Комплекс дайвинг-для-продовольственной задачи по расследованию социальной организации и взаимодействия в крыс

Summary

Этот протокол описывает метод изучения социальной иерархии в крысиной модели. Крысы выполняют сложную задачу дайвинга в пищу, в которой они образуют четкую иерархию в соответствии с их готовностью нырять под водой и плавать, чтобы получить пищевую гранулу. Этот метод используется для понимания принятия решений и социальных отношений между высоко социальными животными в небольших группах.

Abstract

Для многих видов, где статус является жизненно важным мотиватором, который может повлиять на здоровье, социальные иерархии влияют на поведение. Социальные иерархии, которые включают доминирующие покорные отношения, распространены как в животных, так и в человеческих обществах. Эти отношения могут быть затронуты взаимодействия с другими людьми и с их окружающей средой, что делает их трудно анализировать в контролируемом исследовании. Вместо простой иерархии доминирования, это образование имеет сложную презентацию, которая позволяет крысам избежать агрессии. Статус может быть застойным или изменчивым и приводить к сложным расслоениям общества. Здесь мы описываем сложную задачу дайвинга в пищу для исследования социальной иерархии грызунов и поведенческих взаимодействий. Эта модель животных может позволить нам оценить взаимосвязь между широким спектром психических заболеваний и общественной организацией, а также изучить эффективность терапии социальной дисфункции.

Introduction

Крысы являются высоко социальными животными, что делает их идеальной моделью для понимания социального поведения и того, как это связано с принятием решений. Крысы делятся на иерархические группы, основанные на доминирующих и покорных отношениях. Крысы могут быть обучены для задач, которые выражают сотрудничество, управление рисками, обманчивое поведение, и поведение, которое меняется в зависимости^{от решений других крыс 1,2}. Исследования с крысиных моделей, выражаюющих такое поведение оказаться полезным в понимании социальной структуры и ее отношение к принятию решений с актуальностью для человеческой психологии.

Как необходимый ресурс, доступ к продовольствию является основной причиной для социальной организации среди крыс³. Наивные крысы были замечены участие в социальном взаимодействии и дифференциации в^{ситуациях, когда доступ к пище был ограничен 1,2,4,5,6,7,8}. В одном исследовании, взрослые крысы должны были пересечь туннель под водой, чтобы получить доступ к пище, а затем принести пищу обратно через туннель в клетку⁹. Индивидуальные крысы в каждой группе были в состоянии быть классифицированы в соответствии с их методом получения пищи. Появились два поведенческих профиля: первый – это “носители”, которые ныряют вниз и плавают под водой к кормушки, получают гранулы и держат гранулы во рту, когда они плывут обратно в клетку. Вторая группа – это «невозобыви», которые не ныряют и не получают пищу только путем воровства у перевозчиков. В группах из шести крыс, примерно половина были носителями, а другая половина не⁹. Все крысы были замечены в качестве носителей, когда они были обучены индивидуально в дайвинг аппарат¹⁰.

Аналогичные поведенческие задачи животных включают конкуренцию за пищу или пространство и были использованы с^{курами 11,грызунами 12,13,14,15}и^{свиньями 16.} В трубчатом тесте, две мыши отправляются через узкую трубку с противоположных концов, с одной мыши обязательно у сожалению право пути к другому. Этот тест помогает в измерении социального^{доминирования 17,18,19}. Поведенческий тест называют теплое пятно тест мышей конкурировать за позицию в небольшом теплом месте в противном случае холодной^{клетке 19,20}.

Последующая задача дайвинга в пищу, которая является более сложной позволяет перевозчика крыс иметь доступ ко второй клетке, вдали от не-носителей, где они могли бы потреблять пищу^{отдельно 4}. В этом протоколе мы представляем задачу «нырять в пищу» в качестве альтернативной модели социальной иерархии и поведения крыс. Эта задача дайвинга в пищу обеспечивает метод для крыс, чтобы избежать социальных групп основной клетке и, следовательно, избежать агрессии и социальных взаимодействий других крыс. Эта задача вводит возможность избегая социального поведения у крыс, которые могут прояснить наше понимание социальной агрессии.

