Denne videoen viser resident-inntrengeren paradigmet hos rotter. Denne testen er en standardisert metode for å måle offensive aggresjon, defensiv atferd og vold i en semi-naturlige omgivelser. Bruken av paradigme for sosialt stress eksperimenter er forklart i tillegg.
Denne videoen publikasjonen forklarer i detalj den eksperimentelle protokollen for resident-inntrengeren paradigmet hos rotter. Denne testen er en standardisert metode for å måle offensive aggresjon og defensiv atferd i en semi naturlig setting. De viktigste atferdsmessige elementer utført av fastboende og inntrengeren blir demonstrert i videoen og illustrert ved hjelp av kunstneriske tegninger. Bruken av beboeren inntrenger paradigme for akutte og kroniske sosialt stress eksperimenter er forklart i tillegg. Til slutt, noen korte tester og kriterier presenteres å skille aggresjon fra sine mer voldelige og patologiske former.
Aggressiv atferd tilhører den naturlige atferdsmessige repertoar av praktisk talt alle dyrearter. Fra et biologisk synspunkt, kan aggressiv atferd anses som en svært funksjonell form for sosial kommunikasjon rettet mot aktiv kontroll av det sosiale miljøet. Det er preget av et sett med arter-typisk oppførsel utført i nært samspill med motstanderen. Åpenlys aggresjon og fysiske konflikter er potensielt skadelig ikke bare for offeret, men for aggressoren også. Derfor, i løpet av dyreriket, har mekanismer blitt utviklet for å minimere og styre fysiske aggresjon for å forhindre dets potensielt skadelige følger. Slike mekanismer omfatter for eksempel truende atferd som ofte forutsier og kan dermed hindre fysiske angrep. Andre mekanismer for å holde aggresjon i kontroll er tabuer, ritualization, underkastelse, forsoning og ettergivenhet. Dette gjelder særlig for støtende aggresjon, som er enform for aggressiv atferd preget av initiativ fra gjerningsmannen og en rekke innledende, ofte truende, atferdsmessige skjermer før du prøver å nå ryggen og nakken som ikke-sårbare mål for consummatory aggressive angrep biter. Til tross for svært tilpasningsdyktige kontrollmekanisme, eksempler på funksjonelle aggresjon blir til vold, som kan dermed defineres som en skadelig form for offensiv aggresjon som er ute av kontroll og ut av sin sammenheng, det er en patologisk form for støtende oppførsel som ikke lenger underlagt hemmende kontrollmekanismer og som ikke har noen additiv funksjonell verdi til normal aggressiv atferd i sosial kommunikasjon 8. Vold skiller dermed både kvantitativt og kvalitativt fra normal adaptive offensiveness. Dette kan inkludere biter angriper rettet mot sårbare kroppsdeler som halsen, magen og potene er normalt utenfor grensene 5, 13, 20, 24.
Defensiv aggresjon is i form av aggressiv oppførsel utført som reaksjon på et angrep av en annen person. Det er tydelig forskjellig fra lovbrudd i form av dens atferdsmessige uttrykk og hemmende kontroller fem. Legg merke til at ekstreme former for defensiv atferd kan ha voldelige egenskaper.
Mye av preklinisk aggresjon forskningen utføres i territorielle mannlige bosatt rotter eller mus konfrontere en inntrenger conspecific. Denne såkalte resident-inntrenger paradigmet lar spontan og naturlig uttrykk for både offensive aggresjon og defensiv atferd i laboratoriet gnagere i en semi naturlig laboratorium innstilling. Ved å registrere frekvensene, varigheter, ventetider og tidsmessige og sekvensielle mønstre av alle de observerte atferdsmessige handlinger og stillinger i stridende i løpet av disse konfrontasjonene, en detaljert kvantitativ bilde (ethogram) av støtende (resident) og defensive (inntrenger) aggresjon er oppnådd. For omfattende beskrivelser av de ulike adferdors se 3, 12, 18. Paradigmet er basert på det faktum at en voksen mann rotte vil etablere et territorium når det gis tilstrekkelig boareal. Territoriality er sterkt forbedret i nærvær av kvinner og / eller seksuell erfaring en. Som en konsekvens av territoriality, vil beboeren angripe ukjente hanner inntrengende i sitt hjem buret. Derfor kan støtende aggresjon bli studert ved hjelp av beboeren som forsøksdyr. For å bestemme den voldelige natur aggresjon kan man vurdere om den straffbare handlingen er ute av kontekst og hemmende kontroll ved hjelp av ulike typer inntrengere som kvinner eller bedøvet hanner eller en roman miljø. En detaljert kvantitativ analyse av den offensive atferdsmessige repertoar er nødvendig for å avdekke i hvilken grad observerte aggresjon er ute av kontroll.
