (RLA) rats on a VI-15 schedule. The level of offensive aggression did not differ between the two lines. Surprisingly, a tendency towards more offensive aggression in RLA rats was found. Social stress during adolescence disturbed the normal development of adult personality, mostly in RHA rats. RHA rats that were defeated during adolescence reduced the number of lever presses on the VI-15 schedule of reinforcement and were more persistent during a session of frustrating non-reward. However, we did not find an effect of social defeat on performance during extinction. A tendency towards increased attack latencies after social defeat in adolescence was found. The time spent on offensive aggression was unaffected by social defeat.

Impulsivity and aggressive behavior in Roman high and low avoidance rats: baseline differences and adolescent social stress induced changes.

Des exp&eacute;riences n&eacute;gatives et stressantes pendant l&#39;adolescence sont souvent d&#39;ordre social. Le mod&egrave;le de la d&eacute;faite sociale chez les rats est utilis&eacute; comme mod&egrave;le animal pour l&#39;intimidation chez les humains. Habituellement les grandes diff&eacute;rences individuelles en r&eacute;ponse &agrave; la d&eacute;faite sociale sont trouvent. Le type de personnalit&eacute; qui est plus souvent touch&eacute; et les m&eacute;canismes sous-jacents sont inconnus. Nous avons utilis&eacute; des rats m&acirc;les des lignes romaines s&eacute;lection pour tester si la d&eacute;faite sociale (entre 45 et jours 57) suivie de son isolement social ayant un impact diff&eacute;rent chez les animaux avec des niveaux de r&eacute;activit&eacute; &eacute;motionnelle et le style d&#39;adaptation divergentes. Le niveau d&#39;agressivit&eacute; offensive, l&#39;impulsivit&eacute; et performance pendant frustrante non-r&eacute;compense (extinction) ont &eacute;t&eacute; utilis&eacute;s comme mesures pour le style d&#39;adaptation adulte des animaux. Impulsivit&eacute; a &eacute;t&eacute; mesur&eacute;e en performances sur un calendrier impr&eacute;visible de conditionnement op&eacute;rant (intervalle variable-15, VI-15) pour le renforcement de l&#39;alimentation. Cette &eacute;tude d&eacute;montre que l&#39;adulte, niveau de base d&#39;impulsivit&eacute; est plus &eacute;lev&eacute;e chez les rats d&#39;&eacute;vitement haute romaine (RHA). RHA rats ont montr&eacute; qu&#39;un plus grand nombre de presses de levier par rapport &agrave; romain &eacute;vitement faible des rats (RLA) sur une annexe VI-15. Le niveau d&#39;agressivit&eacute; offensive ne diff&egrave;re pas entre les deux lignes. Curieusement, une tendance &agrave; l&#39;agressivit&eacute; plus offensive chez les rats RLA a &eacute;t&eacute; d&eacute;couvert. Stress social pendant l&#39;adolescence perturb&eacute; le d&eacute;veloppement normal de la personnalit&eacute; adulte, surtout chez les rats RHA. Les rats RHA qui furent vaincus pendant l&#39;adolescence r&eacute;duit le nombre de presses de levier sur l&#39;annexe VI-15 de renfort et &eacute;taient plus persistants pendant une session de frustrante non-r&eacute;compense. Cependant, nous n&#39;avons pas trouv&eacute; un effet de la d&eacute;faite sociale sur les performances au cours de l&#39;extinction. Une tendance de latences attaque accrue apr&egrave;s qu&#39;une d&eacute;faite sociale &agrave; l&#39;adolescence a &eacute;t&eacute; trouv&eacute;e. Le temps pass&eacute; sur l&#39;agressivit&eacute; offensive n&#39;est pas affect&eacute; par la d&eacute;faite sociale.

Impulsivit&eacute; et un comportement agressif chez Roman &eacute;lev&eacute; et le faible &eacute;vitement rat : des diff&eacute;rences de niveau de r&eacute;f&eacute;rence et adolescent social stress des changements induits.

