Приподнятый крестообразный лабиринт - Elevated plus maze

Схематическое изображение приподнятого крестообразного лабиринта.

В приподнятый крестообразный лабиринт (EPM) - это тестовый измерительный беспокойство у лабораторных животных, которые обычно используют грызуны как скрининг тест на предполагаемый анксиолитик или же анксиогенный соединений и как общий инструмент исследования в нейробиологический исследования тревожности, такие как Посттравматическое стрессовое расстройство и TBI.[1] Модель основана на отвращении подопытного животного к открытому пространству и его склонности тигмотаксик. В EPM это беспокойство выражается тем, что животное проводит больше времени в закрытых руках.

Метод

Приподнятый крестообразный лабиринт (для мышей)

В тесте используется приподнятый плюсовидный (+) аппарат с двумя открытыми и двумя закрытыми руками. Поведенческая модель основана на общем отвращении грызунов к открытым пространствам. Это отвращение приводит к поведению, называемому тигмотаксис, предпочтение оставаться в замкнутых пространствах или близко к краям ограниченного пространства. В EPM это означает, что животные ограничивают свои движения закрытыми руками.[2][3][4][5]

Снижение тревожности показано в крестообразном лабиринте увеличением доли времени, проведенного в открытых рукавах (время в открытых рукавах / общее время в открытых или закрытых рукавах), и увеличением доли входов в открытые рукава (входы в открытые рукава / общее количество входов в открытые или закрытые рукава). Общее количество входов в руки и количество входов в закрытом состоянии иногда используется как мера общей активности.[6] Связь между EPM и другими тестами исследовательской деятельности (открытое поле и появление) были проанализированы на двух линиях мышей.[7]

Критика

Хотя EPM является наиболее часто используемой поведенческой моделью тревоги у животных, существует несколько вопросов, касающихся ее достоверности. Классические клинические анксиолитики, такие как бензодиазепины (например., Валиум ), уменьшите тревожность в EPM. Однако более новые соединения, такие как 5-HT1А агонисты (например, Буспар ) дают смешанные результаты. Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина и трициклические антидепрессанты, которые обычно используются в клинических условиях для лечения тревожных расстройств, также не приводят к стойкому анксиолитическому эффекту на EPM.[5] Это повышает вероятность того, что EPM является подходящей моделью для тестирования. ГАМК родственные соединения, такие как бензодиазепины или прямая ГАМКА агонисты, но не для других препаратов. Несмотря на это, модель обычно используется для скрининга предполагаемых анксиолитиков и для общих исследований мозговых механизмов тревоги.[8] вероятно, из-за простоты трудоустройства и огромного количества исследований, уже опубликованных в литературе.

Вариации

Повышенный нулевой лабиринт

Повышенный нулевой лабиринт (справа вверху видна мышь)

Поднятый нулевой лабиринт (EZM) - это круговая взлетно-посадочная полоса с чередующимися открытыми светлыми участками и закрытыми темными участками.[9][10] Непрерывный характер этого устройства устраняет проблему EPM в том, как учесть присутствие животного в центральной области EPM. В тесте EPM животные могут проводить до 30% своего времени в неоднозначной центральной стартовой зоне или часто возвращаться в нее, что затрудняет оценку биологической значимости поведения, связанного с тревогой. Животные вернутся в центральную область, потому что они привыкли к этой области и ассоциируют ее с «безопасностью».[11]

Необработанные грызуны лучше исследуют открытые участки в EZM, чем в EPM. Это может указывать на то, что EPM препятствует разведке, но необходимо учитывать тот факт, что грызуны проводили время в центральной зоне EPM. EZM более чувствителен к изменениям, чем EPM, поскольку базовый уровень EZM ниже, чем EPM.[9]

Приподнятый Т-образный лабиринт

Поднятый Т-образный лабиринт (ETM) имеет три рукава в форме буквы «Т». Одна рука закрыта и перпендикулярна двум другим открытым плечам. Этот тест предназначен для наблюдения за эффектами тревожности и их влиянием на обучение. Грызуна помещают на приложенную руку и позволяют исследовать. Испытание заканчивается, когда грызуны ставят все четыре лапы на открытые лапы. Крысам разрешается проводить несколько попыток, пока они не научатся оставаться в открытой руке в течение 300 секунд. Это измерение тормозящее избегание. В зависимости от того, чем лечили грызунов во время тренировок, они учились с разной скоростью, давая информацию о том, как мозг хранит воспоминания.[12] Этот тест можно использовать для оценки долговременной памяти. Когда грызун будет достаточно обучен, исследователи снова протестируют грызуна через неделю, чтобы увидеть, не забывает ли грызун оставаться в закрытой руке.

