بيول الطب النفسي. مخطوطة المؤلف متاحة في PMC 2015 Oct 1.
نشر في الصيغة النهائية المعدلة على النحو التالي:
بيول الطب النفسي. 2014 Oct 1؛ 76 (7): 550 – 558.
نشرت على الانترنت 2014 يان 8. دوى: 10.1016 / j.biopsych.2013.12.014
PMCID: PMC4087093
NIHMSID: NIHMS564517
تتوفر النسخة النهائية المعدلة للناشر من هذه المقالة على بيول الطب النفسي
انظر المواد الأخرى في PMC ذلك استشهد المادة المنشورة.
ملخص
خلفيّة
ينتج عن الهزيمة الاجتماعية المزمنة (CSDS) تكيف سلوكي مستمر في الفئران. في العديد من الاختبارات السلوكية ، قد يكون من الصعب تحديد ما إذا كانت هذه التعديلات تعكس علامات الاكتئاب الأساسية. قمنا بتصميم دراسات لتوصيف تأثيرات CSDS على الحساسية للمكافأة ، لأن anhedonia (تقليل الحساسية للمكافأة) هي خاصية مميزة للاضطرابات الاكتئابية لدى البشر. نحن أيضا بفحص تأثيرات الجسم المخطط overexpression ΔFosB أو N-ميثيل-D اسبارتاتي خصم الكيتامين، وكلاهما تعزيز الصمود، على التعديلات التي يسببها منتجات المشروبات الغازية في وظيفة الثواب والتفاعل الاجتماعي.
طرق
استخدمنا التحفيز الذاتي داخل الجمجمة (ICSS) لتحديد التغيرات التي يسببها CSDS في وظيفة المكافأة. تم زرع الفئران مع أقطاب الممرات الجانبية (LH) وتم قياس عتبات ICSS بعد كل من جلسات CSN اليومية لـ 10 ، وخلال فترة استرداد 5-day. درسنا أيضا إذا إدارة حادة من الكيتامين (2.5-20 مغ / كغ، داخل الصفاق) عكس الآثار الناجمة عن منتجات المشروبات الغازية على مكافأة، أو في الفئران منفصلة، والتفاعل الاجتماعي.
النتائج
زاد CSDS عتبات ICSS ، مما يشير إلى انخفاض في الأثر المكافح لتحفيز LH (anhedonia). تم تخفيف هذا التأثير في الفئران بشكل مفرط ΔFosB في المخطط ، بما يتفق مع الإجراءات المؤيدة للمرونة لهذا العامل النسخ. جرعات عالية ولكن غير منخفضة من الكيتامين تدار بعد الانتهاء من نظام CSDS وتجنب التهرب الاجتماعي في الفئران المهزومة ، على الرغم من أن هذا التأثير كان عابرا. لم يقم الكيتامين بإغلاق andonia المستحث بـ CSDS في اختبار ICSS.
استنتاجات
ﺗوﺿﺢ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﻲ ﺗوﺻﻟﻧﺎ إﻟﯾﮭﺎ أن CSDS ﯾؤدي إﻟﯽ ﺗﺛﺑﯾت أﻧﮭوﻧﯾدا ﺛﺎﺑﺗﺔ ، وﯾؤﮐد أن اﻟﺗﻌﺑﯾر اﻟزاﺋد ﻋن FOSB ﯾﻧﺗﺞ ﻣروﻧﺔ اﻟﺗﺣﻣل. كما أنها تشير إلى أن الكيتامين الحاد يفشل في تخفيف انعدام القلق الناتج عن CSDS على الرغم من تقليل التشوهات السلوكية الأخرى المرتبطة بالاكتئاب.
مقدمة
يتسبب الإجهاد المزمن في المسببات والفيزيولوجيا المرضية للقلق والاضطرابات الاكتئابية (1-3). على الرغم من أن هذه الاضطرابات تنتشر على نحو متزايد (4) وتميل إلى أن تكون ثابتة ومقاومة للعلاجات الحالية (5,6) ، لا تزال الآليات التي يؤدي بها الإجهاد إلى تفهمها بشكل سيء (7). يعد التحقق من صحة نماذج الاكتئاب أمرًا ضروريًا لفهم عواقب التوتر بشكل أفضل ، وتوضيح بيولوجيا الأعصاب للاضطرابات العاطفية ، وتطوير علاجات جديدة مضادة للضغط ومضاد للاكتئاب.
تعتمد النماذج الحيوانية للاكتئاب على قدرتها على تقليد أو إنتاج الأعراض الأساسية للاضطراب في البشر ، بما في ذلك التجنب الاجتماعي و anhedonia (تقليل الحساسية للمكافأة) (8,9). إن الهزيمة الاجتماعية المزمنة (CSDS) هي نموذج يستخدم بشكل متزايد يستغل الصلة المتسقة للعدوان الإقليمي (10,11) وتنتج هذه الأعراض الأساسية كما تم تقييمها في الاختبارات قياس التفاعل الاجتماعي وتفضيل السكروز والمكافآت الطبيعية الأخرى (12-14). وعلاوة على ذلك ، يتم عكس آثار CSDS من قبل إدارة المزمن ولكن ليس حادة من فلوكستين أو إيميبرامين (12,15,16) ، الأدوية المضادة للاكتئاب القياسية المستخدمة على نطاق واسع لعلاج الاضطرابات الاكتئابية في البشر. في المقابل ، فإن الأدوية المضادة للاضطراب القياسية غير فعالة (12). وبالتالي تعتبر CSDS أن لديها البناء والوجه وصحة المسند (10). ومع ذلك ، فقد اقترح أن السلوكيات التي تسبب CSDS لها أساس في القلق (17,18) ، وما يفسر في الغالب على أنه إنهيدونيا في اختبارات تفضيل السكروز قد يعكس في الواقع رهاب الخوف المعزز من القلق.