Социальное функционирование, которое описывает способность участвовать в нормальных социальных ролей, могут быть затронуты условия, такие как депрессия³. Угнетенные люди часто борются с безработицей, имеют мало социальных контактов, и вряд ли занимаются^{досугом 3}. Эффективное лечение депрессии часто измеряется улучшением социальной и межличностной^{функции 21}. Антидепрессанты лечения, однако, различаются по своей эффективности в лечении нарушений в социальном функционировании, связанных с^{депрессией 3}.

В этой методологии, мы индуцированных депрессивное состояние у крыс через хронический стресс-тест и оценили уровень крыс агедония, одна из особенностей депрессии, как состояние, с сахарозой предпочтения тест. Анхедонические крысы, а также ангедонические крысы, которым вводили антидепрессанты, отслеживались с помощью задачи «нырять в пищу» по сравнению с контрольной группой.

Ранее упомянутые дайвинг в пищу задачи напоминают тесты конкуренции пищи, которые часто используют только одну пару животных или один дихотомии в качестве точки сравнения, такие как перевозчики и не-носителей и единый анализ, который сравнивает представление^{доминирование 15,17,22}. Наш метод определяет более сложные взаимодействия между крысами через делений на несколько типов поведения, в том числе: носителей и не-носителей, тех, кто борется за пищу и тех, кто этого не делают, и крыс, которые разделяют пищу или перейти к отдельным клеткам. Мы считаем, что этот протокол является единственным типом, который использует иерархию для оценки сложной структуры социального взаимодействия в группе животных, а не в парах. Это будет полезно для исследований, которые проверяют доминирование на основе пищевых предпочтений, а также исследования, которые направлены на уточнение более иерархических отношений, которые не ограничиваются доминирующей покорной модели.

В этом протоколе мы подробно описываем сложную задачу дайвинга в пищу для исследования социальной организации и взаимодействия у крыс с изменениями в индивидуальном поведении, особенно после развития анхедонии. Эта модель животных также может быть использована для изучения других психических состояний, связанных с изменениями в социальном поведении и иерархии.

Protocol

Эксперименты проводились в соответствии с рекомендациями Хельсинкских и Токийских деклараций и Руководящих принципов использования экспериментальных животных Европейского сообщества. Эксперименты были одобрены Комитетом по уходу за животными Университета Бен-Гуриона в Негеве. Ко?…

Representative Results

Изменения веса телаОдной из сторон ANOVA не показывает каких-либо различий в изменениях массы тела между экспериментальными группами в течение 21 дней дайвинг-для-пищевой задачи. Со 2 по 21 дни произошли изменения в весе тела для всех 3 групп (p’lt;0.01, Таблица 1). <p class="jove_cont…

Discussion

Социальные иерархии определяют поведение многих видов, включая людей, и часто определяются отношениями, основанными на агрессии и подчинении. Эти отношения часто зависят от факторов окружающей среды в дополнительной к социальным^{структурам 35}. Социальные образования, осно…

Materials

Alcohol	Pharmacy		99% pharmaceutical alcohol diluted to 5% and used for cleaning the open field test box before the introduction of each rat
Bottles	Techniplast	ACBT0262SU	150 mL bottles filled with 100 mL of water and 100 mL of 1% (w/v) sucrose solution
Equipment for Diving for Food Task (Plexiglas)	self made in Ben Gurion University of Negev		Two cages (50 x 50 x 50 cm) to an aquarium (130 x 35 x 50 cm) via tunnels
Imipramine hydrochloride	SIGMA	Lot# SLBB9914V	(Tricyclic antidepressant) 20 mg/kg intraperitoneally once per day for 3 weeks
Purina Chow	Purina	5001	Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5
Rat Cages	Techniplast	2000P	Conventional housing for rodents. Was used for housing rats throughout the experiment
Video Camera	Canon		Digital video camera for high definition recording of rat behavior under plus maze test