Дискриминантный тест избегания лабиринта

Схематическое изображение устройства, используемого для теста различительного избегания крестообразного лабиринта.

Подобно стандартному EPM, прибор, используемый в тесте распознавания избегания крестообразного лабиринта (PMDAT), имеет четыре плеча. Этот тест использовался для исследования взаимодействия между аверсивной памятью и реакцией тревоги у грызунов. Аппарат имеет два открытых плеча напротив двух закрытых. В этом тесте одна из закрытых рук сопряжена с отвращающими стимулами (например, яркий свет, громкий белый шум). Во время дрессировки животных помещают в аппарат лицом к перехвату между открытыми руками. Каждый раз, когда животное входит в отталкивающую закрытую руку, отвращающий стимул предъявляется до тех пор, пока животное не покинет руку. После второго контакта с лабиринтом (например, через 24 часа) отвращающие стимулы больше не появляются. Сохранение аверсивной памяти оценивается на основе относительного времени, проведенного в неаверсивной руке по сравнению с предыдущей аверсивной рукой, а тревожное поведение рассчитывается на основе времени, проведенного в открытых руках во время тренировки.[13]

Многомерный тест концентрического квадратного поля (MCSF-тест)

MCSF-тест - это модель поведения, используемая для изучения оценки риска, принятия риска, тревожности и поведения, направленного на поиск безопасности. Он имеет совершенно иную конструкцию по сравнению с Т-образным лабиринтом, но вместо использования набора различных моделей поведения этот тест можно использовать для измерения множества зависимых и независимых переменных. В этом контексте «многомерный» определяется как то, что субъект имеет свободный выбор различных сред, содержащихся в одном и том же устройстве и сеансе.[14]

MCSF состоит из различных областей, связанных с принятием риска и поиском убежища. Таким образом, субъект может выбирать между локациями с разным качеством относительно открытых площадок, освещения, укрытия и исследовательских задач. Арена состоит из темного помещения, окруженного стенами и потолком, тускло освещенных коридоров, открытой площадки с умеренным освещением, области с дырочками, для достижения которой требуются определенные физические усилия, и возвышенного моста с высокой освещенностью.[14]

Надземный крестообразный лабиринт для людей с использованием виртуальной реальности