كان الهدف الأساسي من الدراسات الحالية هو دراسة قدرة CSDS على إنتاج anhedonia ، وهي ميزة أساسية للاضطرابات الاكتئاب ولكن ليس القلق (8). استخدمنا التنبيه الذاتي داخل الجمجمة (ICSS) ، وهو نموذج فعال يقوم فيه الفئران بتحفيز الدماغ الكهربائي المجزي الذاتي ، لتقييم تأثير CSDS مباشرة على حساسية المكافأة (19,20). يتم تخفيف سلوك ICSS في القوارض تحت الظروف التي تسبب حالات الاكتئاب في البشر ، بما في ذلك سحب المخدرات (21-25) ، والاجهاد خفيفة لا يمكن التنبؤ بها والمزمنة (26,27) ، وإدارة المنبهات مستقبلات كابا-الأفيون (28,29). على وجه التحديد ، هذه العلاجات تزيد من تردد العتبة الذي يدعم التحفيز الاستجابة ، وهو مؤشر على anhedonia (19). وعلاوة على ذلك، النموذج ICSS يسمح لدراسة التعديلات الناجمة عن التلاعب في حساسية مكافأة على مر الزمن، ومنيع في anxiety- والعوامل المتصلة الشبع أن نخلط النماذج الأخرى المستخدمة لتقييم وظيفة نظام المكافأة (مثل السكروز تفضيل والجنس والمخدرات من إساءة) (19).
في موازاة ذلك ، قمنا بفحص قدرة الكيتامين ، وهو أحد مستقبلات NMDA (30) ، للتخفيف من آثار CSDS على تجنب الاجتماعية وعتبات ICSS. بينما العلاجات المضادة للاكتئاب القياسية قد تأخر الكفاءة العلاجية (في كثير من الأحيان عدة أسابيع)، وتظهر الدراسات الحديثة أن جرعة واحدة من الكيتامين يمكن أن تنتج (على الرغم عابر) الاستجابات المضادة للاكتئاب السريعة في مرضى الاكتئاب (31-37) - بما في ذلك المرضى الذين لديهم مقاومة للعلاج (32,34,38,39) - وتأثيرات مثل مضادات الاكتئاب في العديد من نماذج الاكتئاب (40-51). لتحديد ما إذا كانت الإجراءات الشبيهة بالعلاج من الكيتامين مصحوبة بتأثيرات غير طبيعية (معاكسة للتعلم والذاكرة) مرتبطة غالباً بمضادات NMDA (52,53) أو آثار مزيل القلق (43) قمنا بفحص الأداء في اختبارات تجنب - المنفعلة و مرتفعة متاهة (EPM). كطريقة لتقييم ما إذا كان من الممكن التخفيف من آثار CSDS على ICSS ، قمنا بتضمين الدراسات باستخدام ΔFosB-overexpressing mice ، والتي تكون أقل حساسية (مرنة) إلى CSDS (54).
المواد والطرق
الحيوانات والمخدرات
تم شراؤها من الذكور C57BL / 6J الفئران (أسابيع 6 - 8) من جاكسون مختبرات (بار هاربور ، الشرق الأوسط) ، وتم شراؤها الذكور الفئران CD1 (المتقاعدين المتقاعدين) من مختبرات تشارلز ريفر (ويلمنجتون ، MA). تم إنتاج فئران ذكورية محتملة الذبذبة التي تتفوق على ΔFosB من تقاطعات من فئران NSE-tTA (خط A) و TetOP-ΔFosB (خط A11) ، و backcrossed بالكامل إلى خلفية C57BL / 6J ، باستخدام نظام التعبير الجيني المنظم بالتتراسيكلين (55). تمت تربية mFosB الفئران على المياه التي تحتوي على الدوكسيسيكلين (DOX) (100 ميكروغرام / مل) (سيغما ، وسانت لويس ، ميسوري) ، والذي يقمع التعبير عن التحوير. أجريت تجارب ~ أسابيع 8 بعد إيقاف DOX ، عندما يكون التعبير عن transgene لـ ΔFosB أقصى (مجموعة ΔFOSB-ON) (55). بقي نصف الفئران على DOX طوال مدة التجربة لتكون بمثابة عناصر تحكم (مجموعة ΔFosB-Control). كان لدى الفئران حرية الوصول إلى الطعام والماء وتمت المحافظة على دورة 12-h / الظلام. أجريت جميع الإجراءات وفقًا للمعايير الوطنية للصحة وسياسات مستشفى ماكلين. تم الحصول على الكيتامين من Sigma-Aldrich (سانت لويس ، MO) ، المذابة في 0.9 ٪ المالحة (السيارة) ، وإدارتها intraperitoneally (IP) في 10 مل / كجم. تلقت الفئران التحكم العلاجات متطابقة كما الفئران المهزومة.