Esperienze negative e stressanti durante l&#39;adolescenza sono spesso di natura sociale. Il modello sociale sconfitta nei ratti &egrave; usato come un modello animale per bullismo negli esseri umani. Di solito si trovano grandi differenze individuali nella risposta alla sconfitta sociale. Il tipo di personalit&agrave; che &egrave; principalmente interessato e i meccanismi sottostanti sono sconosciuti. Abbiamo usato ratti maschi delle linee di selezione romana per verificare se la sconfitta sociale (tra postnatali giorni 45 e 57) seguita da isolamento sociale ha un impatto diverso negli animali con livelli divergenti della reattivit&agrave; emozionale e lo stile di coping. Il livello di prestazioni durante frustrante non-ricompensa (estinzione), impulsivit&agrave; e aggressivit&agrave; offensiva sono stati utilizzati come misure per lo stile di coping adulti degli animali. Impulsivit&agrave; &egrave; stata misurata mediante prestazioni su un programma di condizionamento imprevedibile (intervallo variabile-15, VI-15) per il rinforzo del cibo. Questo studio dimostra che l&#39;adulto, livello basale di impulsivit&agrave; &egrave; superiore nei ratti di romano alto evitamento (RHA). Ratti RHA ha mostrato che un pi&ugrave; alto numero di presse di leva rispetto alla romana bassa evasione ratti (RLA) su un programma di VI-15. Il livello di aggressivit&agrave; offensiva non differiscono tra le due linee. Sorprendentemente, &egrave; stata trovata una tendenza all&#39;aggressivit&agrave; pi&ugrave; offensivo nei ratti RLA. Stress sociale durante l&#39;adolescenza disturbato il normale sviluppo della personalit&agrave; degli adulti, soprattutto nei ratti RHA. RHA ratti che sono stati sconfitti durante l&#39;adolescenza ha ridotto il numero di presse a leva sul programma VI-15 di rinforzo ed erano pi&ugrave; persistenti durante una sessione di frustrante non ricompensa. Tuttavia, non troviamo un effetto della sconfitta sociale sulle prestazioni durante l&#39;estinzione. Una tendenza verso latenze attacco aumentato dopo la sconfitta sociale nell&#39;adolescenza &egrave; stato trovato. Il tempo speso su aggressione offensiva &egrave; stato influenzato dalla sconfitta sociale.

Impulsivit&agrave; e comportamento aggressivo in romano ad alta e bassa evasione ratti: differenze di baseline e sociale degli adolescenti stress indotti cambiamenti.

The current theories of animal personality are based on the observation that individual variation in behavior and physiology appears to be consistent across contexts. Rats of the Roman selection lines have been originally selected for differences in shuttle-box behavior. Besides differences in active avoidance, these animals differ more generally in coping style. Roman high avoidance (RHA) rats show high levels of active avoidance, whereas Roman low avoidance (RLA) rats tend to respond with a more passive (i.e. freezing) response. Based on the two tier model of coping styles, we hypothesized that RHA rats would show high levels of offensive behavior and are more impulsive compared to RLA rats. We characterized animals in a two-way active avoidance task on five consecutive days. Thereafter animals were tested for their level of offensive aggression and impulsive behavior. The level of offensive aggression was examined in a standard resident-intruder paradigm. Furthermore, we tested aspects of impulsivity in an unpredictable operant conditioning paradigm (variable interval-15 schedule) for food reinforcement and during extinction of lever press behavior. We show that RHA rats are indeed characterized by high levels of two-way active avoidance in a shuttle-box paradigm. Surprisingly, the level of offensive aggression was higher in RLA compared to RHA rats. Consistent with the coping style interpretation, the number of lever presses in the VI-15 schedule for food reinforcement was higher in RHA rats compared to RLA rats. During a session of frustrating non-reward, RHA rats were more persistent. Taken together, results of the two-way active avoidance task and VI-15 performance in rats of the Roman selection lines fit with the two tier model of coping styles. Unexpectedly, the level of offensive aggression does not match with this model.

Correlated behavioral traits in rats of the Roman selection lines.

