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慢性コルチコステロンは雄性マウスの努力関連選択行動をシフトさせる
Chronic corticosterone shifts effort-related choice behavior in male mice.
PMID: 32303779 PMCID: PMC7308188. DOI: 10.1007/s00213-020-05521-z.
抄録
理論的根拠:
努力関連の選択課題は、げっ歯類とヒトの両方でモチベーションの側面を研究するために使用されています（Der-Avakian and Pizzagalli Biol Psychiatry 83(11):932-939, 2018）。様々なドーパミン作動性操作および抗うつ剤治療は、これらの課題への応答をシフトさせることができる(Randallら. Int J Neuropsychopharmacol 18(2), 2014; Yohnら. Psychopharmacology 232(7):1313-1323, 2015)。しかしながら、慢性ストレスはヒトにおいて気分障害を誘発しうるが、慢性ストレスがげっ歯類の努力関連選択課題において不適応行動を誘発するかどうかについては、比較的ほとんど知られていない。
RATIONALE: Effort-related choice tasks are used to study aspects of motivation in both rodents and humans (Der-Avakian and Pizzagalli Biol Psychiatry 83(11):932-939, 2018). Various dopaminergic manipulations and antidepressant treatments can shift responding to these tasks (Randall et al. Int J Neuropsychopharmacol 18(2), 2014; Yohn et al. Psychopharmacology 232(7):1313-1323, 2015). However, while chronic stress can precipitate mood disorders in humans, there is relatively little known about whether chronic stress elicits maladaptive behaviors in rodent effort-related choice tasks.
目的:
慢性コルチコステロン（CORT）は、雄性マウスにおける否定的な不適応行動の増加を誘発する（David et al. Neuron 62(4):479-493, 2009; Gourley et al. Biol Psychiatry 64(10):884-890, 2008; Olausson et al. Psychopharmacology 225(3):569-577, 2013）。我々は、雄性マウスにCORTを慢性的に投与すると、より高い努力とより高い報酬の選択肢に対するモチベーションが低下し、努力は少ないが報酬は少ない方に反応がシフトするという仮説を立てた。
OBJECTIVES: Chronic corticosterone (CORT) elicits an increase in negative maladaptive behaviors in male mice (David et al. Neuron 62(4):479-493, 2009; Gourley et al. Biol Psychiatry 64(10):884-890, 2008; Olausson et al. Psychopharmacology 225(3):569-577, 2013). We hypothesized that chronic CORT administration to male mice would reduce motivation for a higher effort, higher reward option, and shift responding to a less effortful, but a lesser reward.
方法:
成熟雄C57BL/6Jマウスを4週間、飲料水にビヒクル（n=10）またはCORT（n=10）（〜9.5mg/kg/日）のいずれかを投与し、その後、すべての行動実験（合計15週間）を通して、Y-Mazeバリアタスクと固定比同時（FR/chow）選択タスクで試験した。
METHODS: Adult male C57BL/6J mice were administered either vehicle (n = 10) or CORT (n = 10) (~ 9.5 mg/kg/day) in their drinking water for 4 weeks, and then throughout all behavioral experiments (15 weeks total), and were tested in a Y-Maze barrier task and a fixed ratio concurrent (FR/chow) choice task.
結果:
慢性CORTは、4個の餌を得るためにより多くの努力を必要とする場合にY迷路のHRアームの選択を減少させ（高報酬（HR）アームでは15cmの障壁、p<0.001、HRアームでは20cmの障壁、p<0.001）、2個の餌しか入手できない低報酬（LR）アームへの選択をシフトさせた。慢性CORTはまた、同時選択課題のFR30/chowセッションにおいて、餌のペレットに対するレバー押しを減少させた（p=0.009）が、消費された実験食には影響を与えなかった。
RESULTS: Chronic CORT reduced Y-maze HR arm choice when more effort was required to obtain the 4 food pellets (15-cm barrier in the high-reward (HR) arm, p < 0.001; 20-cm barrier in HR arm, p < 0.001) and shifted choice to the low reward (LR) arm where only 2 pellets were available. Chronic CORT also reduced lever pressing for food pellets in FR30/chow sessions of the concurrent choice task (p = 0.009), without impacting lab chow consumed.
結論:
慢性ストレスは、雄性マウスの Y メイズバリア課題における努力関連選択行動の不適応シフトを誘導する。さらに、慢性CORTを投与された雄マウスでは、実験室のチャウが同時に利用可能なFR30/チャウセッションでレバープレスの減少が見られた。これらのデータは、慢性コルチコステロンが、より少ない強化剤が同時に利用可能な場合に、報酬の高い強化剤のために働き、報酬の高い強化剤を得ようとする動機を低下させることを示している。
CONCLUSIONS: Chronic stress induces maladaptive shifts in effort-related choice behavior in the Y-maze barrier task in male mice. Furthermore, males subjected to chronic CORT administration show reduced lever pressing in FR30/chow sessions where lab chow is concurrently available. These data demonstrate that chronic corticosterone reduces motivation to work for and obtain a highly rewarding reinforcer when a lesser reinforcer is concurrently available.