التلاعبات السلوكية والاختبارات
تم تنفيذ CSDS كما هو موضح سابقا (10,12). تم فحص الفئران CD1 (المقيمين) للسلوك العدواني المتسق (زمن استجابة الهجوم أقل من 30 ثانية لمدة 3 اختبارات فحص متتالية). في كل 10 أيام متتالية ، تم وضع الفأر الدخيل (المهزوم) في منزل فأر مقيم وتعرض لضغوط الهزيمة الاجتماعية لمدة 10 دقائق. بعد جلسة الهزيمة ، تم فصل الفئران في القفص باستخدام مقسم زجاجي مثقوب ، مما سمح بالتعرض الحسي المحمي المستمر. تعرضت الفئران المهزومة لمقيم جديد وقفص كل يوم. تم التعامل مع فئران التحكم يوميًا وإيوائها في أقفاص متطابقة مثل الفئران المهزومة ، ولكن مقابل فأر محدد. تم استخدام مجموعات منفصلة لتجارب ICSS والتفاعل الاجتماعي (SI).
تم تنفيذ ICSS كما هو موضح سابقا (19,28). باختصار ، تم زرع الفئران (25-30 g) مع أقطاب قطبية موجهة إلى المهاد الجانبي (LH). تم تدريب الفئران باستخدام سلسلة تنازلية (أو "تمرير") لتجارب ترددات التحفيز 15 (سجل 0.0510 خطوات الوحدة) ، 4 في اليوم ، في الحد الأدنى للتيار الفعال. كان لدى CSDS ومجموعات التحكم الحد الأدنى من التيارات المتكافئة (~ 75 μA). تم حساب عتبات ICSS (Theta-0) باستخدام خط المربعات الصغرى من تحليل أفضل تناسب (19,56). بعد إنشاء عتبات خط الأساس المستقرة (+/− 15٪ لـ 5 أيام متتالية ؛ BL1-5) ، تم إخضاع الفئران لـ CSDS في أيام 10 (D1-10). تم فصل الفئران في البداية إلى مجموعتين لاختبار ما إذا كانت تأثيرات CSDS على عتبات ICSS تعتمد على الفترة الزمنية بين جلسة الهزيمة واختبار ICSS: تم اختبار الفئران في المجموعة الطويلة (LInt) في ICSS ~ 16 hrs بعد الهزيمة ، في حين تم اختبار الفئران في المجموعة الفاصلة القصيرة (ShInt) في ICSS ~ 6 hrs بعد الهزيمة (الشكل شنومكسا). بعد CSDS ، تم إرجاع الفئران إلى أقفاصهم المنزلية واختبارها بعد الهزيمة في ICSS لمدة أيام 5 (P1-5). بالنسبة لتجارب الكيتامين ، تلقت الفئران إما السيارة أو الكيتامين (20 mg / kg) 1 hr بعد جلسة الهزيمة النهائية.
لتقييم آثار الكيتامين على SI ، تلقت الفئران السيارة ، وانخفاض (2.5 ملغم / كغم) ، أو جرعة عالية (20 ملغ / كغ) من الكيتامين 24 ساعة قبل اليوم الأول من CSDS (يوم 0) أو 1 hr بعد المباراة النهائية جلسة هزيمة (يوم 10). اعتاد الفئران إلى ساحة التفاعل في الضوء الأحمر ل 15 دقيقة في أيام 8-10 من CSDS. أربعة وعشرون ساعة بعد جلسة هزيمة النهائي (يوم 11) ، تم تقييم سلوك النهج الاجتماعي في وجود CD- 1 غير مألوف المغلقة في قفص الأسلاك كما هو موضح سابقا (12, 57) ، مع تعديلات طفيفة. تم تعريف درجات SI على أنها مقدار الوقت الذي يقضيه الماوس بالقرب من حاوية تحتوي على CD-1 (هدف اجتماعي) خلال فترة 2.5 دقيقة مقارنةً بالوقت الذي كان فيه الحاوية الهدف فارغة. نظرًا لأن الفئران الضابطة تقضي وقتًا أطول في التفاعل مع هدف اجتماعي موجود ، فقد تم استخدام درجة SI 1 (وقت متساو بالقرب من الهدف الاجتماعي مقابل حاوية فارغة) كقطع: تم اعتبار درجات SI> 1 "مقاومة للتوتر" والنتائج < 1 تم اعتبارهم "عرضة للتوتر" (13). ويدعم فصل الفئران المهزومة إلى مجموعات سكانية حساسة ومرنة من خلال التحليلات السلوكية ، والبيولوجية العصبية ، والكهربية واسعة النطاق (13,54).
تم تنفيذ تكييف تجنب السلبي في جهاز نظام الجوزاء التجنيدي (سان دييغو إنسترومنتس ، سان دييغو CA) كما سبق وصفه (50) مع تعديلات طفيفة. خلال التدريب ، أعطيت الفئران 1 دقيقة للتأقلم مع مقصورة الضوء قبل الوصول إلى المقصورة المظلمة. وبمجرد أن تم وضع صليب في الحجرة المظلمة ، تم تكييف الفئران مع اثنين من المتتالية 2 ثانية (لا مفر منها) footsocks (0.2 mA) ، متبوعًا ب 1 min min-out. أعطيت الفئران إما السيارة أو الكيتامين (20 ملغ / كغ) 1 ساعة بعد تكييف. تم قياس زمن الاستجابة عبر خطوات 24 hrs لاحقًا. لتقييم آثار الكيتامين لدينا على السلوك الشبيه بالقلق ، أعطيت مجموعة منفصلة من الفئران إما السيارة أو الكيتامين (20 ملغ / كغ) 24 ساعة قبل اختبار EPM. تم وضع الفئران في وسط متاهة مرتفعة مرتفعة (كل ذراع 33 سم وطول 5 سم ، مع أذرع 2 المعاكسة مغلقة بواسطة الجدران العالية 16.5 cm ، المرتفع 81 سم من الأرض) في الضوء الأحمر ويسمح باستكشافها لـ 5 min .
