有限的床上用品和筑巢作为小鼠早期生活逆境的模型

摘要

该协议描述了一种动物模型，用于研究由贫困环境和产后早期不可预测的孕产妇护理引起的早期生活逆境如何影响大脑发育和未来精神障碍的风险。

摘要

早期生活逆境 （ELA），例如虐待、忽视、缺乏资源和不可预测的家庭环境，是患抑郁症等神经精神疾病的已知风险因素。ELA 的动物模型已被用于研究慢性压力对大脑发育的影响，并且通常依赖于操纵孕产妇护理的质量和/或数量，因为这是哺乳动物（包括人类）早期生活经历的主要来源。在这里，提供了在小鼠中使用有限床上用品和嵌套 （LBN） 模型的详细方案。该模型模拟了资源匮乏的环境，通过限制给母鼠的筑巢材料的数量，为她的幼崽建造巢穴，并通过笼子中的网状平台将小鼠与床上用品分开，从而在关键的发育窗口（出生后第 2-9 天）引发碎片化和不可预测的母体护理模式。提供了代表性数据来说明 LBN 模型导致的母体行为变化，以及幼崽体重减轻和基础皮质酮水平的长期变化。成年后，在 LBN 环境中饲养的后代已被证明表现出异常的压力反应、认知缺陷和快感缺乏样行为。因此，该模型是定义 ELA 如何改变压力敏感大脑回路的成熟并导致长期行为变化的重要工具，从而赋予对精神障碍的脆弱性。

引言

出生后早期是一个关键的发育窗口，在此期间，环境影响可以改变发展轨迹。例如，早期逆境 （ELA） 可以改变大脑发育，从而引发认知和情绪功能的长期变化。ELA 的例子包括儿童或青少年时期发生的身体或情感虐待、忽视、资源不足以及不可预测的家庭环境¹。众所周知，ELA 是患抑郁症、物质使用障碍、创伤后应激障碍 （PTSD） 和焦虑症等疾病的危险因素 2,3,4,5。鉴于美国的儿童贫困水平最近增加了一倍多，从 2021 年的 5.2% 增加到 2022 年的 12.4%⁶，这一点很重要，虽然贫困本身不一定是 ELA，但它确实增加了各种类型 ELA⁷ 的可能性。

长期以来，动物模型对于了解早期生活压力对大脑发育和成人结果的影响至关重要。近年来用于剖析这种现象的两种主要动物模型是母体分离 （MS） 和由有限的垫料和筑巢材料 （LBN） 引起的贫困环境。MS 是作为父母剥夺⁸ （parent deprivation） 的模型而开发的。在其中，啮齿动物....

研究方案

所有涉及动物的程序均按照美国国立卫生研究院实验动物护理和使用指南进行，并经佐治亚州立大学机构动物护理和使用委员会批准（批准号 A24011）。这些小鼠是在佐治亚州立大学的动物设施中饲养的。实验是在围产期 （出生后第 2-10 天 [P] 2-10） 对 C57BL/6J 菌株进行的，包括雄性和雌性。用于本研究的试剂和设备列在 材料表中。

1. 材质设置

1. 根据笼子的尺寸剪下网状隔板，在较长的边上留下 3 厘米的多余部分。
   注意： 材料表中提供的网格由制造商切割。
2. 折叠边缘，包括多余的部分，以创建一个精确适合笼子边缘的平台，并且离地面高度为 ~2.5 厘米。这将允许尿液和粪便通过网状隔板，而动物无法取回玉米棒子垫料。最后，确保所有锋利的边缘都向下折叠，以防止对动物造成任何伤害。
   注意：网状隔板可重复使用，应在两次使用之间用热水和肥皂彻底清洁，然后喷洒 70% 乙醇。
3. 将相机安装在三脚架上并准备录制系统。
   注意：建议使用视频管理软件。这些记录会产生 .mp4 个文件，这些文件会自动合并为 1 小时的片段。
4. 将设置调整为连续录制。
   注意：其他推荐设置为 1920 x 1080 分辨率和 30 帧/秒。
5. 如果视频管理软件没有自动完成，请将生成的 .mp4 文件设置为分成 1 小时的片段。
....

结果

代表性结果表明，LBN 笼中贫困环境施加的 ELA 如何影响母体的孕产妇护理和后代的生理结果。在 P3-P6 的 LBN 中，产妇护理行为的每日熵较高 （F_1,58 = 7.21，p = 0.0094; 图 2A），以及该时期每个大坝的平均熵 （t₁₅ = 3.03， p = 0.0085;图 2B）。值得注意的是，当维持在同一处理组中时，来自同一母猪的不同凋落物的平均熵率没有显著.......

讨论

本文提供了在小鼠中应用 LBN 模型的详细方案。该模型是理解早期生活中具有行为学和翻译相关性的慢性压力形式如何导致后代神经精神疾病发展的重要工具¹³。它还可用于从分子、神经内分泌或基于回路的角度研究母体行为和母体大脑中的任何变化²⁴。对于这些类型的问题，奇偶校验可能是需要考虑的更重要的变量。我们观察到，母体行为熵分数在同一母猪内?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
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