Name: a chronic immobilization stress protocol for inducing depression-like behavior in mice
Uploaded: 2019-05-15T14:45:00
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Diese Forschung wurde durch das Basic Science Research Program durch die National Research Foundation of Korea (NRF) unterstützt, die vom Bildungsministerium (NRF-2015R1A5A2008833 und NRF-2016R1D1A3B03934279) und dem Stipendium der Lnstitute of Health Sciences (IHS) gefördert wurde. GNU-2016-02) an der Gyeongsang National University.

Alle Experimentellen Protokolle und Tierpflege wurden nach den Richtlinien des University Animal Care Committee for Animal Research der Gyeongsang National University (GLA-100917-M0093) durchgeführt.
1. Materialien
<ol><li>Mäuse<ol>
<li>Verwenden Sie Männchen von C57BL/6 Stamm Hintergrund mit einem Gewicht von 22-24 g in der postnatalen Woche 7. Habituate im Zuchtraum für 1 Woche vor den Experimenten. HINWEIS: Alle Mäuse wurden von einer Labortierfirma gekauft.</li>
		<li>Hausmäuse ...

Die Komplexität des Gehirns und die Heterogenität von MDD machen es schwierig, Tiermodelle zu erstellen, die den Zustand vollständig reproduzieren. Viele Forscher haben diese Schwierigkeit mit einem Endophenotyp-basierten Ansatz32überwunden, bei dem Anhedonia (mangelndes Interesse an lohnenden Reizen) und Verzweiflung als evolutionär konservierte und quantifizierbare Verhaltensweisen in Tiermodellen betrachtet werden, die auch bei Patientenmit Depressionen 33 beobachte...