التحليل الإحصائي
تدابير متكررة ثنائية وثلاثية أجريت ANOVA من أجل CSDS ، ICSS ، وبيانات تجنب السلبي. تم تحليل تحليل التباين الإضافي (ANOVA) بشكل كبير مع اختبارات بونفروني (Postfan). تم تحليل آثار الكيتامين على SI مع تباين سابق التخطيط (اختبارات Bonferroni) بين السيطرة والفئران المهزومة داخل كل مجموعة العلاج ، على أساس محددة على الأرجح الفرضية القائلة بأن العلاج بالكيتامين سيخفف السلوك الشبيه بالاكتئاب في الفئران المهزومة. تم تحليل التأثيرات على سلوك EPM باستخدام اختبار t للطالب. تم تصوير اختبارات SI و EPM على شريط فيديو وسجلت من قبل رصدي أعمى لظروف العلاج.
النتائج
تم تقييم آثار الهزيمة الاجتماعية على عتبات ICSS بعد كل حلقة من الهزيمة ، مما يمكننا من تعقب التغييرات في الاستجابة عبر نظام CSDS بأكمله (الشكل شنومكسا، B). يتم تقديم بيانات LINt و ShInt معًا لتسهيل المقارنة بين تأثيرات مدة الفاصل جنبًا إلى جنب على عتبات ICSS (الشكل 1B ، C). تعتمد تأثيرات CSDS على عتبة ICSS على المجموعة [F (2,22) = 13.53 ، p<0.001] واليوم [F (15,330،2.98) = XNUMX ، p<0.001] ، مع تفاعل مجموعة هامشية X يوم (p= 0.054). زاد CSDS بشكل ملحوظ متوسط عتبة ICSS (معبر عنها في خط الأساس٪) في كل من الفئتين LInt و ShInt المهزومة مقارنة بالضوابط في اليوم الثاني من الهزيمة (LINt: p<0.05، ShInt: p<0.001). كان لدى الفئران ShInt عتبات أعلى مقارنة بالفئران LInt فقط على P1 (p<0.05) (الشكل شنومكسب). كانت نسبة صغيرة من الفئران مرنة تجاه تأثيرات CSDS على anhedonia في ICSS (غير مبينة) ، بما يتفق مع النتائج في اختبارات أخرى (13). نظرًا لعدم وجود اختلافات كلية في عتبات ICSS بين فئران التحكم في مجموعتي LInt و ShInt (لم يتم عرض البيانات) ، تم توحيد هذه البيانات. عندما يتم التعبير عن البيانات كوسائل وحيدة لـ BL1-5 و D1-10 و P1-5 لكل مجموعة ، فإن تأثيرات CSDS على عتبات ICSS تعتمد على الهزيمة [F (2,22) = 9.68 ، p<0.01] ، اليوم [F (2,44،21.57) = XNUMX ، p<0.001] ، وتفاعل هزيمة X يوم [F (4,44،5.09) = XNUMX ، p<0.01] (الشكل شنومك). ضمن مقارنات المجموعة ، تم زيادة عتبات ICSS في كل من الفئتين LINt و ShInt المهزومة على D1-10 و P1-5 مقارنة بـ BL1-5 (p<0.001). بين المقارنات الجماعية كشفت أن عتبات ICSS زادت بشكل كبير في الفئران المهزومة LInt و ShInt في D1-10 (p<0.001) ، وفي فئران ShInt المهزومة على P1-5 (p<0.01) ، مقارنة بالضوابط (الشكل شنومك). توضح البيانات الأولية من الفئران التمثيلية الفردية والفئران المهزومة كيف يمكن أن يتسبب CSDS في حدوث تحول إلى اليمين في وظائف تردد معدل ICSS على D1-10 مقارنةً بـ BL1-5 (الشكل 1D).
لأن الفئران التي تفوق بشكل مفرط في إفراز ΔFosB في المناطق المخططه هي مرنة لل CSDS (54) والظروف الشبيهة بالتوتر (58) ، افترضنا أن ΔFosB-ON الفئران ، ولكن ليس الفئران -FosB-Control ، ستكون مرنة لآثار CSDS على عتبات ICSS. عندما يتم التعبير عن البيانات كوسائل وحيدة لـ BL1-5 ، و D1-10 ، و P1-5 لكل مجموعة ، فإن تأثيرات overxpression ΔFosB على التغييرات CSDS-mediated في عتبات ICSS تعتمد على علاج DOX [F (1,4) = 13.25 ، p<0.05] ، اليوم [F (2,8،23.89) = XNUMX ، p<0.001] ، وعلاج DOX تفاعل X يوم [F (2,8،16.40) = XNUMX ، p<0.01] (الشكل 2). زاد CSDS عتبات ICSS في الفئران ΔFosB-Control على D1-10 و P1-5 مقارنة بـ BL1-5 (p<0.001) وعلى D1-10 و P1-5 مقارنة بالفئران ΔFosB-ON (p<0.05) ، في حين كانت الفئران ΔFosB-ON مرنة للتأثيرات اللاذعة لـ CSDS. لم يكن للتعبير المفرط عن FosB أي تأثير على التيارات الدنيا ، مما يؤكد أن ΔFosB نفسه لا يؤثر على الحساسية لتحفيز LH (58).