Les th&eacute;ories actuelles de la personnalit&eacute; animale sont bas&eacute;es sur l&#39;observation que les variations individuelles dans le comportement et la physiologie semblent concorder entre plusieurs contextes. Rats des lignes romaines de s&eacute;lection ont &eacute;t&eacute; s&eacute;lectionn&eacute;s &agrave; l&#39;origine des diff&eacute;rences dans le comportement de la bo&icirc;te-navette. En plus de diff&eacute;rences dans l&#39;&eacute;vitement actif, ces animaux se distinguent plus g&eacute;n&eacute;ralement dans le style d&#39;adaptation. Rats d&#39;&eacute;vitement haute romaine (RHA) montrent des niveaux &eacute;lev&eacute;s d&#39;&eacute;vitement actif, tandis que des rats romain faible &eacute;vitement (RLA) ont tendance &agrave; r&eacute;pondre avec une r&eacute;ponse (c.-&agrave;-d. cong&eacute;lation) plus passive. Bas&eacute; sur le mod&egrave;le de deux niveaux de styles d&#39;adaptation, nous avons suppos&eacute; que les rats RHA montrerait des niveaux &eacute;lev&eacute;s de comportement offensant et sont plus impulsifs compar&eacute;s &agrave; des rats RLA. Nous avons caract&eacute;ris&eacute; des animaux dans une t&acirc;che d&#39;&eacute;vitement actif bidirectionnel sur cinq jours cons&eacute;cutifs. Par la suite les animaux ont &eacute;t&eacute; test&eacute;s pour leur niveau d&#39;agressivit&eacute; offensive et comportement impulsif. Le niveau d&#39;agressivit&eacute; offensive a &eacute;t&eacute; &eacute;tudi&eacute; dans un paradigme de r&eacute;sident-intrus standard. En outre, nous test&eacute; des aspects d&#39;impulsivit&eacute; dans un paradigme impr&eacute;visible de conditionnement op&eacute;rant (horaire variable d&#39;intervalle-15) pour le renforcement de l&#39;alimentation et au cours de l&#39;extinction du levier de la presse comportement. Nous montrons que des rats de la RRS se caract&eacute;risent en effet par des niveaux &eacute;lev&eacute;s de bidirectionnel &eacute;vitement actif dans un paradigme de shuttle-box. &Eacute;tonnamment, le niveau d&#39;agressivit&eacute; offensive &eacute;tait sup&eacute;rieur en RLA compar&eacute;e &agrave; des rats de la RRS. Conform&eacute;ment &agrave; l&#39;interpr&eacute;tation de style d&#39;adaptation, le nombre de presses de levier de l&#39;annexe VI-15 pour le renforcement de l&#39;alimentation &eacute;tait plus &eacute;lev&eacute; chez les rats RHA compar&eacute;es &agrave; des rats RLA. Lors d&#39;une s&eacute;ance de frustrante non-r&eacute;compense, les rats RHA &eacute;taient plus persistants. Pris ensemble, les r&eacute;sultats de la t&acirc;che d&#39;&eacute;vitement actif bidirectionnel et les performances des VI-15 chez les rats des lignes romaines s&eacute;lection s&#39;adapter avec le mod&egrave;le de deux niveaux de styles d&#39;adaptation. Contre toute attente, le niveau d&#39;agressivit&eacute; offensive ne correspond pas avec ce mod&egrave;le.

Corr&eacute;l&eacute;s traits comportements chez les rats des lignes romaines de s&eacute;lection.

Le attuali teorie della personalit&agrave; degli animali sono basate sull&#39;osservazione che la variazione individuale nel comportamento e fisiologia sembra essere coerente tra i vari contesti. Ratti delle linee di selezione romana sono stati originariamente selezionati per differenze nel comportamento di shuttle-box. Oltre alle differenze di evitamento attivo, questi animali differiscono pi&ugrave; generalmente in stile di coping. Ratti romano alto evitamento (RHA) mostrano alti livelli di evitamento attivo, mentre ratti romano basso evitamento (RLA) tendono a reagire con una risposta pi&ugrave; passiva (vale a dire congelamento). Basato sul modello a due livelli di stili di coping, abbiamo ipotizzato che ratti RHA mostrano alti livelli di comportamento offensivo e &egrave; pi&ugrave; impulsivo rispetto ai ratti RLA. Abbiamo caratterizzato gli animali in un&#39;attivit&agrave; di evitamento attivo a due vie per cinque giorni consecutivi. Successivamente gli animali sono stati testati per il loro livello di aggressivit&agrave; offensiva e comportamento impulsivo. Il livello di aggressivit&agrave; offensiva &egrave; stato esaminato in un paradigma residente-intruso standard. Inoltre, abbiamo testato gli aspetti di impulsivit&agrave; in un paradigma di condizionamento imprevedibile (programmazione variabile intervallo-15) per il rinforzo del cibo e durante l&#39;estinzione della leva premere il comportamento. Mostriamo che ratti RHA infatti sono caratterizzati da elevati livelli di evitamento attivo bidirezionale in un paradigma di shuttle-box. Sorprendentemente, il livello di aggressivit&agrave; offensiva era superiore a RLA rispetto ai ratti RHA. Coerente con l&#39;interpretazione di stile di coping, il numero di presse a leva nel palinsesto VI-15 per il rinforzo del cibo era superiore nei ratti RHA rispetto ai ratti RLA. Durante una sessione di frustrante non ricompensa, ratti RHA erano pi&ugrave; persistenti. Risultati del compito di evitamento attivo a due vie e prestazioni VI-15 in ratti delle linee di selezione romana prese insieme, montare con il modello a due livelli di stili di coping. Inaspettatamente, il livello di aggressivit&agrave; offensiva non corrisponde con questo modello.

Caroline M. Coppens

Department of Behavioral Physiology,
Center for Behavior and Neurosciences,
Department of Behavioral Physiology, Center for Behavior and Neurosciences

University Groningen

The Resident-intruder Paradigm: A Standardized Test for Aggression, Violence and Social Stress

Caroline M. Coppens

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University Groningen

The Resident-intruder Paradigm: A Standardized Test for Aggression, Violence and Social Stress

Department of Behavioral Physiology,
Center for Behavior and Neurosciences,
Department of Behavioral Physiology, Center for Behavior and Neurosciences