Inntrengere i resident-inntrengeren paradigmet vil vise defensiv atferd som svar på de offensive angrep av beboeren. Paradigmet therefore gir også en å studere defensiv atferd og sosial stress ved hjelp av inntrenger som forsøksdyr. En form for kronisk sosialt stress kan opprettes ved gjentatte ganger å bruke forsøksdyr som inntrenger, eller ved huser den i buret (territorium) av de fastboende, atskilt med et trådnett 4.
Som enhver form for stress paradigme, er resident-inntrengeren paradigmet ikke fri fra etiske hensyn. Vi ønsker derfor å presentere en rekke etiske hensyn. Aggresjon, vold og sosialt stress er alvorlige problemer i vår menneskelige samfunn. En rapport fra Verdens helseorganisasjon viser at mellommenneskelig vold er ikke bare en viktig kilde til død på verdensbasis er det også en viktig kilde til alvorlige helseproblemer i de overlevende ofrene for aggresjon 19. Derfor er det et behov for å forstå disse atferd i forhold til deres underliggende årsaksmekanismer og modulerende faktorer. Dyremodeller er viktig å få exeksperimentelle støtte av den kausale karakter av fysiologiske og miljømessige faktorer. Fra et biologisk synspunkt, er aggresjon en naturlig, biologisk funksjonell form for sosial atferd rettet mot etablering av et territorium, sosial dominans og forsvar av ressurser. Beboeren-inntrenger paradigme bringer denne naturlige formen for oppførsel i et laboratorium innstilling som gjør det mulig for kontrollerte studier av både aggressor og offer. En utgave av etisk anliggende er spørsmålet i hvilken grad dyrets velferd er kompromittert når de utsettes for dette paradigmet. Flere studier viser at engasjerende i offensive aggressiv atferd og vinne en kamp er svært givende og / eller forsterke 11. Slik sett er det ingen lidelse i beboeren. Imidlertid krever en aggressiv interaksjon en motstander også. Defensiv atferd og innlevering tilhører den naturlige repertoaret for å takle dominans. Nederlag og undertrykkelse utløser en adaptiv atferdsmessige og physiological tiltak rettet mot å vedta en underordnet posisjon i en sosial gruppe. Fra dette synspunkt, vil den første responsen under nederlag føre til et godt tilpasset dyr som ikke nødvendigvis lider 15. Bare gjentatt eksponering for et dominerende og sosial isolasjon etter nederlaget kan føre til en tilstand som går utover den tilpasningsevne av dyret. Dette gjør paradigmet egnet som en dyremodell for stress patologi med en høy økologisk gyldighet 17.. Selv om stress av sosiale nederlag er i hovedsak av en psykososial art, kan fysisk skade og skade oppstår. I en normal (ikke-voldelig) sosial interaksjon, er dette fysisk skade begrenset. Biting forekommer hovedsakelig på baksiden og flankene av motstanderen, et område av kroppen med en tykk og hard hud fem, seks. Biting er faktisk kort nipping av huden, etterlater små avtrykk av fortennene. Denne typen hudskader krever ingen veterinær omsorg. Men biologisk funksjonelle aggressjon kan endres til en patologisk, voldelig form for aggresjon som er ute av kontroll og ut av sammenhengen. I slike situasjoner kan mer alvorlige sår påført særlig mot sårbare kroppen regioner (mage, hals og poter) forekommer 14. Å være klinisk relevant, eksperimentelle modellsystemer for voldelig aggressiv atferd må være gyldig, og denne utviklingen utgjør et sentralt etisk dilemma av denne typen aggresjon forskning, nemlig skade og skade. To motvirkende prinsipper regulerer denne forskningen: ansikt gyldigheten oppnås når atferden er potensielt skadelig og skadelig, men likevel, på samme tid, understreker hver forskningsetisk retningslinje reduksjon og unngå risikoen for å bli skadet eller skadet. Hver problemstilling og protokoll må sondere hvor mye skade og skade er nødvendig eller akseptabelt å generere vitenskapelig gyldig informasjon som kan oversettes til bekymringene til det offentlige helsevesenet. Når forskning på vold er det viktigste målet for den kompetanseiment, er det selvinnlysende at stor forsiktighet bør tas av offeret i form av sårbehandling eller aktiv dødshjelp. Tilstedeværelsen av alvorlig såret mot sårbare kroppen regioner bør være den humanitære endepunktet av inntrengeren. Når sosialt stress er det viktigste målet for forsøket, bør samspillet bli stoppet når beboeren viser tegn på vold forårsaker alvorlige bittskader på utsatte kroppsdeler. Tross alt, bør det psykososiale natur stress paradigmet ikke blandes med stress for alvorlig fysisk skade. Når beboerne viser disse tegn på vold de bør utelukkes fra forsøket.