أنتجت CSDS الاجتماعية تجنب في الفئران المهزومة تعامل مع سيارة أو جرعة منخفضة من الكيتامين (2.5 ملغ / كغ) (وص<0.05) ولكن ليس في الفئران المهزومة التي عولجت بجرعة عالية من الكيتامين (20 مجم / كجم) (الشكل شنومكسا)؛ كان هناك تأثير رئيسي للمجموعة [F (1,60) = 15.75 ، p<0.001] ، ولكن ليس هناك تأثير رئيسي للجرعة أو تفاعل المجموعة X. تظهر مؤامرة من درجات SI الفردية للفئران المهزومة أن عددًا صغيرًا من الفئران التي عولجت بمركبة (ن = 3/12) أو جرعة منخفضة من الكيتامين (ن = 2/10) أظهرت مرونة ، في حين أن نسبة أكبر من الفئران التي عولجت باستخدام أظهرت جرعة عالية من الكيتامين (ن = 8/11) مرونة (الشكل شنومكسا, أقحم). لم تكن هناك اختلافات كبيرة في المسافة المقطوعة أو السرعة خلال اختبار SI (الشكل 3B ، C). تم اختبار الفئران مرة أخرى في الأسبوع 1 لتحديد ما إذا كانت التأثيرات المضادة للاكتئاب مثل جرعة عالية من الكيتامين ، كما تم قياسها في اختبار SI ، ثابتة. كل من الفئران المهزومة التي تلقت المركبة والفئران المهزومة التي تلقت الكيتامين (20 kg / kg) أظهرت تجنبًا اجتماعيًا عند إعادة اختبار 1 بعد أسبوع (السيارة: p<0.001 ، الكيتامين: p<0.05) (الشكل 3D)؛ كان هناك تأثير رئيسي للمجموعة [F (1,36) = 21.10 ، p<0.0001] ، ولكن ليس هناك تأثير رئيسي للجرعة أو جرعة تفاعل المجموعة X. لم تخفف إدارة واحدة من الكيتامين (20 مجم / كجم) 24 ساعة قبل اليوم الأول من CSDS من التجنب الاجتماعي. أنتجت CSDS تجنبًا اجتماعيًا في الفئران المهزومة التي عولجت سابقًا بمركبة أو بجرعة عالية من الكيتامين (20 مجم / كجم) (وص<0.05) (الشكل 3E)؛ كان هناك تأثير رئيسي للمجموعة [F (1,21) = 1.57 ، p<0.001] ، ولكن ليس هناك تأثير رئيسي للجرعة أو تفاعل المجموعة X.
ولتحديد ما إذا كانت آثار الكيتامين على التجنب الاجتماعي الناجم عن CSDS يمكن أن تكون نتيجة لتأثيرات amnestic لهذه الجرعة ، فقمنا بمقارنة الاحتفاظ بالذاكرة المنفعلة في مجموعة منفصلة من الفئران المعالَجة بالكيتامين. عرضت جميع الفأر زيادة في حالات تأخر الخطوة في يوم اختبار الاحتفاظ بالذاكرة [F (1,28) = 22.82 ، p<0.0001] (الشكل شنومكسا). لم يكن هناك أي تأثير رئيسي للعلاج على الاحتفاظ بذاكرة الخوف [F (1,28) = 0.14، ns] أو تفاعل المعالجة X اليوم [F (1,28) = 0.24، ns]. في EPM ، لم تكن هناك فروق بين السيارة والفئران المعالجة الكيتامين في وقت ذراع مفتوحة (ر (20) = 0.61، ns) (الشكل شنومكسب) أو عدد إدخالات الذراع المفتوحة (t (20) = 0.34، ns) (غير معروض).
تلقت الفئران الكيتامين أو السيارة بعد جلسة الهزيمة النهائية ، وواصلت اختبار ICSS بعد العلاج (D10 ، P1-5). تم تجميع عتبات ICSS التي تم الحصول عليها في أيام ما قبل المعالجة (D1-9) لكل مجموعة. تم تحليل العتبات على D10 و P1-5 لتقييم التأثيرات الزمنية للكيتامين. نفس الجرعة من الكيتامين (20 ملغم / كغ) التي أدت إلى تخفيف التهرب الاجتماعي في الفئران المهزومة في اختبار SI لم تخفِّد anhedonia في اختبار ICSS (الشكل 5)؛ كان هناك تأثير رئيسي للمجموعة [F (1,45) = 48.65 ، p<0.0001] ، ولكن لا يوجد تفاعل كبير مع مجموعة X علاج X يوم. لا يمكن تمييز مواضع الأقطاب الكهربية الخاصة بـ ICSS عن تلك الموضحة سابقًا (28).
مناقشة
تنتج CSDS anhedonia في نموذج ICSS في الفئران. على وجه التحديد ، نبين أن CSDS يقلل من التأثير المكافئ لتحفيز LH ، كما تم قياسه من خلال الارتفاعات في عتبات ICSS (19) ، مع استمرار التأثيرات حتى 5 يومًا بعد CSDS. هذه النتائج متسقة على نطاق واسع مع نتائج الدراسات السابقة في الفئران (59) والهامستر (60) ، والتي استخدمت منهجيات أخرى لقياس قوة مكافأة تحفيز الدماغ. كما هو متوقع على أساس العمل السابق (54) ، مما يدل على أن الفئران التي تعجل بشكل مفرط ΔFosB هي مرنة لتطور تجنب الاجتماعية وعجز التفضيل السكروز ، وجدنا أن الفئران كانت أيضا قادرة على التأثيرات التي تسببها لل CS في اختبار ICDS في اختبار ICSS. بالإضافة إلى ذلك ، قمنا بفحص خصائص الكيتامين المشابهة للاكتئاب في نموذج CSDS. العلاج الكيتامين الحاد في الفئران المهزّمة خفف من التهرب الاجتماعي في اختبار SI. هذا التأثير الحاد لافت للنظر نظرا لتأثيرات مشابهة لوحظ فقط بعد العلاج المزمن مع فلوكستين أو إيميبرامين (12,16). ومع ذلك ، لم يكن للكيتامين الحاد أي تأثير على anhedonia في اختبار ICSS. تكمل نتائجنا العمل السابق الذي يوضح أن CSDS يقلل من الأفضلية للمكافآت الطبيعية (12,13,15) ، وتشير إلى أن ICSS هي طريقة حساسة وموثوقة وقابلة للقياس لكشف التأثيرات الجانبية لـ CSDS مع مرور الوقت في الفئران. تظهر النتائج أيضًا أن الكيتامين له تأثيرات شبيهة بالاكتئاب السريع على بعض - وليس كل - تشوهات سلوكية يسببها CSDS.