Schwere depressive Störung (MDD) ist die Hauptursache für geistige Behinderungen weltweit, mit einer Inzidenz, die schneller als erwartet zunimmt. Im Jahr 2001 prognostizierte die Weltgesundheitsorganisation, dass MDD bis 2020 die zweithäufigste Krankheit der Welt sein würde. Allerdings war es bereits die zweithäufigste im Jahr 20131. Darüber hinaus haben aktuelle Antidepressiva viele Einschränkungen, einschließlich verzögerter Wirksamkeit, Arzneimittelresistenz, Rückfall und verschiedene Nebenwirkungen2,3. Die Forscher müssen daher wirksamere Antidepressiva entwickeln. Die mehrdeutige Pathophysiologie der MDD stellt jedoch ein Hindernis für die Entwicklung neuartiger Antidepressiva dar.
Langzeitstress ist der Hauptrisikofaktor für MDD. Es kann Dysfunktion in der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren (HPA) Achse induzieren, die auch im Zusammenhang mit MDD-Ätiologie4,5. Wie bereits beschrieben, spielt die HPA-Achse eine entscheidende Rolle in der stressinduzierten psychiatrischen Pathophysiologie einschließlich Depressionen und Angststörungen durch Erhöhung der Corticosteronspiegel6,7,8, 9. Viele Tiermodelle basieren auf einer nachhaltigen Aktivierung der HPA-Achse, die bei Patienten mit MDD4beobachtet wird. Darüber hinaus verursachen hohe Glukokortikoide, die durch chronischen Stress induziert werden, und subkutan injizierte Glukokortikoide depressive Verhaltensweisen zusammen mit dem Tod neuronaler Zellen, Atrophie neuronaler Prozesse und reduzierter Adult Neurogenese im Gehirn von Nagetieren10 , 11.Ein weiterer wichtiger Hirnbereich im Zusammenhang mit Depressionen ist der mediale präfrontale Kortex (mPFC). Die mPFC spielt eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle von Hirnsubregionen, wie Hypothalamus und Amygdala, die emotionales Verhalten und Stressreaktionen steuern8,9. Zum Beispiel, Läsionen in der dorsalen mPFC induzierte HPA-Achse Dysfunktion und verbesserte Corticosteron Sekretion aufgrund von Zurückhaltung Stress12,13. Eine aktuelle Studie zeigte auch, dass wiederholte Zurückhaltung Stress erhöhte Corticosteron-Spiegel, die durch Glutamin-Supplementierung über Glutamat-Glutamin-Zyklus zwischen Neuronen und Astrozyten in der mPFC9verringert werden könnte.
Das erste chronische Stressparadigma, das zur Erforschung der Ätiologie der MDD verwendet wurde, wurde von Katz14vorgeschlagen. Willner et al. schlugen dann ein modellfür chronischen milden Stress (CMS) vor, das auf den Erkenntnissen von Katz basiert. Sie bestätigten, dass das Modell prädiktive Gültigkeit hatte, indem sie beobachteten, dassAntidepressiva CMS-induziertes anhedonisches Verhalten 15,16wiederhergestellt haben. Typischerweise besteht das CMS-Modell aus einer Kombination verschiedener milder Belastungen, wie z. B. mildes Rauschen, Käfigkippen, Nassbetten, veränderte hell-dunkle Zyklen, Käfigschütteln, erzwungenes Schwimmen und soziale Niederlagen. Das CMS-Modell wird von Forschern weit verbreitet; Dieses Modell ist jedoch von schlechter Reproduzierlichkeit und zeit- und energieeffizient. Daher gibt es eine wachsende Nachfrage nach einem standardisierten und vereinfachten Protokoll für die Induktion von depressivem Verhalten und physiologische Analyse, um Depressionen zu bewerten. Im Vergleich zum CMS-Modell ist das Modell der chronischen Immobilisierungsspannung (CIS; auch bekannt als chronischer Zurückhaltungsstress) einfacher und effizienter; Daher kann das CIS-Modell in chronischen Stressstudien weit verbreitet 17,18,19,20,21,22,23 , 24. Darüber hinaus kann CIS sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Mäusen verwendet werden, um depressive Verhaltensweisen zu entwickeln25,26. Während der GUS werden die Tiere für 1-8 Stunden pro Tag für2 oder 4 Wochen 9,27,28in einen körpertauglichen Zylinder gelegt. Von diesen, Zurückhaltung Stress Zustand für 2 Stunden pro Tag für 2 Wochen ist ausreichend, um depressive Verhaltensweisen mit minimalen Schmerzen bei Mäusenverursachen 9,28. Unter Zurückhaltungsbedingungen wurden die Konzentrationen von Blutkortizononon schnell erhöht9,28,29. Mehrere Studien haben gezeigt, dass das GUS-Modell prädiktive Gültigkeit hat, was bestätigt, dass CIS-induzierte depressive Symptome durch Antidepressiva19,20,30,31wiederhergestellt werden. Hierin berichten wir über die detaillierten Verfahren von CIS sowie einige Verhaltens- und physiologische Ergebnisse nach CIS bei Mäusen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 ml disposable syringes</td>
			<td>Sungshim Medical</td>
			<td>P000CFDO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balance</td>
			<td>A&#38;D Company</td>
			<td>FX-2000i</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ball nozzle</td>
			<td>Jeung Do B&#38;P</td>
			<td>JD-C-88</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCTV camera</td>
			<td>KOCOM</td>
			<td>KCB-381</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corticosterone ELISA kits</td>
			<td>Cayman Chemical</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital lux meter</td>
			<td>TES</td>
			<td>TES-1330A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethovision XT 7.1</td>
			<td>Noldus Information Technology</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>HANA PHARM CO., LTD.</td>
			<td></td>
			<td>Ifran solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice</td>
			<td>Koatech</td>
			<td></td>
			<td>C57BL/6 strain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Restrainer</td>
			<td>Dae-jong Instrument Industry</td>
			<td>DJ-428</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saccharose (sucrose)</td>
			<td>DAEJUNG</td>
			<td>7501-4400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal isoflurane anaesthetic system</td>
			<td>Summit</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic bar</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The apparatus was made in the lab for TST test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tail suspension box</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The apparatus was made in the lab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timer</td>
			<td>Electronics Tomorrow</td>
			<td>TL-2530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bottle</td>
			<td>Jeung Do B&#38;P</td>
			<td>JD-C-79</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a chronic immobilization stress protocol for inducing depression-like behavior in mice