Используя сочетание виртуальной реальности и элементов реального мира, EPM был передан для использования на людях.[15] Участники, принимавшие участие в исследовании, были помещены на деревянный крест шириной 3,5 на 3,5 метра и высотой 0,3 метра с наушниками виртуальной реальности. В виртуальной среде реальный крест был подобран по точному размеру и ориентации. Открытые рукава находились выше 50-метрового перепада над открытой водой, а закрытые рукава были окружены устойчивой и твердой поверхностью вокруг платформы.[15] Подобно наблюдаемому поведению грызунов на EPM, участники сообщали о более высоком беспокойстве в открытых объятиях, но при этом избегали этого большего. Участники с высоким уровнем тревожности также чаще избегали открытых объятий.[15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Охо, Дж; Музон, Б (май 2016). «Хроническое повторяющееся легкое травматическое повреждение головного мозга приводит к снижению церебрального кровотока, травме аксонов, глиозу и увеличению олигомеров T-Tau и Tau». J Neuropathol Exp Neurol. 75 (7): 636–55. Дои:10.1093 / jnen / nlw035. ЧВК  4913432. PMID  27251042.
  2. ^ Пеллоу, С., Шопен, П., Файл, С.Е. и Брайли, М. (1985). «Подтверждение открытия: закрытые входы руки в приподнятом крестообразном лабиринте как мера тревоги у крысы». J. Neurosci. Методы. 14 (3): 149–67. Дои:10.1016/0165-0270(85)90031-7. PMID  2864480. S2CID  24168485.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  3. ^ Treit, D., Menard, J. и Royan, C. (1993). «Анксиогенные раздражители в приподнятом крестообразном лабиринте». Pharmacol. Biochem. Поведение. 44 (2): 463–469. Дои:10.1016 / 0091-3057 (93) 90492-в. PMID  8446680. S2CID  35350195.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ Роджерс, Р.Дж. (1997). «Животные модели тревожности: что дальше?». Behav. Pharmacol. 8 (6–7): 477–496. Дои:10.1097/00008877-199711000-00003. PMID  9832964.
  5. ^ а б Каробрез, А.П .; Бертольо, Л.Дж. (2005). "Этологический и временной анализ тревожного поведения: модель приподнятого крестообразного лабиринта 20 лет спустя". Neurosci. Biobehav. Rev. 29 (8): 1193–1205. Дои:10.1016 / j.neubiorev.2005.04.017. PMID  16084592. S2CID  514205.
  6. ^ Хогг С.А. (1996). «Обзор достоверности и вариабельности приподнятого крестообразного лабиринта как животной модели беспокойства». Pharmacol. Biochem. Поведение. 54 (1): 21–30. Дои:10.1016/0091-3057(95)02126-4. PMID  8728535. S2CID  7390888.
  7. ^ Lalonde, R; Strazielle C (2008). «Взаимосвязь между тестами в открытом поле, приподнятом крестообразном лабиринте и тестами на вылет на мышах C57 / BL6J и BALB / c». Журнал методов неврологии. 171 (1): 48–52. Дои:10.1016 / j.jneumeth.2008.02.003. PMID  18358538. S2CID  27056010.
  8. ^ Двигатель.; Трейт, Д. (2008). «Влияние внутримозговых инфузий лекарств на безусловные реакции страха у животных: систематический обзор». Прог. Neuropsychopharmacol. Биол. Психиатрия. 32 (6): 1399–1419. Дои:10.1016 / j.pnpbp.2008.03.020. PMID  18495312. S2CID  39534294.
  9. ^ а б Браун, Аманда А; Скелтон, Мэтью Р.; Ворхис, Карл V; Уильямс, Майкл Y (2011). «Сравнение повышенного плюсового и повышенного нулевого лабиринтов у обработанных и необработанных самцов крыс Sprague-Dawley: эффекты анксиолитических и анксиогенных агентов». Pharmacol Biochem Behav. 97 (3): 406–415. Дои:10.1016 / j.pbb.2010.09.013. ЧВК  3006066. PMID  20869983.
  10. ^ Кампос, Аллин С; Фогака, Маноэла V; Aguiar, Daniele C; Гимарайнш, Франсиско С (2013). «Животные модели тревожных расстройств и стресса». Revista Brasileira de Psiquiatria. 35: 101–111.
  11. ^ Бейли, КР; Кроули, Дж. Н. (2009). Методы анализа поведения в неврологии (2-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press / Тейлор и Фрэнсис. Получено 13 апреля 2016.
  12. ^ Аст, Лайла; Рашетти, Ванесса; Гавиоли, Элейн С; Андре, Юнис; Лобао-Соарес, Бруно (2012). «Задача приподнятого Т-образного лабиринта в качестве животной модели для одновременного исследования влияния лекарств на долговременную память и тревогу у мышей». Бюллетень исследований мозга. 87 (6): 526–533. Дои:10.1016 / j.brainresbull.2012.02.008. PMID  22394406. S2CID  15198930.
  13. ^ Леао, Андерсон; Медейрос, Андре; Аполинарио, Генедий; Кабрал, Алисия; Рибейро, Алессандра; Барбоза, Флавио; Сильва, Регина (2016). «Зависящая от гиппокампа память в задаче различительного избегания крестообразного лабиринта: роль пространственных сигналов и активности CA1». Поведенческие исследования мозга. 304: 24–33. Дои:10.1016 / j.bbr.2016.02.012. PMID  26876135. S2CID  23591620.
  14. ^ а б Meyerson, Bengt J .; Аугустссон, Ханна; Берг, Марита; Роман, Эрика (2006). «Концентрическое квадратное поле: многомерная тестовая арена для анализа исследовательских стратегий». Поведенческие исследования мозга. 168 (1): 100–113. Дои:10.1016 / j.bbr.2005.10.020. PMID  16356558. S2CID  21991.
  15. ^ а б c Бидерманн, Сара В .; Biedermann, Daniel G .; Венцлафф, Фредерик; Куржак, Тим; Нури, Савис; Ауэр, Маттиас К .; Видеманн, Клаус; Брикен, Пер; Фусс, Йоханнес (21 декабря 2017 г.). «Высокий крестообразный лабиринт в смешанной реальности для изучения тревожного поведения человека». BMC Биология. 15 (1): 125. Дои:10.1186 / s12915-017-0463-6. ISSN  1741-7007. ЧВК  5740602. PMID  29268740.

внешняя ссылка