في نموذج CSDS ، تظهر الفئران عرضة العجز في تفضيل السكروز التي غالبا ما يتم تفسيرها على أنها anhedonia. ومع ذلك ، العديد من العوامل تعقيد استخدام اختبارات السكروز كمقياس لل anhedonia. أولاً ، يفتقرون إلى الموثوقية: تم الإبلاغ عن انخفاض CSDS (14-18)، زيادة (61,62) أو ليس لها أي تأثير (63,64) على تفضيل السكروز ، مع وجود تناقضات مماثلة ذكرت باستخدام نموذج الإجهاد المعتدل المزمن (65,66). ثانيًا ، قد تربك اختبارات السكروز بجدة حل السكروز ، نظرًا لأن الإجهاد المزمن يمكن أن يسبب رهابًا67,68). وأخيرًا ، فإن أهميتها التعددية غير واضحة ، نظرًا لعدم وجود اختلافات في تفضيل الحلول الحلوة بين الأفراد الذين يعانون من اضطراب اكتئابي رئيسي وضوابط صحية (69,70) ، والاكتئاب والإجهاد المزمن يمكن أن يؤدي إلى فقدان الوزن أو الكسب (8,71-73). تشير هذه العوامل إلى أن اختبارات التفضيل السكروز والاستهلاك وحدها قد لا تمثل نهجا وجهاً لوجه لتقييم الأنهيدونيا. على الرغم من أن دراساتنا حول ICSS لا تتناول ما إذا كانت هذه الاختبارات ذات الصلة بسكر السكر تعكس وظيفة المكافأة ، فإنها تؤكد أن CSDS تنتج بالفعل anhedonia.
ومن مزايا اختبار ICSS أنها تمكن المقاييس اليومية لوظيفة المكافأة ، مما يتيح إجراء تحليل دقيق لمقدار CSDS المطلوب لإنتاج anhedonia. الاختبارات المتكررة غير مجدية في اختبارات تفضيلات SI أو السكروز ، لأن التجربة يمكن أن تؤثر على النتائج. نوضح هنا أن CSDS تبدأ في رفع عتبات ICSS بشكل ملحوظ من خلال جلسة الهزيمة الثانية. ظلت العتبات مرتفعة طوال فترة CSDS ولمدة تصل إلى أسبوع واحد بعد إنهائها ، مما يدل على استمرار وجود anhedonia. هذه الارتفاعات العتبة متسقة مع آثار العلاجات الأخرى المؤيدة للاكتئاب بما في ذلك التوتر المزمن غير المتوقع (26,27)، انسحاب المخدرات (22-25) ، ومنبهات مستقبلات كابا-الأفيون (29,58). على الرغم من أن العتبات في الفئران المسيطرة ظلت ثابتة خلال D1-10 ، فإن الارتفاعات الاسمية خلال P1-5 قد ترجع إلى خصوصية التصميم التجريبي. على وجه التحديد ، تم إيواء الفئران السيطرة عبر مقسم من محددة خلال D1-10 ، ولكن (مثل جميع المواضيع) كانت معزولة اجتماعيا خلال P1-5. ثبت أن العزلة الاجتماعية للقوارض الكبار تنتج علامات ذات الصلة بالأنهدونيا (74).
الأهم من ذلك ، علينا أن نثبت أنه من الممكن التخفيف من انعدامها في CSDS في اختبار ICSS. الفئران التي overexpress ΔFosB في الخلايا العصبية المتوسطة شائك D1 من المخطط (55) أقل حساسية للزيادات التي يسببها CSDS في عتبة ICSS. ويتسق هذا مع التقارير السابقة التي تشير إلى أنها أقل حساسية للتجنب الاجتماعي الناجم عن CSDS (54) وإلى العتبة المتزايدة للآثار U50488، ناهض مستقبلات kappa-opioid المعروف بإنتاج dysphoria (58). تشير قدرة التعبير الزائد لـ ΔFosB على منع التأثيرات المهدئة لكل من CSDS ومنبهات KOR إلى تداخل محتمل في الآليات الجزيئية ، كما هو مقترح سابقًا (75,76). إحدى الآليات الممكنة التي يمكن من خلالها أن يتوسط ΔFosB في مقاومة الإجهاد عبر تحريض GluR2 في النواة المتكئة (NAc) ، التي تخفف من نبرة الجلوتامين (54). على الرغم من أن الفئران -FosB-Control تظهر زيادات أكبر في عتبات ICSS بالمقارنة مع تلك التي شوهدت في فئران C57BL / 6J ، قد يكون هذا بسبب خلفية مختلفة من سلالات المؤسس ؛ في الواقع الفئران -FosB-Control هي أيضا أكثر حساسية للتجنب الاجتماعي الناجم عن CSDS (54).