Depression ist noch nicht vollständig verstanden, aber verschiedene ursächliche Faktoren wurden berichtet. In letzter Zeit hat die Prävalenz von Depressionen zugenommen. Therapeutische Behandlungen für Depressionen oder die Erforschung von Depressionen sind jedoch rar. So schlagen wir im vorliegenden Papier ein Mausmodell der Depression vor, das durch Bewegungseinschränkung induziert wird. Chronischer milder Stress (CMS) ist eine bekannte Technik, um depressives Verhalten zu induzieren. Es erfordert jedoch ein komplexes Verfahren, das aus einer Kombination verschiedener milder Spannungen besteht. Im Gegensatz dazu ist chronischer Immobilisierungsstress (CIS) ein leicht zugängliches chronic stress model, modifiziert von einem Zurückhaltungsmodell, das depressives Verhalten induziert, indem es die Bewegung mit einem Restrainer für einen bestimmten Zeitraum einschränkt. Um die depressiven Verhaltensweisen zu bewerten, werden im vorliegenden Experiment der Saccharosepräferenztest (SPT), der Schwanzsuspensionstest (TST) und der ELISA-Test zur Messung des Stressmarker-Corticosteronspiegels kombiniert. Die beschriebenen Protokolle veranschaulichen die Induktion von CIS und die Bewertung der Verhaltensänderungen und physiologischen Faktoren für die Validierung von Depressionen.

Im repräsentativen Experiment wurden alle Daten von 6 - 8 Mäusen pro Gruppe erfasst. Repräsentative Materialien und die Methode, die Maus freiwillig in den Restrainer einzufügen, sind in Abbildung 1dargestellt.
Um den Verhaltenstest und die Blutentnahme nach der CIS-Induktion durchzuführen, wurden die Mäuse dem experimentellen Verfahren unterzogen, wie in Abbildung 2Azusammengefasst. Wie in Abbildung 2</stro...

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A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice

Dieser Artikel bietet ein vereinfachtes und standardisiertes Protokoll zur Induktion von depressivem Verhalten bei chronisch immobilisierten Mäusen mit einem Restrainer. Darüber hinaus werden Verhalten und physiologische Techniken zur Überprüfung der Induktion von Depressionen erklärt.

Ein chronisches Immobilisierungs-Stressprotokoll zur Induzieren von Depressionen-ähnlichem Verhalten bei Mäusen

Depression is not yet fully understood, but various causative factors have been reported. Recently, the prevalence of depression has increased. However, ...