Beboeren-inntrenger paradigmet kan brukes til å studere offensive aggresjon, defensiv atferd, vold og sosialt stress hos rotter, og med noen små modifikasjoner for andre gnagere også. Når man studerer aggresjon, hovedsakelig alle rotte-stammer kan brukes. Men stammer er ikke like egnet. Avhengig av nøyaktig formålet med eksperimentet er noen spesifikke karakteristikker av dyrene betraktes. Det er viktig å legge merke til at det er store belastningsskader forskjeller i nivået og intensiteten av offensive aggresjon vist som bosatt. Figur 1 viser frekvensen fordeling av offensiv aggresjon i en opprinnelig feral rat stamme (Figur 1a) og i en standard laboratorium Wistar belastning (Figur 1b). De to stammene varierer betydelig i antall dyr som viser aggressiv oppførsel i det hele tatt. Videre er det en stor forskjell i absolutt målestokk av angrep. Den feral rotte strai aldersgrupper fra null opp til 80% lovbrudd i vår standard 10 min test mens Wistar belastningen har maksimalt 25% lovbrudd; den svært aggressive fenotypen er fraværende i denne sistnevnte belastning 16.
Når beboeren-inntrengeren paradigmet blir brukt til å studere defensiv atferd og sosialt stress i inntrengeren, trenger man disse svært aggressive fenotyper som beboere. Tross alt har de fastboende å pålitelig beseire enhver inntrenger inn i hans territorium. Selvfølgelig skal de mest aggressive individer bli valgt, og man bør forstå at selv i et meget aggressivt, påkjenning, vil ikke alle individer være egnet for dette formål. Sanne voksne menn på minst fire måneders alder 10 bør brukes og man kan vurdere å bruke tidligere oppdretter hanner. Det anbefales å gi de fastboende menn noen ytterligere erfaring med inntrengere i løpet av dagene før selve starten av sosialt stress eksperiment. Enhver belastning kan brukes som inntrenger. Imidlertid, for å garantereklare å vinne av fastboende og nederlag av inntrengeren, anbefaler vi å bruke inntrengere med en litt lavere kroppsvekt enn de fastboende hann. Fordi olfactory pekepinner er viktig i sosial kommunikasjon og territoriality, rengjøring av bur av beboeren før testing vil være en alvorlig confounder.
Det anbefales å videotape og ta opp hele atferdsmessige repertoar av forsøksdyr i løpet av testen. Dette gir en objektiv analyse av resultatene, det vil si når en atferd går opp, er en annen sannsynlig å gå ned. For eksempel er resultatene vist i figur 3 viser at en reduksjon i handling etter medikamentbehandling er ledsaget av en økning i sosial utforskning og ikke av immobilitet. Dette gir bevis for at legemiddelindusert reduksjon i lovbrudd er ikke på grunn av noen form for en beroligende eller motor inaktivitet effekt. Den totale krenkelser score er en indeks av intensiteten av aggresjon og latency på første attack og antall angripe dyr kan brukes som et mål på beredskap til å angripe 22.
For sosialt stress eksperimenter bør man ha et klart kriterium for sosial nederlag. Når inntrengeren vedtar en underdanig holdning (se ovenfor), og forblir i denne stillingen selv når beboeren flytter bort, er dette et pålitelig kriterium for sosial nederlag. Legg merke til at boforholdene av inntrengerne er ekstremt viktig i sosialt stress forskning. Først bør sosialt stress ikke gis i samme rom der de ikke-stressede kontroller er plassert. Kontroll dyr vitne (sosiale) stress i andre personer kan oppleve store stress seg 7, 21. Sekund, konsekvensene av sosialt stress er følsomme for sosiale buffering effekter. Gruppe plassert, ikke sosialt belastede dyrene ikke viser de samme langsiktige konsekvenser sett i sosialt belastede dyr som er sosialt isolerte etterpå 23.
Takno sammen, lar bosatt inntrenger paradigmet forskning på både årsakene og konsekvensene av aggressiv atferd. Det er en modell med en høy ansikt og konstruere gyldighet som dekker ikke bare den adaptive biologien til sosial oppførsel, men kan brukes til å studere mistilpasset aspekter, så vel i form av vold og sosialt stress patologi.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne ønsker å erkjenne nederlandske organisasjonen for Scientific Research (NWO) for deres generøse støtte til å publisere dette manuskriptet som en åpen tilgang papir.