من الممكن أن تساهم التأثيرات المؤلمة الحادة لـ CSDS في الارتفاعات في عتبات ICSS ، مع الأخذ بعين الاعتبار أن الألم الحاد يمكن أن يزيد عتبات ICSS (77). يبدو من غير المحتمل أن زيادات عتبة ICSS المرصودة تعود إلى الألم وحده ، ومع ذلك ، لعدة أسباب. أولاً ، يؤدي التعرض للمؤثرات المجهدة ، بما في ذلك CSDS ، إلى تسكين الألم الناتج عن الإجهاد (75,78). ثانيا ، ظلت عتبات ICSS مرتفعة بعد إنهاء الهزيمة ، مشيرا إلى أن آثار CSDS مطولة ومستقلة عن الألم الحاد. ثالثًا ، تظهر الفئران التي تشهد "تشهد" دورات الهزيمة الاجتماعية سلوكًا شبيهًا بالاكتئاب على الرغم من عدم الاتصال الجسدي (79). أخيرًا ، فشلت CSDS في إنتاج anhedonia في الفئران التي تعبير عن ΔFosB في المخطط ، حيث تتوسط مقاومة الإجهاد (54). تشير النتائج الحالية إلى أن CSDS تنتج تكيفات داخل مسارات مكافآت الدماغ (12,13,15,54) تلك النتيجة في النمط الظاهري anhedonic.
على الرغم من أن مضادات الاكتئاب القياسية يمكن أن تعكس التأثيرات السلوكية لـ CSDS ، إلا أن العلاج المزمن مطلوب (12,16). لأن الكيتامين الحاد له تأثيرات مضادة للاكتئاب سريعة في البشر (31-39) ، قمنا بتقييم ما إذا كان علاج الكيتامين الحاد يعكس تأثيرات CSDS في الفئران. وجدنا أن جرعة واحدة من الكيتامين (20 ملغ / كغ ، IP) يسبب تأثيرات تشبه السريع (~ 24 ساعة) المضاد للاكتئاب في اختبار SI بعد التعرض ل CSDS. وهذا يتفق مع العديد من الدراسات التي تصف الآثار السريعة (في غضون ساعات) من جرعات من الكيتامين تحت الجلد في البشر (31-39) ، حتى في المرضى الذين يعانون من الاكتئاب المقاوم للعلاج (32,34,38,39). يحتوي الكيتامين أيضًا على تأثيرات سريعة تشبه مضادات الاكتئاب في نماذج حيوانية أخرى بما في ذلك اختبار السباحة القسري (FST) واختبار التعليق الذيل (TST) (40,41,42,43,44,48,50) ، نموذج العجز بالعجز45,50,51) ، ونموذج الإجهاد المعتدل المزمن (46,47,49). لا يؤثر CSDS ولا الكيتامين الحاد على النشاط الحركي ، وهو عامل مهم لاستبعاد التأثيرات غير المحددة على الناتج الإجمالي للمحرك مما قد يعقد تفسير البيانات. مع الأخذ بعين الاعتبار أن الكيتامين ينتج تأثيرات غير طبيعية في القوارض (52,53) ، قمنا بتقييم إمكانية أن يتداخل الكيتامين مع التعلم والذاكرة المتعلقة بالتوتر. متسقة مع العمل السابق (50) ، وجدنا أن 20 mg / kg ketamine لا يتداخل مع الأداء في اختبار تجنب التجنب السلبي ، مما يشير إلى أن التأثيرات المضادة للاكتئاب للدواء في دراستنا ليست بسبب ضعف الذاكرة. نظهر كذلك أن علاج الكيتامين الحاد الذي يقلل من التجنب الاجتماعي لا يؤثر على السلوك في EPM ، على الرغم من أن التقارير السابقة غير حاسمة (42,43). معا ، تشير نتائجنا إلى أن تأثيرات الكيتامين في اختبار SI يمكن تمييزها عن التأثيرات على التعلم والذاكرة أو القلق.
ومن المثير للاهتمام أن حقنة واحدة من 20 mg / kg ketamine 24 hr قبل اليوم الأول من CSDS لم يكن لها أي تأثير على التجنب الاجتماعي ، مما يشير إلى عدم القدرة على منع تطور التكيفات المتكررة الناجمة عن الإجهاد ، على الأقل مع هذه الجرعة المفردة. بالإضافة إلى ذلك ، لم تكن التأثيرات المضادة للاكتئاب مثل الكيتامين في اختبار SI ثابتة: فقد أعيد اختبار الفئران بعد أسبوع 1 ولم تظهر توهينًا مستمرًا للتجنب الاجتماعي الناجم عن CSDS. هذه النتيجة متوافقة بشكل واسع مع الدراسات السريرية التي تفيد بأن المرضى الذين يستجيبون للكيتامين الحاد غالباً ما يعانون من الانتكاس خلال عدة أيام (31,39,80) ومع التقارير قبل السريرية من الآثار الحادة ولكن ليست ثابتة مثل الكيتامين المضادة للاكتئاب في FST و TST في الفئران (41,51,81) ، على الرغم من وجود تقارير أيضًا عن التأثيرات المستمرة (45,49,50,82). قد تكون هذه الاختلافات بسبب شدة أو نوع الإجهاد (مثل الإجهاد الاجتماعي مقابل FST أو TST) أو فروق الإجهاد (41). قد يكون علاج الكيتامين المتكرر ضروريًا للحث على تأثيرات ثابتة موثوقة. وقد أفيد مؤخراً بأن العلاج المتكرر بالكيتامين في الفئران ضروري لإنتاج نمط ظاهري مرن طويل الأمد في نموذج الإجهاد المزمن غير المتوقع (81). علاوة على ذلك ، هناك أدلة على أن تناول الكيتامين المزمن يحرض تأثيرات تشبه مضادات الاكتئاب عند تناول جرعات لا تكون فعالة بشكل كبير (83). هناك تقارير تفيد بأن تسريب متكرر في المرضى الذين يعانون من الاكتئاب المقاوم للعلاج قد يؤدي إلى استجابة أكثر مقاومة للاكتئاب مقارنة مع ضخ واحد (84-86). ومع ذلك ، فإن الاستخدام الواسع النطاق للكيتامين كوسيلة علاجية قد يكون محدودًا بمسؤولية إساءة الاستخدام وغيرها من الآثار الجانبية (87-89). توصيف الدورة الزمنية لتأثيرات الكيتامين في النماذج الحيوانية قد يساعد في تحسين نظم المعالجة السريرية.