Beginnen Sie, indem Sie den Raum mit einem digitalen Lux-Meter auf 200 Lux einstellen. Die Maus mindestens eine Woche vor dem Testen in einem separaten Käfig unterbringen und die Maus vor dem Experiment mindestens 30 Minuten im Testraum unterbringen. Halten Sie den Mausschwanz vorsichtig fest, um zu vermeiden, dass die Maus verspannt wird, und legen Sie ihn dann vorsichtig auf eine raue Oberfläche.Bedecken Sie den Restrainer mit einem kleinen weißen Handtuch und legen Sie die Maus dann vorsichtig an die Öffnung des Restrainers, so dass die Maus freiwillig in den Restrainer einsteigt. Als nächstes legen Sie den Verschluss, um die Maus so fest wie möglich zu halten, vorsichtig zu sein, um Schäden am Körper zu vermeiden, wie Schwanz, Füße, und Hoden. Schließlich messen Sie während der Exposition gegenüber dem Restrainer das Körpergewicht und die Nahrungsaufnahme alle 48 Stunden.Gewöhnen Sie die Mäuse vor dem Test an zwei Trinkflaschen, von denen eine 0,1 Molarsaccharsansorose und die andere 48 Stunden lang einfaches Wasser enthält. Schalten Sie die Positionen der beiden Flaschen nach 24 Stunden, um jegliche Verwirrung zu reduzieren, die durch eine Seitenverzerrung erzeugt wird. Am dritten Tag die Mäuse von Wasser für 24 Stunden zu berauben.Am Tag des Experiments setzen die Mäuse dann sechs Stunden lang zwei Trinkflaschen aus. Nach drei Stunden die Position der Wasserflaschen wechseln. Erfassen Sie das Volumen in Milliliter Nukroselösung und wasserverbrauchtem Wasser, und berechnen Sie dann die Affinität des Tieres zu Saccharose.Schließlich berechnen Sie die Saccharosepräferenz als Prozentsatz des Volumens des Saccharoseverbrauchs gegenüber dem gesamten Flüssigkeitsverbrauch während der Prüfung. Beginnen Sie damit, die chronisch zurückhaltenden Stress induzierten Mäuse mindestens 30 Minuten vor Beginn des Schwanzsuspensionstests in den Testraum zu bringen. Stellen Sie das Raumlicht auf 50 Lux ab.Als nächstes platzieren Sie die Kamera etwa 40 Zentimeter von der Maus entfernt. Halten Sie die Maus fest von der horizontalen Stange mit Klebeband. Nachdem die Maus in der Mitte der Aufhängungbox positioniert ist, beginnen Sie mit der Aufnahme, und beobachten Sie die Verhaltensänderungen kontinuierlich für sechs Minuten.Wenn die Maus versucht, ihren Schwanz zu klettern, verwenden Sie einen Stock oder Kletterstopper, um dies zu verhindern. Am Ende des Experiments bewegen Sie die Maus in ihren Hauskäfig und entfernen Sie vorsichtig das Band von seinem Schwanz. Schließlich verwenden Sie Video-Tracking-Software, um die akkumulierte Zeit unbeweglicher Perioden zu analysieren.Die Ergebnisse deuten auf eine Abnahme des Körpergewichts für die GUS-Gruppe und eine deutlich geringere Nahrungsaufnahme am vierten Tag hin. Im Vergleich zu den Kontrollen wurde ein Rückgang der Saccharosepräferenz in der GUS-Gruppe angezeigt, während die Immobilitätszeit und das Kortesosteron deutlich zunahmen. Darüber hinaus, eine Glutamin ergänzt Diät verbessert depressive wie Verhaltensweisen, wie für Körpergewicht gezeigt, Nahrungsaufnahme, Saccharose Präferenz, Immobilität, und Corticosteron.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Mit Chronische Sozial Stress zu Modell postpartalen Depression in Lactating Nagetiere

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

Forschung

Verhalten

Construction of Microdrive Arrays for Chronic Neural Recordings in Awake Behaving Mice

Bau Microdrive Arrays für chronische Neural Recordings in Awake benimmt Mäuse

State-of-the-art electrophysiological recordings from the brains of freely behaving animals allow researchers to simultaneously examine local field ...

A Protocol for Housing Mice in an Enriched Environment

Ein Protokoll für die Housing Mäuse in einer angereicherten Umwelt

Environmental enrichment (EE) is a housing environment for mice that boosts mental and physical health compared to standard laboratory housing. Our recent ...

The Social Dimension of Stress: Experimental Manipulations of Social Support and Social Identity in the Trier Social Stress Test

Die soziale Dimension der Stress: experimentelle Manipulationen an sozialer Unterstützung und Sozial Identität in der Trier Social Belastungsprobe

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations ...

An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents

Ein unberechenbarer Chronische leichter Stress Protokoll zur Anstiftung depressive Symptome, Verhaltensänderungen und negativen gesundheitlichen Folgen in Nagetiere

Chronic, unresolved stress is a major risk factor for the development of clinical depression. While many preclinical models of stress-induced depression ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Ein Protokoll von manuellen Tests zu messen Sensation und Schmerzen beim Menschen

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

Eine neue Methode zur Induktion einer Depression-ähnliches Verhaltens bei Ratten

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Das unvorhersehbare milde Dauerstress Protokoll zur Induktion Anhedonie bei Mäusen

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Neuartige Objekterkennung und Objektposition Verhaltens Tests bei Mäusen mit kleinem Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Low-cost Protocol of Footprint Analysis and Hanging Box Test for Mice Applied the Chronic Restraint Stress

Low-Cost-Protokoll der Footprint Analysen und hängen-Box-Test für Mäuse angewendet die chronische Zurückhaltung Stress

Gait disturbance is frequently observed in patients with movement disorders. In mouse models used for movement disorders, gait analysis is important ...