على الرغم من آثاره على التجنب الاجتماعي ، فشل الكيتامين الحاد في منع التأثيرات الجانبية لـ CSDS في اختبار ICSS. كان هذا غير متوقع بالنظر في التقارير السابقة التي تفيد بأن الكيتامين يعكس الانخفاضات المرتبطة بالتوتر في تفضيل السكروز (45,48) ، ويزيد تدفق الدوبامين في NAc (90) ، وهو تأثير يرتبط غالبًا بالمزاج المرتفع (91). حسب معرفتنا ، لا توجد تقارير حول قدرة مضادات الاكتئاب القياسية على عكس تأثيرات CSDS على ICSS. لا يمكننا استبعاد إمكانية أن يعالج علاج الكيتامين anhedonia التي يسببها CSDS في اختبار ICSS باستخدام نظم علاجية أخرى (مثل الجرعات المختلفة ، الإدارة المتكررة) أو سلالات الفئران ، على الرغم من أن هذه الدراسات خارج نطاق هذا التقرير مع الأخذ في الاعتبار عدد التباديل في التصميم التجريبي. ومع ذلك ، قد تكون الدراسات على الحيوانات التي تنطوي على تعاطي الكيتامين المتكرر ذات قيمة محدودة في فهم سبب فعالية الدواء سريريًا بعد التدبير الحاد في الأشخاص (31).
كما يستحث CSDS سلوكيات شبيهة بقلق القلق مثل قياسها في المقايسات الاستكشافية مثل المتاهة زائد مرتفعة أو حقل مفتوح (12,13). ومع ذلك ، هناك ميزة مهمة في نموذج CSDS هي أنه يمكن أن يميز هذه التدابير الشبيهة بالقلق من علامات أشبه بالاكتئاب مثل العجز الاجتماعي أو العجز في تفضيل السكروز. على وجه التحديد ، يتم التعامل مع العجز الاجتماعي لتجنب التفضيل السكروز بشكل فعال مع مضادات الاكتئاب القياسية ولكن ليس مضادات القلق (12). وعلاوة على ذلك ، فإن الفئران التي تعرض نمطًا صوريًا مرنًا (أي تلك التي تفتقر إلى التجنب الاجتماعي وعجز التفضيل الخاص بالسكروز) تعرض مستويات متكافئة من السلوك الشبيه بالقلق (15) ، كما رأينا في الفئران التي overexpress ΔFosB (54). وبالمثل ، فإننا نبين أن الكيتامين الحاد (20 mg / kg) يؤثر على بُعد واحد من السلوك الاكتئابي (تجنب اجتماعي) ، ولكن ليس الآخرين (anhedonia ، والقلق ، والتعلم والذاكرة) ، مما يوحي بأن هذه السلوكيات تمثل نطاقات متميزة ينظمها منفصلة ، ولكنها متداخلة الدوائر في الدماغ (92). إن الآليات الجزيئية التي ينتج بها الكيتامين هذه التأثيرات الشبيهة بالاكتئاب غير مفهومة جيدا ، ولكنها قد تتضمن تغيرات في وظيفة الغلوتامات أو تخليق البروتين داخل مناطق الدماغ بما في ذلك الحصين والقشرة الأمامية (45,46,47,50).
شكر وتقدير
تم تمويل هذا البحث من خلال المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة (MH063266 إلى WC و R01MH51399 و P50MH096890 إلى EJN و MH090264 إلى SJR). تم دعم RJD من خلال منحة تدريب (T32MH020017) من المعهد الوطني للصحة.
الحواشي
الإفصاحات المالية
لا يذكر المؤلفون أي مصالح مالية بيولوجية أو تضارب مصالح محتمل.
إخلاء مسؤولية الناشر: هذا ملف PDF لمخطوطة غير محررة تم قبولها للنشر. كخدمة لعملائنا نحن نقدم هذه النسخة المبكرة من المخطوطة. ستخضع المخطوطة لنسخ وتنضيد ومراجعة الدليل الناتج قبل نشره في شكله النهائي القابل للامتثال. يرجى ملاحظة أنه أثناء اكتشاف أخطاء عملية الإنتاج قد يتم اكتشافها والتي قد تؤثر على المحتوى ، وتتنافي جميع بيانات إخلاء المسؤولية القانونية التي تنطبق على المجلة.
مراجع حسابات
;